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

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  • MultiSelf Éléments de mémoires multifonctionnels utilisant des connections supramoléculaires auto assemblées

    Nouveaux conducteurs organiques supramoléculaires pour l’électronique de spin multi-stimuli
    L’auto-assemblage d’architectures supramoléculaires est utilisé afin d‘obtenir des conducteurs organiques de type métallique, permettant de tester la possibilité de transfert d’information de spins des porteurs de charges, modifiables au moyen de champ électrique magnétique ou électromagnétique. De nouveaux dispositifs électroniques peuvent ainsi être réalisés.

    Vers une nouvelle électronique organique
    L’électronique organique est un domaine d’importance croissante, en particulier pour l’électronique de divertissement et l’électronique faible consommation et faibles couts. Améliorer la conductivité des matériaux, ainsi que l’interface entre matériaux organiques et électrodes métalliques, sont des enjeux essentiels, clefs pour améliorer les performances et rendement de dispositifs. De nouvelles applications sont également recherchées, en particulier comme éléments de mémoire, ou comme dispositifs autoréparables et s’adaptant au mieux a la connectique métallique. Pour des applications de stockage d’informations, des systèmes moléculaires modifiables par des stimuli externes (par exemple la lumière) sont attractifs. A ce jour, les couches organiques sont faites de polymères ou de petites molécules ordonnées. Des études démarrent sur la recherche d’architectures supramoléculaires permettant de transférer l’information électrique de façon optimale.



  • OGRESSE Grains cométaires et évolution du système solaire primitif : analyses isotopiques de micrométéorites polaires cométaires

    A la recherche de la frontière entre le monde cométaire et le monde astéroïdal.
    Des poussières extraterrestres provenant de comètes ont été identifiées dans les neiges des régions centrales Antarctiques à proximité de la station scientifique CONCORDIA. Le but de ce projet est d’analyser leur composition pour obtenir des informations sur le contexte astrophysique de naissance du système solaire.

    Analyses de micrométéorites polaires cométaires
    L’analyse de matériaux extraterrestres permet d’aborder de nombreux champs de connaissances qui vont de la nucléosynthèse au sein des générations d’étoiles qui ont précédé le Soleil jusqu’à la différenciation planétaire. Le projet présenté est centré sur le contexte astrophysique de naissance de notre étoile. On s’intéresse ici à la séquence d’événements qui ont eu lieu pendant les quelques dizaines de millions d’années qui séparent l’effondrement gravitationnel de l’étoile, la dissipation de son disque d’accrétion et l’apparition des planètes. Le programme OGRESSE propose d’aborder plusieurs questions fondamentales concernant : i) l’héritage interstellaire dans la poussière cométaire, ii) l'origine de la matière organique dans le système solaire et iii) l’origine nucléosynthétique des différentes radioactivités de courtes périodes (maintenant éteintes) qui étaient présente dans le disque protoplanétaire. Les micrométéorites ultracarbonées (UCAMMs) découvertes dans la collection CONCORDIA présentent des similarités frappantes avec les grains CHON observés dans la comète Halley en 1986. Leur composition chimique et isotopique indique qu’elles proviennent très probablement de comètes. Nous proposons d’identifier la nature et la concentration de grains présolaires interstellaires contenus dans les UCAMMs et mesurer les compositions isotopiques en éléments légers (H, N) de leur matière organique. L’une des questions majeures est de comprendre où se situe la frontière entre héritage interstellaire et processus in-situ ayant eu lieu dans le disque d’accrétion durant les premiers millions d’années qui ont suivi l’effondrement gravitationnel du proto-soleil.



