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Physique du et pour le vivant

Noter que de nombreux sujets des rubriques "Optique et applications" et "Matière et fluides complexes" rentrent dans cette catégorie : aller voir !

Méthode optique d’étude de la réponse biochimique d’une cellule à son environnement mécanique

Une des grandes questions de la biophysique est de comprendre comment les cellules intègrent l’information mécanique provenant de leur substrat et la traduisent en un signal biochimique déterminant pour le développement cellulaire.
Notre équipe, constituées d’opticiens et de biophysiciens, développe des micro-patrons adhésifs sur des gels déformables capables de fixer des cellules.
Nous souhaitons ici combiner cette technique de micro-structuration cellulaire avec une technique optique développée au (...)

Evolution Darwinienne et Apparition de la biodiversité

Nous souhaitons , à l’aide d’expériences quantitatives et de la modélisation mathématique, étudier l’apparition de la biodiversité au sein d’une communauté microbienne expérimentale ayant évolué (au sens Darwinien) depuis 40000 générations. Nous pouvons disposer de l’ensemble de l’archive fossile et pourrons étudier les stratégies utilisées par les deux espèces (ecotypes) en compétition lors de leurs évolution. Le stage comporte plusieurs volets : collecte de données, automatisation des expériences, modélisation (...)

Influence des fluctuations externes sur la synchronisation

L’oscillateur circadien est un oscillateur biochimique autoentretenu présent dans une large gamme d’organismes, parmi lesquels l’Homme, les autres mammifères, les vertébrés, les insectes, les plantes et même dans des organismes aussi simples que les bactéries.
Pour ce stage M2 nous nous proposons de sonder expérimentalement l’influence des fluctuations externes sur une population d’oscillateurs circadiens chez les cyanobactéries.
Responsable : Irina Mihalcescu imihalce@spectro.ujf-grenoble.fr Tel : (...)

Modélisation de l’interaction ADN-proteine

La plupart des processus génétiques fondamentaux, comme la réplication ou la transcription, sont initiés par des protéines qui doivent trouver une séquence particulière à l’intérieur du génome et s’y fixer. La première étape consiste en la libre diffusion de la protéine à l’intérieur de la cellule ou de son noyau. La deuxième étape consiste alors en un glissement de la protéine le long de l’ADN.
Dans l’équipe, nous avons développé et étudié la dynamique d’un modèle décrivant la succession de ces deux étapes. (...)

Micromanipulation de cellules cancéreuses par microscopie de force atomique

Dans le cadre des interactions entre cellules tumorales et paroi vasculaire (endothélium), nous étudions les mécanismes intervenant dans ces processus à l’origine des métastases cancéreuses. Les deux aspects essentiels en présence sont l’adhérence cellulaire et la micro-rhéologie cellulaire c.a.d. le changement des propriétés mécaniques des cellules.
Grâce à un nouvel équipement de microscopie à force atomique (AFM), nous étudierons successivement :
les changements de propriétés rhéologiques des cellules (...)

Migration de cellules cancéreuses dans des gels de collagène 3D

Nous nous intéressons à la migration de cellules cancéreuses (lignées de cellules épithéliales provenant de cancer de la vessie) dans des gels de collagène 3D. Grâce à une technique de microscopie développée en collaboration à l’Institut Albert Bonniot, nous pouvons suivre simultanément les cellules cancéreuses fluorescentes et le réseau de collagène.
Nous testerons d’abord la capacité des cellules cancéreuses à migrer dans le gel, en fonction de leur invasivité. Ensuite, on étudiera la transmigration de (...)

Modélisation des oscillations d’une cellule biologique

On s’intéresse pour ce stage à un mécanisme d’oscillation soutenue de cellules isolées, en suspension dans un fluide, qui a été mis en évidence récemment. La force motrice de ces oscillations provient de la contraction d’un réseau de protéines situé sur le pourtour de la cellule. Un mécanisme proposé pour les expliquer est le suivant : lorsqu’une partie de la cellule se contracte, la membrane élastique de l’autre côté de la cellule se trouve étirée. Cet étirement ouvre des pores présents dans la membrane (...)

Voltage sensitive dyes for nonlinear optical imaging of neuronal activity

In the field of electrical activity of neurons, our team focuses on small electrical signals propagating along dendrites, the branched extensions of neurons. We choose an optical approach using voltage-sensitive dyes and we try to image cell membranes simultaneously by two nonlinear effects : two-photon excitation fluorescence (TPEF) and second-harmonic generation (SHG). The subject proposed concerns the measurement of the voltage sensibility of a series of amphiphilic second order nonlinear (...)