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ENS Cachan - Institut d'Alembert

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Rencontres du CSIS - Portes Ouvertes de l'IDA - 23 Mai 2012 à l'ENS Cachan

 Le CSIS (Collège des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes qui regroupe dans le cadre du PRES « UniverSud Paris », l'Université Paris Sud, Supélec, l'Ecole Centrale Paris et l'Ecole Normale Supérieure de Cachan) organise le 23 mai 2012, sa première Journée Portes Ouvertes qui mettra l'Institut d'Alembert (IDA) à l'honneur pour cette manifestation.
L'IDA est une entité fédérative pluridisciplinaire dont la vocation est de mener des activités de recherche fondamentale et appliquée dans les domaines de l'imagerie biophotonique, de la microfluidique et de la conception des matériaux et nanomatériaux fonctionnels. Les principaux débouchés se situent dans les domaines de l'imagerie en super-résolution et de nouvelles générations de biocapteurs et biopuces pour les études fondamentales en science de la vie et le diagnostic.
Véritable interface entre physique, chimie et biologie, l'IDA ambitionne de contribuer à la compréhension de mécanismes cellulaires fondamentaux et de leurs dysfonctionnements par la mise en œuvre d'effets photoniques tels que la fluorescence, l'optique non-linéaire et plus généralement la nanophotonique.
La présence au sein de l'IDA et sur le site de l'Ecole Normale Supérieure de Cachan, de quatre unités de recherche complémentaires, permet de couvrir idéalement le champ transversal requis pour ce type de recherches. Celui-ci englobe la physique fondamentale et appliquée (LPQM/SATIE), la chimie (PPSM) et les sciences de la vie (LBPA).



Programme de la Journée du 23 Mai

Accueil: 9h

La journée se déroulera sous la forme de visites des plateformes de l'Institut d'Alembert et de ses laboratoires (LPQM, LBPA, SATIE, PPSM). Des parcours seront organisés pour des groupes d'environ 8 personnes, et nos équipes de recherche vous accueilleront pour vous présenter leurs travaux sur ces plateformes.

Visite des plateformes: 10h-12h (1ère session)


Liste des plateformes ouvertes à la visite:

- Salle Blanche : D'une surface de 50 m² et d'une classe de propreté de 100 000 avec un taux d'hygrométrie de 41% et une température de 21°C, la salle blanche est le lieu idéal pour la réalisation de composants télécoms, optiques ou microfluidiques. L'atmosphère de la salle blanche permet de s'affranchir de tous contaminants extérieurs pouvant interférer dans la réalisation de composants. En effet, les différentes étapes nécessaires à la réalisation de composants nécessitent une grande propreté de l'environnement. Les équipements présents en salle blanche permettent la réalisation de composants selon la technique du "top-down".

- Microfluidique : Le développement des techniques de fabrication de systèmes miniaturisés intégrant des fonctions électriques, fluidiques ou optiques est un atout majeur pour l'étude des systèmes chimiques ou biologiques. D'une part les échelles des outils réalisés par l'emploi des micro et nanotechnologies sont en bonne adéquation avec les phénomènes étudiés. D'autre part, à ces échelles, des propriétés physiques particulières peuvent être mises à profit. La mise en œuvre de tels systèmes microfluidiques nécessite la convergence de  savoir-faire en chimie, biologie, physique et génie chimique.

- Imagerie biophotonique : Ce plateau technique est composé de plusieurs microscopes et lasers. L'objectif est le développement d'outils physique pour l'exploration des milieux moléculaires pour la chimie, la photochimie et la biologie :
  • Structures (spatiale et orientationnelle)
  • Fonctions (capteurs, récepteurs biologiques, interactions protéines-protéines, ...)
  • Dynamique (réactions moléculaires, réponses cellulaires, tracking)

Et ceci afin de mieux comprendre les phénomènes physiques comme :
  • Émission de fluorescence et non-linéarités des nano-objets
  • Mécanismes utilisés lors de la manipulation optique de nano-objets

- Imagerie confocale : Un plateau de haute technologie, proposant son expertise aux chercheurs pour l'étude, la réalisation et l'analyse d'expériences faisant appel aux techniques de microscopie et d'imagerie multiphoton. En particulier, nous nous concentrons sur l'imagerie dynamique de cellules, afin de répondre à des questions de biologie fonctionnelle en mesurant des processus dynamiques intracellulaires. Les systèmes d'imagerie sont installés dans un environnement P2, à proximité des deux salles de préparation adaptées aux manipulations des cellules. Il bénéficie d'une grande variété de techniques de pointe. Le plateau d'imagerie confocale concerne actuellement la microscopie photonique: acquisition et reconstruction tridimensionnelles en temps réel ou différé de processus biologiques au niveau cellulaire ; détection d'événements à l'échelle moléculaire par FRAP, FLIM, FRET, FCS, FCCS.

- Culture cellulaire (P2/P3) : L'Institut d'Alembert est doté d'équipements adaptés pour les études sur les cellules animales et humaines et sur les microorganismes pathogènes accessibles à tous les chercheurs du site.  L'ensemble du dispositif comprend trois laboratoires de culture de sécurité P2 et un laboratoire de haute sécurité (P3). Ce dernier a pour vocation de répondre aux exigences légales et techniques de manipulation d'organismes génétiquement modifiés ou de pathogènes dangereux pour l'environnement ou la santé publique.
RMN : La plateforme se compose de deux aimants supraconducteurs 500 et 400MHz. Ils offrent une complémentarité technique et scientifique pour la détermination structurale d'une large gamme de molécules en partant des molécules organiques isolées jusqu'aux complexes ADN-protéines en passant par des composés organométalliques ou des assemblages supramoléculaires.

- Caractérisation des matériaux : la plateforme permet l'élaboration de couches minces organiques et la caractérisation de matériaux organiques qui sont utilisés dans les projets en photophysique, photochimie et photonique de l'Institut.

- Caractérisation des composants et systèmes : Cette plateforme a pour but de caractériser du point de vue optique et électronique d'une part des composants photoniques de type opto-microondes figurant dans les systèmes de télécommunications optiques, et d'autre part des systèmes eux-mêmes. Les interactions entre les deux types d'ondes peuvent aussi être étudiées.

- Biocapteurs : La plateforme se spécialise dans le développement de nouvelles stratégies de modifications chimiques de surfaces pour contrôler l'absorption spécifique et non spécifique d'objets d'intérêt biologique (par exemple des peptides, des protéines et des acides nucléiques). D'autre part, l'activité biochimique des molécules adsorbées diffère souvent de ce qui est observé en solution ; le but est d'optimiser cette activité en choisissant une chimie de surface appropriée et de réduire au minimum toutes les interférences dues à l'adsorption non spécifique. Les surfaces biologiquement actives seront alors utilisées dans la fabrication de biopuces pour permettre l'étude de systèmes extrêmement difficile à caractériser hors équilibre par les méthodes actuelles.

12h-13h: Repas

13h-14h: Pause café + Session Posters


Posters des laboratoires invité par le CSIS

Visite des plateformes: 14h-16h (2e session)

16h-17h: Clôture


Interventions de Mr Michard - Directeur du CSIS, Mr Mérindol - Président de l'ENS Cachan, Mr Zyss - Directeur de l'IDA


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