  • Algo-H2 Optimisations génétiques, métaboliques, et procédé de la photobioproduction d’hydrogène par la microalgue verte Chlamydomonas reinhardtii

    Vers la production d’hydrogène par voie biologique photosynthétique issu de microalgues
    Une des particularités de l’hydrogène en tant que vecteur énergétique « propre » du futur est que plusieurs filières de production peuvent être envisagées. Dans ce contexte, les micro-organismes photosynthétiques ouvrent des perspectives intéressantes, de par la capacité de certaines espèces à décomposer l’eau par leur appareil photosynthétique et à utiliser les électrons et les protons produits pour former de l’hydrogène

    Objectifs et originalité
    L’objectif du projet est d’étudier la production d’hydrogène par voie biologique photosynthétique en choisissant comme organisme modèle Chlamydomonas reinhardtii, connue pour produire de l’hydrogène grâce à une enzyme Fe-hydrogénase à forte activité. Cette microalgue présente naturellement dans le sol, et cultivable aisément en photobioréacteur en culture libre, a été très étudiée aux niveaux physiologique et génétique. Le séquençage récent de son génome et l’existence de nombreux outils génétiques, ouvrent des perspectives d’optimisation biotechnologique sans égal.
    L’originalité du projet est de combiner expérimentations en conditions contrôlées, tout en abordant simultanément les voies principales d’optimisation de la production d’hydrogène par une approche expérimentale et théorique multiéchelle.



  • MorphoBuildup Auto-construction morphogénique de films polymériques contrôlée par électrochimie : surfaces micro-structurées et immobilisation d’enzymes

    Auto-construction morphogénique de films polymériques contrôlée par électrochimie : surfaces micro-structurées et immobilisation d’enzymes
    L'impact des matériaux fonctionnels devient de plus en plus important dans le domaine de la santé. La fonctionnalisation par voie bottom-up (ascendante), utilisant le principe d’auto-assemblage, est considérée comme la voie la plus appropriée pour les obtenir. Dans le cadre de ce projet ANR, nous nous proposons de développer le concept innovant d’auto-construction morphogénique de films par électrochimie et de démontrer l’application de l’auto-construction dans le domaine des biocapteurs.

    Construction électrochimique de films de polymères appliquée l'immobilisation d'enzyme
    Afin de construire un film de polymère qui se construit uniquement près de la surface et en la présence simultanée de tous ses constituants, au moins un des constituants doit être sous une forme inactive. Ce n'est que près de la surface que ce constituant devra être activé de sorte qu'il interagisse avec les autres présent en solution. C'est l'idée de base sur laquelle est basée notre concept de construction morphogénique de films.
    Par électrochimie, un gradient de H + ou OH- sera généré près de la surface de l'électrode par hydrolyse de l'eau. Ces ions vont transformer un polymère présent en solution et induire des interactions électrostatiques avec un autre polymère chargé positivement. Nous nous tournerons vers la formation de films basée sur des liaisons covalentes en utilisant les mêmes morphogènes ou les propriétés d'oxydo-réduction de fonctions spécifiques, greffés sur les polymères. Enfin, l'auto-construction morphogénétique sera appliquée pour immobiliser les enzymes sur microélectrodes pour l'application de biocapteurs.



  • BIVANDEV "Chromatine bivalente et destin cellulaire"

    Etude d’un nouvel acteur du contrôle du destin cellulaire
    La compréhension des processus arbitrant la différenciation des cellules souches vers telle ou telle lignée cellulaire ou organe est d’une importance capitale, tant du point de vue fondamental que pour des applications thérapeutiques visant à utiliser les cellules souches en médecine régénératrice. Notre projet s’inscrit précisément dans cette problématique en se focalisant sur un nouvel acteur potentiel du contrôle du destin cellulaire.

