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Biopuces Bionanotechnologies (Equipe EAD2)

Une nouvelle équipe dédiée aux biopuces et bionanotechnologies

Nanobiotechnologies, fonctionnalisation de surfaces et résonance plasmonique de surface : trois axes pour créer les biopuces de demain

Pour développer ces biopuces de demain, trois axes complémentaires ont été imaginés :

  • Nanobiotechnologie :  Les problématiques en Nanobiotechnologies sont abordées dans le cadre de collaborations multidisciplinaires renforcées dans le cadre de l’Institut des Technologies Avancées des Sciences du Vivant (Institut Pierre Potier, Toulouse) et du Laboratoire d’Architecture et d’Analyses des Systèmes (LAAS-CNRS, Toulouse).
  • Fonctionnalisation de surfaces :  Afin de réaliser le greffage de biomolécules et d’observer les interactions avec leurs partenaires, il est essentiel de mener des travaux dans le domaine de la chimie de surface en revisitant les connaissances afin d’être capable de fixer n’importe quel type de biomolécule. Cette activité, menée en collaboration avec le Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC-CNRS, Toulouse), s’est illustrée par l’invention de nouvelles lames appelées dendrilames, protégées par un brevet et exploitées par la jeune société Dendris.
  • Exploration dynamique et fonctionnelle de la biodiversité pour la valorisation de la paroi végétale : développement d'une biopuce pour l’analyse de l’expression de glucoside hydrolases d’intérêt.
    En utilisant une approche de métagénomique fonctionnelle à partir de consortia microbien, de tube digestif de termites ou de vers, plusieurs glycoside hydrolases (GH) ont été sélectionnées pour leur capacité à digérer les déchets végétaux issus de l’agriculture. Ce projet réalisé en collaboration avec l'EAD1 et financé par la Région, a pour but de développer un outil générique de type Biopuce (approche génomique ou transcriptomique) pour l’exploration rapide de la dynamique d’expression de GH d’intérêt issus de différents écosystèmes afin  d’optimiser la production de cocktails enzymatiques pour la dégradation de la biomasse. Ainsi, ce projet permettrait de progresser dans le domaine du bioraffinage et s’inscrit particulièrement dans une démarche de transition énergétique et de développement durable.

 

Collaborations pluridisciplinaires et industrielles

Des accords de confidentialité peuvent être signés avec nos partenaires à leur demande.

De par ses thématiques et le lien étroit avec la Plateforme Transcriptome Biopuces de la Génopole de Toulouse, l’EAD2 s’implique au sein de nombreux projets associant recherche et industrie et à visée applicative.

L’équipe est notamment associée à différents projets de pôles de compétitivité, notamment le Pôle Cancer-Bio-Santé et le pôle Agrimip Innovation en Midi-Pyrénées.

A l’international, l’équipe est intégrée à plusieurs projets européens.

 

Exemples Projets

De l’acquisition de connaissances en amont à des projets de recherche précompétitive, plusieurs projets illustrent la diversité des recherches menées au sein de cette jeune équipe positionnée sur des sujets de pointe.

Porté par 3 laboratoires publics de recherche toulousains (PharmaDev-Université Paul Sabatier, LISBP-INSA, LAAS-CNRS), la société Innopsys coordonne le projet ALLERGOCHIP / DIAGALA financé par la Région Midi Pyrénées avec des allergologues et des laboratoires d'immunologie. Ce projet vise, à court terme, à mettre sur le marché une puce permettant la détection spécifique d'anticorps chez les individus allergiques.

Soutenu par l’ANR sur la période 2010-2014, le projet BactMit s’intéresse aux interactions moléculaires impliquées dans la mitose bactérienne. Très en amont, ce projet permettra une compréhension détaillée des mécanismes moléculaires sous-jacents au processus de ségrégation des génomes bactériens, ce qui pourrait permettre dans le futur l’exploration de nouvelles classes d’antibiotiques dirigées contre cette étape importante et spécifique du cycle cellulaire bactérien. Des avancées méthodologiques sont également attendues sur l’utilisation de la technologie SPRi-Plex (GenOptics).

Labellisé par le Pôle Cancer-Bio-Santé et financé par l’ANR, le projet INNODIAG porte sur une innovation en diagnostic moléculaire in vitro pour la santé utilisant les derniers développements en Nanotechnologie. Associant plusieurs laboratoires de recherche toulousains, l’Institut Claudius Regaud et deux entreprises innovantes Dendris et Innopsys, ce projet a pour application le pronostic du cancer du sein. Il s’agira de suivre les récidives de cancer du sein à l’aide de puce classique ou à diffraction. Un brevet a été déposé concernant un "macrotimbre", une nouvelle technique de dépôt et un scanner enregistrant la diffraction sont en cours de développement par l’entreprise Innopsys.

D’autres projets s’intéressent à l’utilisation des biopuces dans le domaine de la sécurité alimentaire pour la détection de micro-organismes dans les produits carnés. Un autre projet s’inscrit dans une problématique environnementale, et notamment, en partenariat avec l’IFREMER à la détection d’algues toxiques dans l’océan.

Enfin, un projet de fonctionnalisation de pointes AFM a été financé dans le cadre des appels à projets C’NANO Grand Sud Ouest. Le but de ce projet est de développer des pointes AFM sur lesquelles seront greffées des aptamères et d’étudier les interactions avec des protéines déposées sur supports.