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Laboratoire interdisciplinaire de Physique

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UJF - Université Joseph Fourier Grenoble

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Actualités

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Des `secteurs’ et des `sectons’ dans les protéines.

L’évolution des systèmes vivants implique l’évolution conjointe de nombreux éléments dont les interactions peuvent s’étudier comme les [30-04-2013] interactions entre atomes de la matière, en utilisant les outils de la physique statistique. Mais alors que les atomes de la matière sont bien compris, la nature des "atomes de l’évolution" reste encore largement à comprendre.
En se fondant sur des analyses statistiques de séquences, un chercheur du laboratoire a ainsi montré que les protéines, souvent (...)

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Comment décrire la migration des globules rouges dans un vaisseau sanguin ?

[11-04-2013] Le sang est un fluide complexe où siègent des phénomènes d’organisation spatiale et temporelle des globules rouges conférant des propriétés nontriviales à la circulation sanguine. Une propriété importante est la migration des globules rouges orthogonalement aux lignes de courant, et ce suite à (i) leurs interactions mutuelles et (ii) leur interaction avec les parois vasculaires. En outre, une troisième origine de ce type de migration est due au (iii) gradient du taux de cisaillement dans (...)

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Couper le cordon, une mécanique cellulaire

[07-04-2013] Une équipe de chercheurs de l’Institut Curie, du CNRS et du LIPhy s’est intéressée au lien de quelques micromètres qui permet à deux cellules filles de rester liées pendant plusieurs heures après la division cellulaire. Dans ces travaux, publiés dans la revue Science, les chercheurs ont montré que c’est l’abaissement de la tension dans le lien qui cause la rupture, et non une force de traction trop grande.
« L’abscission » est le stade final de la division cellulaire où les deux (...)

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Écoulement de solides mous : de leur nature solide aux effets à distance, il n’y a qu’un pas !

[02-04-2013] Lors d’un tremblement de terre, on sait bien que des ondes sismiques sont ressenties loin du foyer du séisme. Il en va de même pour une large catégorie de matériaux, connus sous le nom de solides amorphes (comme les mousses, les émulsions, le sable, etc.). Quoiqu’ils soient solides au repos, des réarrangements des particules qui les composent se produisent lorsqu’on les force à s’écouler, dans des régions très localisées de l’espace (les foyers de "micro-séismes") . Ces réarrangements (...)

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Biocarburants : la lumière au bout du tunnel

[22-03-2013] comment concentrer et séparer des micro-algues en combinant lumière et écoulement ?
Certaines micro-algues sont capables de nager pour se diriger vers une source lumineuse, ce phénomène est appelé phototactisme. En plaçant une source de lumière à l’extrémité d’un tube, les chercheurs du laboratoire obtiennent une focalisation spontanée d’une suspension de micro-algues (Chlamydomonas Reinhardtii) au centre du canal. Dans l’article associé, ils montrent comment le couplage entre (...)

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Structure microscopique de l’os

[08-03-2013] La compréhension du lien structure fonction est un aspect fondamental de la physique des matériaux. Dans le cas de matériaux biologiques, extrêment hiérachiques, la difficulté provient de la prise en compte des échelles dimensionnelles les plus basses, nanoscopiques et atomiques/moléculaires. Des checheurs du laboratoires se sont intéressés à la structure microscopique de l’os afin de mieux comprendre les paramètres régissant les propriétés mécaniques des tissus.
L’identification des (...)

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Comment les globules rouges s’organisent-ils dans un vaisseau sanguin ?

[6-03-2013] Le sang est une suspension dense de globules rouges qui irrigue les organes via un réseau complexe d’artérioles, de capillaires et de vénules. Au sein de ce réseau, de fortes hétérogénéités de concentrations en globules ont été observées depuis Jean-Marie Poiseuille, médecin et physicien du début du 19ème siècle. Dans un vaisseau, de par leurs interactions avec les parois et avec leurs voisins, les globules s’organisent en couches de différentes concentrations, avec notamment une déplétion près (...)

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Adhésion entre globules rouges induite par déplétion.

