L'Agence nationale de la recherche Des projets pour la science

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  • ReDivaLan Transfert électronique dans les organolanthanides : une approche spectroscopique et théorique

    Transfert électronique dans les organolanthanides : un approche spectroscopique et théorique
    Bien que les études sur les complexes de coordination des lanthanides soient nombreuses et concernent la majeure partie de la chimie de coordination moderne, de la chimie des matériaux, de la spectroscopie et de la chimie biologie; ceux sur les complexes de lanthanides organométalliques ou les organolanthanides sont plus rares.

    Synthèse, caractérisation spectroscopique et théorique de nouveaux divalents réactifs lanthanides: établir une relation entre la structure électronique et la réactivité
    Les objectifs du projet sont les suivants :
    1. Réaliser la synthèse de complexes de lanthanides divalents d’ytterbium, de samarium mais aussi de thulium, de dysprosium et de néodyme avec des ligands simples empruntés à la chimie de coordination et à la chimie organométallique tels que les ligands cyclopentadiényles, les ligands phospholures mais aussi les ligands triflate, borohydrure. Par ailleurs, l’utilisation de ligands redox-actifs est un objectif principal du projet.
    2. Caractériser les nouveaux complexes grâce à de nombreux outils spectroscopiques, telles que la RMN multi-élément, la diffraction des rayons X, le magnétisme, la voltamétrie cyclique, et la RPE si nécessaire. Il convient de noter que pour la plupart des spectroscopies spécifiques, la littérature est presque vierge.
    3. Analyser la structure électronique des complexes via des calculs de chimie quantique à différents niveaux avec pour objectif de clarifier la méthodologie adéquate.
    4. Analyser la spectroscopie optique plus en détail. Très peu de données existent sur les spectres d’émission des composés organométalliques de lanthanide.
    5. Etude de la réactivité chimique des nouveaux composés vis à vis de petites molécules (CO2, composés organiques) et rationalisation de celle-ci.



  • HOLOHUB Éclairer la fonction des neurones hubs de l'hippocampe adulte chez la souris éveillée par microscopie à modulation de front d’onde

    Holographic light patterning to investigate hub function in vivo
    We will develop an optical system for in-vivo light-activation of a single cell or a subpopulation of cells deep inside scattering tissue while reading out network dynamics through calcium imaging. The system will be used to interrogate the hub function in vivo in the healthy and epileptic hippocampus.

    Shining light into the brain
    If hub neurons are critically involved in hippocampal development, it remains unknown whether the same or functionally similar hub cells orchestrate physiological or pathological network oscillations occurring in the adult brain in specific behavioural contexts. We therefore aim at exploring hub function in vivo in the adult hippocampus. Our ultimate goal is twofold. We want to provide an experimental approach for a dynamic 3D description of hippocampal effective connectivity in awake mice with single-cell resolution. From the side of neurobiology, we work at linking several hub cells with behaviour and at containing pathological dynamics by modulating the activity of sparse microcircuits. To this aim, we will follow 3 objectives. The first will consist in the development of an optical system for in-vivo activation of a single cell or a subpopulation of cells deep inside scattering tissue while reading out network dynamics through calcium imaging. The microscope will combine two-photon (2P) imaging with 2P holographic patterned photoactivation and temporal focusing, a new activation technique recently developed in the Emiliani lab. The next two objectives will be run in parallel and rely on precise multiple-cell stimulation. One will interrogate hub function in vivo in physiological and epileptic conditions based on the a priori assumption that early born GABA neurons are potential hub cells, as recently proposed by the Cossart lab. The second will find hub cells based on effective connectivity maps obtained in vivo through patterned light activation and study their function by mimicking spontaneous activity.



