Centre de photonique pour la biologie des matériaux (CPBM)

Le CPBM répond à des demandes d’imagerie photonique allant de la biologie aux matériaux. La plateforme est rattachée à l’Institut des sciences moléculaires d’Orsay (ISMO) depuis 2020. Elle s’est pour cela orientée vers une nouvelle thématique : les biosenseurs et biomatériaux.

Les activités de recherche du CPBM sont structurées autour de deux thèmes principaux. Elles portent d’une part sur l’imagerie de fluorescence multimodale pour des applications dans le domaine de la biologie, de l’environnement et des matériaux, et d’autre part sur le développement de la microscopie biophotonique pour l’amélioration de la résolution et de la détection en imagerie de fluorescence pour des applications pour la biologie et les matériaux.

La plateforme va prochainement acquérir un nouveau microscope confocal corrélatif multimodal avec détection dans le proche infrarouge (NIR). Les besoins en imagerie NIR sont réels en France et ce nouvel équipement pourra contribuer à répondre aux besoins de caractérisation de nouvelles molécules dédiées au vivant.

Expertises et services

• Microscopie confocale spectrale résolue en temps (FLIM, FRAP, FCS) pour les analyses de localisation et de diffusion en milieu biologique, pour la caractérisation chimique, les études à l’interface de la biologie et de l’environnement, la caractérisation de matériaux ou de surfaces et la mise en évidence de propriétés antibactériennes,
• Microscopie biphotonique couplée à la spectroscopie à corrélation croisée de fluorescence (FCCS) et à la rhéologie en cisaillement pour les études de diffusion en milieu biologique, pour les préparations alimentaires et les processus industriels, avec ou sans l’application de contraintes mécaniques,
• Vidéomicroscopie spectrale en microfuidique pour les études d’interaction de surfaces avec des milieux biologiques ou des matériaux, pour le développement de senseurs, de protocoles diagnostiques ou de processus de synthèse,
• Microscopie à force atomique (AFM) en phase liquide couplée à l’imagerie TIRF et à l’électrochimie pour les analyses de surfaces, les études d’interaction de milieux biologiques avec l’environnement ou de modification du potentiel de membrane,
• Culture de bactéries et de cellules en niveau de confinement 1 et 2 avec tests de cytotoxicité et d’adhésion bactérienne,
• Préparation d’échantillons pour l’imagerie : fixation, coloration et immunomarquage.

Moyens et équipements

• Microscope confocal spectral équipé de 2 détecteurs avec banc laser (405, 488, 561 et 640 nm), d’un module proche infrarouge, d’un scanner résonant 3D, d’une chambre d’incubation, de lasers infrarouge ainsi que de modules FRAP, FLIM et FCS pour le visible (400 à 750 nm) et l’infrarouge (750 à 900 nm),
• Microscope confocal spectral UV-visible (400 à 750 nm) équipé de modules FRAP, FCS et FLIM avec possibilité de couplage à un laser UV (351 et 364 nm) et un laser biphotonique accordable (690 à 1 080 nm),
• Microscope visible couplé à un laser biphotonique accordable (690 à 1 080 nm) pour les études de codiffusion (FCCS) et équipé d’un module de cisaillement,
• Vidéomicroscope couplé à un spectrophotomètre fibré visible-NIR (jusqu’à 1 200 nm) et à une station de microfluidique,
• Microscope à force atomique (AFM) en phase liquide couplé à un microscope avec module TIRF et à un module de mesure électrochimique,
• Microscope de fluorescence avec détection en temps retardé (porte-temporelle ou déclenchement périodique) équipé d’un lecteur de plaque,
• 3 laboratoires de culture cellulaire de niveau de confinement 1 et 2,
• Salle pour la préparation des échantillons (dépôt, marquage…).

Comment soumettre un projet ?

Pour poser une question ou soumettre un projet, vous pouvez contacter le CPBM par mail à l’adresse cpbm.ismo@universite-paris-saclay.fr. L'équipe de la plateforme vous recontactera dans les plus brefs délais. Un suivi de projet ainsi qu’une participation au comité des utilisateurs vous seront proposés.

Exemple d'utilisation

Effets bactéricides de μ-cages en 3D à base de curcumine

Le CPBM a contribué à différentes études de surfaces pour des enjeux de santé publique, et notamment à la caractérisation de surfaces antibactériennes en collaboration avec l’Institut de chimie et des matériaux Paris-Est (ICMPE). A la suite à ces travaux, le CPBM et l’ICMPE se sont impliqués sur un projet ANR axé sur cette thématique. Pour ce projet, l’ICMPE a conçu, par polymérisation à deux photons, des µ-cages en 3D à base de curcumine capables de photogénérer des espèces réactives à l’oxygène (ROS). En collaboration avec l’Institut des sciences moléculaires d’Orsay (ISMO), les partenaires ont démontré que le taux de mortalité de Staphylococcus aureus sur ces surfaces est de 95% après une irradiation unique de seulement 10 minutes.

Pour en savoir plus : Versace D.-L. et al. (2020). Highly virulent bactericidal effects of curcumin-based μ-cages fabricated by two-photon polymerization. ACS Applied Materials & Interfaces, 12(4):5050–5057.

Contact

CPBM
UMR8214 ISMO
Université Paris Saclay
Rue André Rivière, Bât 520
91405 Orsay
Région : Île-de-France+33 (0)1 69 15 50 40
cpbm.ismo@universite-paris-saclay.fr
Site de la plateforme

THÉMATIQUES : Biologie structurale, biophysique, biochimie, Imagerie cellulaire, Imagerie in vivo, radiobiologie, Autres

RESPONSABLES SCIENTIFIQUES :
Rachel Méallet

RESPONSABLES TECHNIQUES :
Meriem Djendli

TUTELLES : CNRS, Université Paris-Saclay

LABELLISATION IBiSA : 2022

MOTS CLÉS : Microscopie confocale, Visible, NIR, Proche infrarouge, Spectroscopie, FLIM, Biphoton, FCS, FCCS, Matériaux, Interfaces, AFM, TIRF, Imagerie optique, Mesure électrochimique, Station de microfluidique

Fiche mise à jour en 2023

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