[02-01-2013]Les globules rouges (GR) forment des agrégats (appelés rouleaux) du fait de la présence de protéines en conditions physiologiques. Ces agrégats sont dynamiques et réversibles. Des rouleaux irréversibles ont été observés dans des pathologies telles que la malaria, la myélome multiple (une forme de cancer), le thrombus pathologique, ... Il est donc essentiel de comprendre les mécanismes qui induisent leurs formations.
L’aggrégation peut aussi être observé in vitro en utilisant des (...)

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Transition de séchage dans des nano-pores hydrophobes.

[10-12-2012] Dans un milieu nano-poreux hydrophobe, l’eau peut pénétrer sous l’effet d’une forte pression appliquée. Le processus qui permet le retour à l’équilibre lorsque la pression extérieure est relâchée est la nucléation de bulles de vapeur dans les pores hydrophobes.
Il s’agit d’une dynamique lente et activée thermiquement, et la mettre en évidence nécessite une étude sur des vitesses de décompression qui varient sur plusieurs ordres de grandeur. En réalisant cette étude en collaboration avec les (...)

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Pinces acoustiques

[23-10-2012] La manipulation de petits objets est un enjeu important dans la création de laboratoires miniatures. Des chercheurs du LIPhy ont montré que l’on peut utiliser des ondes acoustiques - des ultrasons - pour manipuler à volonté des cellules ou des microgouttes. Ces nouvelles pinces "acoustiques" présentent les avantages d’une manipulation sans contact et à grande vitesse.
Leur principe est de piéger les objets dans une onde stationnaire qui est ensuite déplacée par modulation de (...)

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Dynamique des particules de silice ou de noir de carbone dans un élastomère sous contrainte

[17-10-2012] A quelle vitesse les particules se déplacent-elles dans un élastomère étiré ? Comment cette vitesse varie-t-elle en fonction du temps de vieillissement sous contrainte ? Comment la dynamique des particules (échelle nano/mésoscopique) est-elle reliée au vieillissement mécanique (échelle macroscopique) ? Des chercheurs du Laboratoire répondent à ces questions grâce à une méthode originale : la spectroscopie de corrélation de photons X en mode hétérodyne (HD-XPCS) combinée à une mesure mécanique. (...)

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Microscopie et dynamique moléculaire : réponse cellulaire au stress thermique

[19-09-2012] Une des questions fondamentales de la biologie cellulaire est "qui va où et comment ?". Les ARN sont par exemple produits dans le noyau et sont exportés vers le cytoplasme, les protéines sont empaquetées et étiquetées dans le Golgi et transportées vers leur destination finale dans le cytoplasme, ...
La technique FCS permet de mesurer la mobilité d’une molécule, par exemple une protéine, dans son milieu naturel. Jusque maintenant, cette technique était limitée à sonder le trafic (...)

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Nouvelle interprétation de la divergence de viscosité des suspensions

[10-09-2012] De nombreux systèmes (émulsions, mousses, granulaires) sont des assemblées denses de particules non browniennes en interaction. L’énergie thermique étant négligeable, la dynamique de ces systèmes dépend de l’existence d’un forçage extérieur.Les paramètres de contrôle sont donc le forçage extérieur et la fraction d’empilement, φ. Au delà d’une fraction d’empilement critique φc, ces systèmes deviennent solides via une transition de blocage (’’jamming’’) qui a été très étudiée dans les dernières (...)

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Auto-assemblage de colloïdes fonctionnalisés à l’ADN.

[17-07-2012] L’auto-assemblage contrôlé de micro- ou nanoparticules est une stratégie explorée par les physiciens de la matière condensée pour développer de nouveaux matériaux pour des applications technologiques spécifiques.
Des chercheurs des Max F. Perutz Laboratories (Vienne, Autriche), de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni), du Forschungszentrum (Jülich, Allemagne) et du LIPhy ont mis au point un formalisme pour simuler de façon adéquate des nano-colloïdes fonctionnalisés à l’ADN. Ils on (...)

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Matériaux poreux pour filtration de toxines.