  • PLAINSUDD PLAteformes numeriques INnovantes de Simulation Urbaines pour le Developpement Durable

    PLAINSUDD
    PLAteformes numériques INnovantes de Simulation Urbaine pour le Développement Durable

    De nouveaux instruments pour simuler la ville et ses transports
    Aux Etats-Unis, les lois ISTEA de 1991 et TEA 21 de 1998 ont obligé les métropoles à prendre en compte les liens urbanisme – transport dans tout projet d’infrastructure ou de politique de transport. Il s’agit, en somme, de se soucier de la ville que l’on induit sur le long terme par une décision de politique de transport ou d’aménagement. Ainsi a-t-on vu au cours des 15 dernières années se développer une recherche prolifique sur les modèles intégrés transport – urbanisation dits modèles « LUTI » (Land Use Transport Interaction models), aux USA, au Japon et en Europe, la France aillant tardé à participer au mouvement.
    L’objet de cette recherche est de produire quelques développements méthodologiques qui débouchent sur des instruments opérationnels de simulation de la ville et de son système de transport. « Simuler la ville » signifie ici proposer une description de ce que peuvent devenir sur un long terme, d’une part, les localisations de l’habitat, des activités et des emplois et, d’autre part, les dimensions socio-économiques qui en résultent, qu’il s’agisse des marchés fonciers et immobiliers, de la ségrégation spatiale ou de l’étalement urbain et de ses conséquences. A titre illustratif, il s’agit par exemple de simuler en 2030 les conséquences essentielles sur la ville de la mise en place d’un projet lourd ou d’un péage urbain.



  • SPOC Brosses de polymères stimulables pour le contrôle de l’adhésion cellulaire

    Brosses de polymères stimulables pour le contrôle de l’adhésion cellulaire
    L'objectif du projet SPOC est la réalisation et la caractérisation de brosses de polymères stimuli-sensibles permettant de moduler l'adhésion cellulaire. Notre stratégie repose sur l'utilisation d'un changement photo-induit de conformation des macromolécules de la brosse, afin de contrôler l'adsorption/désorption de protéines, et ainsi l'adhésion de cellules cultivées sur ces surfaces. Ces brosses seront utilisées afin d'étudier et de quantifier les propriétés adhésives de cellules.

    Synthèse de polymères photo-thermosensibles - Caractérisation optique de la conformation de brosses de polymère - Etude préliminaire de l'adhésion cellulaire en présence de brosses.
    - Il s'agit dans un premier temps de synthétiser des polymères présentant une LCST (Lower Critical Solution Temperature) voisine de 37 degrès en solution aqueuse, et dont la valeur exacte dépend de la polaritité de groupements photosensibles incorporés dans les macromolécules. L'objectif est ainsi d'induire, à température physiologique, un changement de conformation réversible des macromolécules, piloté uniquement par une irradiation lumineuse.
    - Ces polymères photosensibles seront greffés sur des surfaces, sous forme de brosses. Nous emploierons une méthode optique (RICM pour Reflection Interference Contrast Microscopy) afin de caractériser les changement de conformation de ces brosses induits par le stimulus lumineux.
    - En parallèle, nous mènerons une étude de l'adhésion de cellules de mammifères cultivées sur des substrats fonctionnalisés avec des brosses de polymères thermosensible, afin de déterminer la façon dont les paramètres moléculaires des brosses (densité de greffage, longueur des chaines) et la conformation des chaines (en bon ou en mauvais solvant) affecte l'adhésion et le détachement des cellules.



  • AlzABox Oxydation du peptide amyloïde bêta et conséquences dans l'étiologie de la maladie d'Alzheimer.

    Oxydation du peptide amyloïde-bêta et conséquences dans l’étiologie de la maladie d’Alzheimer
    Le stress oxydant, caractérisé par une surproduction d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), est impliqué dans l’étiologie de la maladie d’Alzheimer (AD). Cette surproduction conduit à des dommages oxydatifs des biomolécules neuronales, incluant le peptide amyloïde-bêta (AB). Etudier la façon dont le stress oxydant affecte AB et les conséquences qui en découlent apparaît comme une démarche prometteuse pour une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de AD.