    Rôle d’une structure chromatinienne atypique dans le contrôle du destin cellulaire
    Chacune de nos cellules est issue de la même cellule mère (l’œuf) et possède le même capital génétique, pourtant une cellule hépatique et une cellule de l'iris, par exemple, ont des caractéristiques différentes. Lors de la différenciation des cellules souches vers tel ou tel type cellulaire ce n'est, en effet, pas le même panel de gènes qui sera activé/réprimé, impliquant l’acquisition de morphologies et de fonctions différentes. Les mécanismes permettant à certains gènes d'être verrouillés ou activités s'appuient en grande partie sur une famille de facteurs particuliers : les facteurs épigénétiques. Ces facteurs, en modifiant chimiquement la chromatine (i.e : l'ADN et les protéines qui lui sont associées-les histones) vont moduler l'expression génique. De ce fait l'action des facteurs épigénétique a un rôle clé dans le développement. Toutefois, comment précisément ces modifications épigénétiques participent à l’établissement d’une identité cellulaire, reste mal connu. La mise en évidence récente d’une structure chromatinienne atypiques offre l'opportunité d'appréhender cette question sous un angle nouveau. Cette structure particulière confère en effet aux gènes qui la possèdent un état intermédiaire entre le verrouillage et l’activation. Ces structures sont impliquées dans la régulation fine du programme transcriptionnel des cellules souches et sont de fait pressenties pour jouer un rôle décisionnel lors de l’acquisition d’une identité cellulaire chez la souris et l’homme.
    Le projet vise plus particulièrement à élucider les mécanismes impliqués dans le contrôle des structures bivalentes au cours des grandes étapes du développement murin (différenciation et reprogrammation entre les générations), associé à l’identification des causes de leur dérégulation dans des pathologies humaines.



  • TOFU Traçage des conséquences environnementales du tsunami provoqué par le séisme de TOhoku et de l’accident de FUkushima

    Traçage de la dispersion de la contamination radioactive au Japon suite à l’accident de Fukushima
    Suite à l’accident de Fukushima, des radionucléides émetteurs gamma (du césium-134 et du césium-137 notamment) ont été relâchés dans l’atmosphère. Ces radioisotopes ont la particularité de s’adsorber rapidement aux particules de sol et aux sédiments. TOFU propose d’utiliser cette propriété pour étudier le transfert des particules contaminées dans les principales rivières drainant la région contaminée de la Préfecture de Fukushima.

    Cette étude permettra de mesurer et de comprendre la contamination des sols et des sédiments par les radioisotopes et leur transfert dans les rivières juste après la catastrophe.
    Ce projet vise à étudier la distribution spatiale des radionucléides émis par l’accident de Fukushima dans les sols de bassins versants montagneux et boisés où l’équipe de recherche sur l’érosion et l’hydrologie forestière du Professeur Onda (Université de Tsukuba) surveille le transfert des radionucléides depuis l’accident au sein de plusieurs parcelles et de bassins emboîtés. En plus de ce suivi, une approche de traçage des sédiments est menée afin de suivre le transfert des sédiments contaminés le long des rivières drainant la partie accessible du panache de contamination dans la Préfecture de Fukushima. Cette étude se basera principalement sur la mesure de l’activité des radionucléides émetteurs gamma. Les analyses d’échantillons en laboratoire seront associées à des mesures directes sur le terrain à l’aide de détecteurs portables disponibles à l’Université de Tsukuba.

    Cette étude permettra de mesurer et de comprendre la contamination des sols et des sédiments par les radioisotopes et leur transfert dans les rivières juste après la catastrophe. Cette étude pionnière est primordiale et constitue un préalable scientifique à la proposition des mesures de gestion des bassins versants afin de limiter autant que possible la propagation de la pollution et le potentiel de contamination durable de la chaîne alimentaire.



  • PIChClassIII Application du PICh à la caractérisation du régulome de la transcription par l’ARN Polymérase III

    Caractérisation exhaustive des régulateurs de la transcription par l’ARN polymérase III
    Pour caractériser de manière exhaustive les régulateurs de la transcription par l’ARN polymérase III, un des processus majeur du contrôle de la croissance cellulaire, nous désirons mettre en place une technique de purification de l’ADN ribosomique 5S tout en conservant les protéines associées présentes sur ces gènes.