[12-07-2012] Les matériaux (nano-)poreux utilisés pour la purification de l’air et de l’eau sont essentiellement hydrophobe. Cependant, pour filtrer des toxines polaires comme la cyanure (HCN), ils doivent également contenir des groupements polaires. Cette demande antagoniste peut compromettre l’efficacité de ces filtres lors des situations critiques.
Des chercheurs du laboratoire ont étudié ce problème pour les molécules de toluène et d’eau par diffusion aux petits angles de neutron. Les (...)

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Contrôle au faciès, ou comment démasquer les cellules dendritiques grâce à leur forme particulière

[06-07-2012] Les cellules dendritiques jouent un rôle essentiel dans la réponse immunitaire, en particulier dans le cas des infections pulmonaires comme celle liée au bacille du charbon (Anthrax).Leur observation est possible grâce aux progrès conjoints de la microscopie de fluorescence et des lignées transgéniques de souris exprimant un marqueur de façon endogène.
Toutefois, dans la plupart des cas, le marquage n’est pas rigoureusement spécifique des cellules dendritiques, et d’autres cellules (...)

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L’ancrage des cellules musculaires sur la matrice extra-cellulaire.

[01-07-2012] Des chercheurs grenoblois (LIPhy et IAB), en collaboration avec l’Institut de Myologie (Paris) ont contribué à la mise en évidence de l’organisation de cellules musculaires (myoblastes) au sein de gels de fibrine.
A l’aide d’un système original permettant la mise en tension d’un tissu au sein duquel des myoblastes sont insérées, ils ont pu suivre la différentiation de ces cellules en myotubes, ainsi que l’organisatiopn de l’actine et des zones d’adhésion. Une comparaison du cas 3D par (...)

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Comportement électroniques des complexes de terres rares

[25-06-2012] Des chercheurs du laboratoire ont interprété de manière quantitative la relaxation électronique très rapide de complexes d’ions lanthanide Ln3+ (terres rares) en solution, ce qui permet de détermnier la geométrie de ces complexes par RMN.
Ils ont montré que les temps de relaxation, de l’ordre du dixième de picoseconde, sont essentiellement déterminés par la grandeur et non par la forme particulière du champ de ligands transitoire créé par les déformations des complexes induites par (...)

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Planétologie : une base de données spectroscopiques pour le méthane

[19-06-2012] La connaissance insuffisante du spectre du méthane à basse température a pendant longtemps constitué un limitation majeure à l’analyse des données spectrales de certaines planètes.
Sur la base de spectres de laboratoire obtenus par des techniques laser ultra sensibles, l’équipe LAME est récemment parvenue à construire une liste de raies d’absorption pour CH4 dans la gamme 1.26-1.71 microns. La liste WKMC (Wang Kassi, Mondelain Campargue) permet de simuler le spectre du méthane entre 80 (...)

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L’apparition explosive des bulles de cavitation dans les arbres

[05-06-2012] Par temps sec, la sève des arbres est mise sous tension par l’évaporation au niveau des feuilles. La sève peut alors caviter, ce qui crée des bulles et une embolie dans la circulation de la sève.
A l’aide d’arbres artificiels en polymère transparent, des chercheurs du LIPhy ont filmé l’apparition de ces bulles, et ont montré qu’elles apparaissent de façon "explosive" en moins d’une microseconde, puis oscillent à des fréquences de l’ordre du MHz pendant quelques périodes. La tension de (...)

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Altruisme et Evolution Darwinienne

[15-05-2012] L’altruisme et les comportements collaboratifs sont souvent apparus comme contradictoires avec l’évolution Darwinienne, puisque les mutants non-altruistes augmentent leur "fitness" au dépens des altruistes et devraient donc dominer la communauté. Pourtant, les comportements de type altruiste sont très répandus dans la nature.
Un nouveau cadre théorique développé par les chercheurs du laboratoire montre que l’émergence de l’altruisme peut être favorisé par le phénomène de "dérive (...)

A noter

[[ Experimentarium ]]

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Chargé des Doctorants.

Un chercheur est chargé du suivi et de l’information des doctorants (actuel ou potentiel). Vous (...)

Propositions de stages Master 2 : 2012-13

Les sujets. Un grand nombre de sujets de stages sont proposés aux étudiants sur les thèmes (...)

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