Bio-Matériaux |
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Nous nous intéressons à l’effet du nanoconfinement sur la stabilité et le repliement de molécules pour des applications dans le domaine de la biotechnologie. En milieu biologique, les molécules sont confinées par leur environnement. Ce confinement peut être reproduit dans des nanotubes ou des matériaux à base de nanocages ou contenant des nanopores. Nous travaillons sur le remplissage de nanotubes de carbone de différentes tailles par des biomolécules. Les molécules confinées sont alors étudiées par différentes techniques allant de la diffusion élastique et inélastique de neutrons pour l’étude de la structcure et de la dynamique des molécules confinées jusqu’à la spectroscopie Raman. En appliquant des pressions allant jusqu’à 1 GPa (10.000 atmosphères), pour moduler la géométrie du nanotube depuis la forme circulaire à la section aplatie, il sera possible d’agir mécaniquement sur les biomolécules à l’intérieur des nanotubes qui se comportent ainsi comme de délicates pinces moléculaires. Cette nouvelle approche peut ouvrir la voie à des applications potentielles dans le domaine de la conservation et la vectorisation de médicaments, des biosenseurs pour le dosage des biomolécules ou encore pour la stabilisation des protéines. Ce projet est soutenu financièrement pour deux ans par l’ ARC1-SANTE de la région Rhône-Alpes |
Intervenants: Vittoria Pischedda |
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Faits Marquants |
 50ps |
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1500ps |
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Images de simulation de dynamique moléculaire montrant le remplissage d’un nanotube de carbone ,de diamètre de 2 nm, avec une peptide complètement hydrophile et des molécules d’eau. Dans le nanotube les peptides hydrophiles sont très stables et ont tendance à adopter une géométrie en couronne avec les molécules d'eau séparées dans la partie centrale. Simulation dynamique moléculaire de B. Aoun (ILL, Grenoble) et D. Russo.
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Image TEM des nanotubes de carbone collapsés |
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Vue schématique de la section transversale d’un nanotube agissant comme une pince moléculaire sous l'effet de la pression
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