    Elucider le rôle des espèces réactives de l’oxygène dans l’oxydation du peptide AB, et sa conséquence dans l’étiologie de la maladie d’Alzheimer
    L’objectif global du projet AlzABox est d’élucider, au niveau moléculaire, le rôle des espèces réactives de l’oxygène (ROS) dans l’oxydation et l’agrégation du peptide amyloïde-bêta (AB), en relation avec la maladie d’Alzheimer (AD). De façon plus spécifique, nous souhaiterions comprendre les mécanismes moléculaires mis en jeu, de la coordination des ions métalliques au peptide AB jusqu’à la dégénérescence neuronale, par le biais de la production de ROS. Ainsi, nous souhaitons : i) caractériser finement l’oxydation de AB, induite par les ions métalliques, dans des systèmes modèles AB40(42)/Cu(II)/ascorbate aux concentrations physiologiques, ii) connaître les conséquences de l’oxydation de AB sur la coordination des ions métalliques et sur le processus d’agrégation, à la fois d’un point de vue cinétique et thermodynamique, iii) identifier et isoler, si possible, des formes oligomériques du peptide AB oxydé, iv) finalement, mieux comprendre les mécanismes et les conséquences du stress oxydant et de l’oxydation de AB dans l’étiologie de la maladie d’Alzheimer et la dégénérescence neuronale.



  • GreenSwimmers Sensibilisation de biofilms industriels à l’action de désinfectants par l’infiltration de bactéries hyper-motiles

    Des torpilles bactériennes à l’assaut des biofilms
    Les microbes vivent pour la plupart fixés à une surface, formant ainsi ce qu’on appelle les biofilms. Les partenaires du projet viennent de mettre en évidence l’existence de bactéries flagellées capable de s’infiltrer et de « vasculariser » ces édifices microbiens en creusant un réseau de galeries transitoires dans la matrice. Un résultat qui pourrait fournir un nouvel arsenal biologique pour lutter contre les biofilms impliqués dans les infections humaines.

    Sensibilisation de biofilms industriels à l’action de désinfectants par l’infiltration de bactéries hyper-motiles
    Nous avons récemment découvert que certains bacilles propulsés par des flagelles étaient capables de s’infiltrer au plus profond de biofilms constitués de bactéries pathogènes. Ces nageurs « furtifs » créent transitoirement des pores dans la matrice qui augmentent les transferts moléculaires au sein du biofilm. Nous avons prouvé au laboratoire que l'irrigation du biofilm par ces bactéries motiles, en facilitant la pénétration et l'action des désinfectants, permettait d’exacerber l’inactivation des bactéries du biofilm. L'objectif de ce projet «preuve de concept« est d'aller plus loin dans l'applicabilité de ce nouveau concept en sélectionnant des cocktails synergiques de bactéries « hyper-motiles » qui pourraient très significativement augmenter l'efficacité des biocides utilisés industriellement. L’implication sociétale directe de ce procédé biologique est la réduction drastique de l'utilisation de biocides chimiques polluants pour le contrôle des agents pathogènes dans les milieux industriels. L'objectif à plus long terme est de remplacer entièrement l’utilisation des biocides chimiques par des antimicrobiens naturels et spécifiques, si possible produits in situ par les bactéries motiles.



  • LIBOB Batterie Haute Energie pour Robot Télécommandé

    Batterie Haute Energie pour Robot Télécommandé
    Accumulateur haute énergie (300Wh/kg) intégrant un nouveau couple électrochimique (Li rich/Si-C) dans le respect de REACH ainsi que de la sécurité de l’utilisation de cette source d'énergie

    Développement d'une batterie haute énergie pour une application de robot terrestre mobile
    Le projet LiBOB (Light roBOt Battery) répond au défi stockage de l’énergie DESCARTES (DEfi sur le Stockage électro-Chimique Associé à des Robots TElécommandéS), mené en partenariat avec la DGA (Direction Générale de l’Armement).Le défi DESCARTES s’inscrit dans une démarche d’innovation et de développement de la dynamique de la recherche pour l’amélioration des performances du stockage de l’énergie électrique (batteries électrochimiques, supercondensateurs, piles à combustibles, ou leur hybrides, etc.), susceptible de trouver des applications tant civiles que militaires.
    Ce projet vise à faire la démonstration à l’échelle d’un drone terrestre d’une nouvelle technologie de batterie Li-ion à haute densité d’énergie associant des matériaux innovants à la positive et la négative : l’oxyde lamellaire surlithié (dit Li-rich), matériau de très forte capacité spécifique, et le silicium dans un composite avec le carbone. La première année est consacrée à la démonstration des performances à l’échelle cellule unitaire, pour ensuite développer un module selon les spécifications de la DGA la deuxième année, et enfin le tester en situation réelle la troisième année.