    Mise en place d’une méthode d’identification des protéines associées à un gène donné.
    Il semble bien établi maintenant que la régulation de la transcription par l’ARN polymérase III joue un rôle majeur sur l’adaptation des cellules aux changements physiologiques ou aux variations de leur environnement, notamment lorsqu’elles sont soumises à des stress. Nous cherchons à décrypter les réseaux (conservés de la levure à l’homme) impliqués dans la modulation de l’activité transcriptionnelle, de la perception du signal jusqu’aux composants de la machinerie de transcription. Pour cela, il apparaît important d’identifier et de caractériser fonctionnellement les protéines impliquées dans les cascades de régulation. Malgré les nombreux efforts réalisés depuis des décennies pour décrire au niveau moléculaire les divers processus nucléaires impliqués dans les transactions liées à l’ADN, Il n’y a que très peu d’informations sur le déroulement de ces processus au sein de la chromatine et sur la manière dont les diverses voies métaboliques interagissent pour réguler la transcription. Pour obtenir une vue globale de l’ensemble des évènements qui ont lieu sur les gènes de classe III, il serait très important de caractériser tous les acteurs présents, c’est-à-dire liés. Au cours de ce projet nous nous proposons dans un premier temps de mettre au point la méthode du PICh sur les gènes d’ARNr 5S chez la levure Saccharomyces cerevisiae et dans les cellules humaines. L’extension de cette technique devrait à terme contribuer à mettre en place une technique qui devrait intéresser l’ensemble de la communauté scientifique impliquée dans la biologie du génome.



  • ImmuPhy Mécanique et fonction des cellules du système immunitaire: une étude au niveau de la molécule individuelle

    Mécanique et fonction des cellules du système immunitaire: une étude au niveau de la molécule individuelle.
    Les lymphocytes B sont responsables de la production des anticorps. Lors qu'il rencontre un antigène présenté par une autre cellule ils l'arrachent et leur cytosquelette se réorganise et polarise vers la cellule présentatrice. Avec ce projet on souhaite étudier la mécanique de ce processus en combinant des expériences de fluorescence et de mesure de force.

    Rôle de la mécanique dans la polarité du lymphocyte B.
    Lorsque le lymphocyte B rencontre un antigène présenté par une autre cellule, son cytosquelette se réorganise pour lui permettre d'internaliser l'antigène. En particulier son centre d'organisation des microtubules (MTOC) se polarise vers la synapse. Avec ce projet nous souhaitons étudier la mécanique de ce processus en combinant des expériences de fluorescence et de mesure de force. Nous avons divisé le projet en 3 enjeux:
    1. mesure de la dynamique collective des molécules d'intérêts: cette partie utilise des marquages classiques et de la vidéo-microscopie de fluorescence pour établir les différentes phases de la polarisation des cellules B par rapport à l'organisation des molécules les plus
    impliquées dans la mécanique cellulaire: actine, MTOC, microtubules, Myosine II, molécules de signalisation.
    2. étude de la dynamique du moteur moléculaire Myosine II au niveau de molécule individuelle: le candidat le plus intéressant pour régler la mécanique du cytosquelette est la myosine II, nous souhaitons marquer ce moteur en utilisant un colorant lié à un anticorps.
    3. mesure de force: à l'aide d'une pince optique (un rayon laser focalisé qui permet d'attraper des objets d'une taille inferieure à sa longueur d'onde) nous souhaitons présenter l'antigène sur une bille et mesurer la réponse en force de la cellule, pendant que l'on image les
    différentes protéines. On pourra donc corréler la dynamique moléculaire avec la génération de force.
    Avec cette étude on pourra donc élaborer un modèle physique de la polarisation des cellules
    B. D'un autre coté, la possibilité d'imager des molécules individuelles dans la cellule ouvre plusieurs perspectives dans le domaine de la biologie cellulaire.



