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Le monde de la bioingénierie et des nanosciences a récemment franchi une nouvelle étape significative en France, avec l’introduction d’un microscope Brillouin de pointe au sein du laboratoire Bioingénierie et Nanosciences. En collaboration avec le laboratoire Charles Coulomb, cet instrument innovant promet de révolutionner la manière dont les scientifiques étudient l’état mécanique des cellules.
Cet article explore les implications de cette avancée technologique et son impact potentiel sur la recherche en mécanobiologie.
En Bref
- Introduction du microscope Brillouin en France : Le laboratoire Bioingénierie et Nanosciences, en collaboration avec le laboratoire Charles Coulomb, a introduit un microscope unique qui permet d’enregistrer des images de l’état mécanique des cellules.
- Avancée en mécanobiologie : Ce domaine scientifique émergent examine l’impact des forces physiques et des modifications mécaniques sur les cellules et les tissus, influençant le développement, la différenciation cellulaire, la physiologie et les maladies.
- Innovations techniques : La microscopie Brillouin, appliquée pour la première fois de manière extensive en biologie, permet une exploration non destructive, sans marquage et sans contact des propriétés viscoélastiques des échantillons biologiques.
- Applications diversifiées : Cet outil révolutionnaire permet d’étudier la rigidité des cellules saines et pathologiques, leurs interactions, et leur dynamique dans diverses conditions, ouvrant de nouvelles perspectives de recherche.
- Implications pour la recherche : La mise au point de ce microscope est un pas en avant significatif pour la mécanobiologie et promet d’enrichir notre compréhension des mécanismes biologiques fondamentaux.
- Accessibilité et collaboration : Le laboratoire invite les chercheurs et le public à découvrir cette innovation en organisant des visites, favorisant ainsi les échanges scientifiques et la diffusion des connaissances.
Les fondements de la mécanobiologie
Qu’est-ce que la mécanobiologie ?
La mécanobiologie est une discipline scientifique qui se situe à l’intersection de plusieurs domaines : la biologie, l’ingénierie, la chimie et la physique. Elle étudie comment les forces physiques et les changements dans les propriétés mécaniques des cellules et des tissus influencent leur développement, leur différenciation, leur physiologie et les maladies associées.
L’importance des propriétés mécaniques des cellules
Les propriétés mécaniques des cellules et des tissus jouent un rôle crucial dans de nombreux processus biologiques. La compréhension de ces propriétés est essentielle pour déchiffrer les mystères de la fonction cellulaire et du développement des maladies. Cependant, les méthodes traditionnelles pour étudier ces propriétés ont certaines limitations.
Innovation dans le domaine : le microscope Brillouin
Principe et fonctionnement
Le microscope Brillouin, initialement utilisé pour les matériaux, a trouvé de nouvelles applications en biologie grâce aux progrès des composants optiques. Cette technique de microscopie, non destructive et sans contact, permet de sonder les propriétés viscoélastiques des échantillons biologiques avec une précision jusqu’alors inatteignable.
Avantages et applications
L’avantage majeur de la microscopie Brillouin réside dans sa capacité à fournir des informations détaillées sur la rigidité des cellules, tant saines que pathologiques, et sur leurs interactions et dynamiques. Cet outil ouvre de nouvelles voies pour la compréhension des phénomènes biologiques à l’échelle cellulaire.
Ci-dessus, les premières images de cellules par le microscope Brillouin mis au point en collaboration avec le L2C. Ici, il s’agit d’une cellule souche que l’on trouve dans la dent (pulpe dentaire). On peut ainsi découper l’image en fonction de la rigidité des différents compartiments. Un champ très vaste d’applications et de compréhensions des phénomènes biologiques à l’échelle cellulaire s’ouvre ainsi pour notre laboratoire et de nombreuses collaborations sont en cours.
Impacts et perspectives du microscope Brillouin
Transformation de la recherche en mécanobiologie
Le microscope Brillouin représente un tournant dans la recherche en mécanobiologie. Les premières images capturées révèlent des détails inédits sur la rigidité des cellules, comme celles trouvées dans la pulpe dentaire, ouvrant la voie à une meilleure compréhension des mécanismes cellulaires.
Collaboration et applications futures
Le développement de cette technologie a stimulé les collaborations entre différents domaines scientifiques. De plus, la possibilité de visiter le laboratoire offre une opportunité unique pour les chercheurs et le public de s’immerger dans cette avancée scientifique.
Informations Pratiques
Il est possible de venir visiter le laboratoire en appelant le 06 74 63 52 15.
Conclusion
Le microscope Brillouin, mis au point par le laboratoire Bioingénierie et Nanosciences en collaboration avec le laboratoire Charles Coulomb, marque une étape importante dans la recherche scientifique française. En fournissant une méthode inédite pour examiner les propriétés mécaniques des cellules, cet outil promet d’apporter des contributions significatives à la mécanobiologie et au-delà. Les perspectives d’avenir pour cette technologie sont vastes et pourraient bien redéfinir notre compréhension des processus biologiques à l’échelle cellulaire.