  • VOIESUR Vehicule Occupant Infrastructure Etudes de la Sécurité des Usagers de la Route

    VOIESUR - Vehicule Occupant Infrastructure Etudes de la Sécurité des Usagers de la Route - pour progresser encore dans la sécurité routière en France.
    Projet dont l'ambition est de créer un système d'information à partir de l'analyse détaillée des procès verbaux d'accidents corporels et mortels de la circulation en France pour l'année 2011. Ce système ou base de données permettra de traiter les multiples questions de sécurité routière qui se poserons jusqu'en 2020. Ce projet est en adéquation avec les problématiques actuelles concernant les usagers vulnérables et la création d'un observatoire Européen de sécurité routière.

    Obtenir une image la plus détaillée possible de la sécurité routière en France en 2011.
    Les accidents de la route sont toujours au centre de nos principales préoccupations. 2011-2020 déclarée « décennie d’actions pour la sécurité routière » au niveau Mondial et Européen. La forte baisse du nombre des tués sur les routes de France constatée au début des années 2000 tend à se faire plus lente ces dernières années. Par ailleurs, nous remarquons l’augmentation relative de l’implication en accidents de certains usagers comme les piétons et les 2-roues.

    Les objectifs de ce projet sont multiples :
    1] Réaliser un diagnostic de sécurité routière au niveau national grâce à l’analyse détaillée de tous les Procès-Verbaux d'accidents Mortels (PVM) et d’un échantillon représentatif des Procès Verbaux d'accidents Corporels (PV) .

    2] Mettre en place une base de données exhaustive de référence réalisée à partir de l’ensemble des PV du département du Rhône. Elle associe la description précise des bilans médicaux et les détails sur les circonstances de l’accident.

    3] Faire une évaluation critique des données de l’accidentologie de terrain à partir desquelles sont basées nos connaissances actuelles.

    4] Tester une méthodologie de redressement des données afin de proposer une correction des données nationales et obtenir les enjeux réels de sécurité routière.

    5] Améliorer les connaissances en accidentologie avec un focus particulier sur certains usagers de la route : piétons, deux-roues motorisés, enfants et séniors.

    Les retombées attendues au niveau technique permettront la mise en pratique de méthodes de redressement et d’extrapolation à un niveau national. Elles aideront à la réalisation du comparatif entre BAAC et PV ce qui permettra l’amélioration des remontées statistiques en sécurité routière. Au niveau sociétal, ce projet participera à sauver de nouvelles vies.



  • PHOSTNT Biomarqueurs du remodelage ventriculaire gauche post-infarctus et de l’insuffisance cardiaque

    La troponine T phosphorylée pour prédire le risque d’insuffisance cardiaque
    La découverte du taux circulant de troponine T phosphorylée spécifique du remodelage ventriculaire gauche post-infarctus et potentiellement de l’insuffisance cardiaque nécessite de mettre au point un dosage de cette protéine qui permettra un diagnostic précoce et une stratification du risque.

    Améliorer le diagnostic et pronostic des patients en insuffisance cardiaque
    Chaque année, 150000 personnes décèdent de maladies cardiovasculaires en France ce qui est l’une des principales causes de mortalité dans notre pays. De plus, chaque année 120 000 personnes souffrent d’un infarctus du myocarde alors que 500000 patients souffrent d’insuffisance cardiaque. Le remodelage ventriculaire gauche après un infarctus du myocarde est observé chez environ 30% des patients malgré les thérapeutiques modernes. La découverte de marqueurs circulants permettrait le développement de tests biologiques permettant un diagnostic précoce et une stratification du risque. Le projet PHOSTNT vise à mettre en évidence que le taux circulant de troponine T phosphorylée permettrait de prédire la sévérité et le devenir de patients ayant une insuffisance cardiaque chronique. Notre objectif est de valider un kit ELISA (méthode non invasive) quantifiant la troponine T phosphorylée utilisable comme marqueur diagnostique ou pronostic chez des patients atteints d’insuffisance cardiaque.



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