  • NASSICS Nano-structuration pour la dynamique de spin

    Nano-structuration pour la dynamique de spin
    Ce projet a pour but de relier les propriétés radiofréquences et les propriétés structurales et magnétiques des matériaux.

    Comprendre le lien entre structure et magnétisme des matériaux.
    Les matériaux magnétiques sont aujourd’hui utilisés dans de très nombreux domaines industriels tels que la micro-électronique, l’informatique (ex : tête de lecture), la téléphonie mobile, les télécommunications (WIFI), l’automobile etc… En particulier, ces matériaux permettent de réduire les dimensions des composants permettant de capter les ondes électromagnétiques (comme les antennes) et sont donc particulièrement intéressants pour réduire la consommation en énergie des composants et améliorer leurs performances. Cependant, les fréquences de travail de ces dispositifs sont de plus en plus élevées et il devient primordial de comprendre et maitriser la réponse des matériaux magnétiques soumis à des champs électromagnétiques de plusieurs GHz.
    Ainsi notre projet consiste à comprendre le lien entre la structure cristalline de matériaux magnétiques et leurs réponses électromagnétiques. La taille des objets que nous étudions varie de quelques dizaines de nanomètres à quelques microns, en fonction du type d’application visée (systèmes logiques, circuits radiofréquences…). L’objectif final de ce projet est de développer des dispositifs présentant de meilleures performances en termes de bande passante, perte énergétique ou vitesse de propagation des ondes, que les dispositifs actuels. Pour cela, nous cherchons à contrôler leurs structures (forme, taille, quantité de défauts, réseau etc…) et leurs états magnétiques rémanents (i.e à champ nul).



  • BrainPedia Inférence d'un modèle du cerveau à partir de données de neuroimagerie fonctionnelle issues de plusieurs protocoles.

    Inférence d’un modèle du cerveau à partir de données de neuroimagerie fonctionnelle issues de plusieurs protocoles
    BrainPedia introduit un nouveau paradigme, dans lesquelles l'analyse statistique de données fonctionnelles sur le cerveau sont inclues dans un système de connaissances qui accumule et organise les informations tirées des expériences pour raffiner un modèle pérenne de l'organisation cérébrale. Le but final du projet est de fournir aux neuroscientifiques un outil de repérage spatial riche.

    Besoin d'un outil de méta-analyse fonctionnelle basé sur les images du cerveau
    La neuroimagerie produit des quantités considérables de données qui sont utilisées pour mieux comprendre les relations entre la structure et les fonctions cérébrales. Alors que l'acquisition et l'analyse des données sont de plus en plus standardisées, il manque à la communauté de la neuroimagerie des outils appropriés pour stocker et organiser la connaissance relative aux données. Tirant partie de systèmes de coordonnées communs pour représenter les résultats des analyses de groupe, les méta-analyses basées sur les coordonnées et associées à des dépôts de publications de neuroimagerie n'offrent qu'un solution faible à ce problème attendu qu'elles ne fournissent pas des information fiables et qu'elles perdent la plus grande partie des informations relatives aux données (voir e.g. Salimi-Khorshidi et al. 2009). Dans ce projet , nous proposons de résoudre ce problème dans un cadre statistique rigoureux, afin de fournir des informations pour guider la connaissance et la recherche en neurosciences.



  • CATHAYA Les transferts culturels entre la Chine et l'Europe (XVIIe-XVIIIe siècles): échanges, esthétiques de la chinoiserie et constructions identitaires

    CATHAYA
    Les transferts culturels entre la Chine et l'Europe (XVIIe-XVIIIe siècles): échanges, esthétiques de la chinoiserie et constructions identitaires


    L’équipe, composée d’historiens des idées, d’historiens de l’art et d’une sinologue, se propose d’approfondir les développements de la recherche française et internationale sur les enjeux esthétiques, politiques et socioculturels qui accompagnent les échanges matériels et artistiques entre la Chine et l’Europe aux XVIIe et XVIIIe siècles.

