Recherche de l'équipe R&D de Microscopie de Fluorescence Quantitative

Directement adossée à la plateforme d'imagerie MRic-photonics et en étroite collaboration avec des biologistes de Rennes, l'équipe "Microscopie de Fluorescence Quantitative" développe aujourd’hui des techniques et méthodes de microscopie de fluorescence pour étudier la dynamique des interactions protéine-protéine et des activités biochimiques sur échantillon vivant. 
L’approche de l’équipe est principalement motivée par le développement méthodologique et technologique, son transfert ainsi que son application en biologie afin de répondre à de nouvelles questions pertinentes.

Les méthodes basées sur la fluorescence font intervenir différentes disciplines et un grand nombre d'approches techniques. Les progrès des différentes techniques d'imagerie photonique ainsi que le développement de sondes fluorescentes, en particulier des protéines fluorescentes, ont contribué à donner à ce champ de la recherche qu’est la microscopie de fluorescence, un rôle prépondérant en biologie.
Le travail de l'équipe se positionne clairement comme un lien entre les développements de microscopie et les questions d’intérêt en biologie cellulaire. Dans ce contexte, notre recherche et notre expertise sont axées sur le FRET par FLIM, l’anisotropie de fluorescence et la FCS deux couleurs pour l’étude spatio-temporelle des interactions protéine-protéine ainsi que le développement de biosenseurs pour les activités biochimiques.

Notre projet se construit suivant trois principaux axes :

1- Le développement technologique en microscopie de fluorescence tel que le prototype fastFLIM (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy) ou la focalisation temporelle IR pour le PALM (Photo Activation Localization Microscopy)

Prototype fastFLIM développé au laboratoire et transféré sur la plateforme MRic - © Marc TRAMIER / IGDR

2- Le développement méthodologique impliquant la microscopie de fluorescence tel que le multiplexage de FRET par FLIM pour suivre simultanément plusieurs biosenseurs ou la FLCS à deux couleurs pour suivre les interactions entre protéines sans artefact de fuite spectrale 

Longueur d’onde d’excitation unique et FLIM à deux couleurs pour multiplexer la mesure de biosenseurs FRET génétiquement encodés

3- Les applications biologiques avec nos méthodes de fluorescence originales telles que les régulations spatio-temporelles d’activité kinase ou les mesures de tension sur la cadhérine au cours de la division cellulaire épithéliale.

Le module Senseur de Tension utilisant le FRET  sur embryon de Xénope vivant pour caractériser la dynamique spatiotemporelle des forces moléculaires à travers la Cadherine - © Marc TRAMIER / IGDR

Le double objectif est non seulement de transférer ces méthodes à la plateforme d’imagerie MRic (IBiSA) et, dans certains cas, valoriser le développement par transfert industriel, mais aussi d’utiliser ces approches en collaboration avec d'autres équipes de recherche pour permettre de nouveaux résultats de haute qualité en biologie cellulaire et du développement.

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