Equipe BIONANO

Notre équipe s’intéresse aux phénomènes de transport d’électrons, couplés ou non à des réactions enzymatiques, au sein de systèmes nanométriques bioinspirés, intégrant structures et mécanismes biomimétiques. Elle cherche en particulier à comprendre comment le confinement et l’organisation de biomolécules redox (telles qu'à la surface de nano-objets peut moduler l’efficacité des processus de reconnaissance moléculaire et de catalyse enzymatique.

L’équipe cherche à caractériser ces processus à l’échelle du nano-objet individuel, grâce à la microscopie électrochimique à médiateur lié (Mt/AFM-SECM), une technique d’imagerie fonctionnelle inventée par elle. Cette technique à sonde locale couple les microscopies électrochimique (SECM) et à force atomique (AFM) en une configuration originale où l’espèce redox interrogée par la sonde, « le médiateur », est lié à l’objet à imager via une chaîne flexible. La microscopie Mt/AFM-SECM constitue un outil de pointe en nano-électrochimie, un des rares permettant l’adressage électrochimique d’objets réellement nanométriques, et le seul à ce jour capable d’imager des biomacromolécules individuelles.

Les différentes problématiques abordées, ont en commun la nécessité de développer des approches expérimentales nouvelles permettant des mesures inédites à une échelle nanométrique.

La démarche de l’équipe intègre la conception et réalisation de systèmes moléculaires à bio-chaînes à sonde redox, mais aussi la modélisation quantitative des propriétés fonctionnelles des nano-systèmes.

Quelques challenges de recherche actuels de l’équipe :
• Développement d’une plateforme couplant nanoréseau de molécules uniques et microscopie Mt/AFM-SECM.
• Utilisation de la microscopie Mt/AFM-SECM à anticorps redox en nano-biosciences : Localiser des protéines spécifiques à la surface de particules virales natives.
• Exploration du fonctionnement catalytique de systèmes enzymatiques confinés sur nanoparticules virales.
• Développement de stratégies instrumentales originales pour la caractérisation d’événements faradiques individuels.