    Analyses des enjeux esthétiques, politiques et socioculturels accompagnant les échanges matériels et artistiques entre la Chine et l’Europe
    Ce projet vise à apporter une interprétation socioculturelle et politique à l’historiographie des échanges artistiques sino-européens aux XVIIe et XVIIIe siècles, révélant notamment les stratégies de représentation individuelle et nationale à l’œuvre dans l’adoption, l’intégration ou le rejet de formes et d’artefacts de Chine ou d’Europe.
    Les concepts de circulation et de réception forment les deux axes de réflexion et d’analyse des transferts culturels sino-européens. D’une part, notre travail s’articule autour de l’analyse des modes et des modalités de circulation des textes, des objets et des images de la Chine vers l’Europe et de l’Europe vers la Chine. D’autre part, notre travail cherche à nouer des liens entre l’esthétique de la réception afférente aux transferts culturels entre la Chine et l’Europe et les processus de construction d’identités culturelles au niveau individuel et national.
    Le premier axe porte sur une histoire de la circulation des formes et des modèles artistiques entre la Chine et l’Europe. Il s’agit de retracer le parcours des motifs et des compositions d’objets et de textes depuis la Chine vers l’Europe et vice-versa. Le deuxième axe de notre travail portera sur la réception culturelle des textes et des artefacts en Europe et en Chine. Notre étude de la réception de l’art chinois en Europe et de l’art européen en Chine permettra de définir une sociologie du goût et des pratiques de consommation de l’art qui souligne l’interaction complexe entre les valeurs esthétiques et économiques. L’étude de la chinoiserie engagera un questionnement sur le lien entre transfert culturel et identité.



  • Droitpol 2 Deuxième projet de recherche en droit politique

    Deuxième projet de recherche en droit politique
    Le deuxième projet de recherche en droit politique vise à promouvoir une appréhension du droit constitutionnel qui ne le réduirait pas à ses seules manifestations contentieuses. La notion de droit politique suppose de penser le droit constitutionnel à la lumière de sa pratique, de son histoire, de son soubassement philosophique ; à la lumière de cette culture, en un mot, qui seule lui donne son véritable sens, dans une perspective à la fois pluridisciplinaire et comparative.

    Le droit constitutionnel, un droit politique
    Ce projet, qui s’inscrit dans la continuité du premier programme ANR de recherche en droit politique (2009-2012), a pour objectif de promouvoir une conception enrichie du droit constitutionnel, qui ne saurait se limiter à l’analyse exégétique du texte constitutionnel, ni d’ailleurs à la seule interprétation canonique qui en serait donnée par le juge constitutionnel. La doctrine publiciste dominante en France se distingue en effet par sa volonté d’isoler le droit constitutionnel. De ses manifestations pratiques et institutionnelles tout d’abord, puisque le « vrai droit » ne saurait être qu’écrit et positif. De ses soubassements philosophiques et historiques ensuite, puisque le droit défini comme un acte de la seule volonté – celle du constituant ou celle du juge constitutionnel – ne saurait admettre l’influence et le poids des concepts, des représentations ou même des traditions. De son enracinement politique enfin, car la sanctuarisation d’un droit constitutionnel identifié par sa position supérieure dans une hiérarchie des normes vise précisément à le soustraire de l’ « arène » politique.
    Au rebours de cette tendance, le programme de recherche en droit politique postule que le droit constitutionnel n’est pas exclusivement un phénomène normatif. Avant cela, et au-delà de cela, une constitution est le produit d’une culture juridique et institutionnelle qui déborde très largement son statut normatif. C’est précisément l’ambition de ce programme que de promouvoir une pensée constitutionnelle qui, en élargissant notamment son champ d’étude à la pratique, à l’histoire ou à la philosophie, laisse entrevoir toute la complexité du phénomène institutionnel, dès lors irréductible au seul texte constitutionnel.



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