Laboratoires

Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques (LCBPT, UMR8601)

Ses activités de recherche se situent à l’interface de la chimie et de la biologie avec la volonté de placer la chimie au coeur des recherches. Elles s’appuient sur l’étude des mécanismes biologiques au niveau moléculaire ou supramoléculaire (métabolisme, médiateurs chimiques, voies de signalisation) et leur implications physiologiques ou pathologiques. Elles reposent également sur l’étude de la réactivité moléculaire, supramoléculaire et de surface et le développement d’outils moléculaires (sondes, marqueurs, senseurs) pour analyser des mécanismes biologiques ou identifier/caractériser et interagir avec de nouvelles cibles thérapeutiques. Les différentes équipes de l’unité ont un savoir-faire allant de la chimie organique et inorganique à la biologie des systèmes, en passant par la chimie bio-organique, bio-inorganique et chimie –physique (spectroscopies vibrationnelles et électroniques, RMN, RPE), pharmacochimie, toxicologie et immunologie.
[en savoir plus] Le LCBPT est organisé en 4 pôles de recherche.
Le premier développe des travaux autour de la chimie pour le vivant. Cette activité porte en particulier sur le développement de nouvelles méthodes de synthèse, la chimie des ARN, la conception et l’étude de systèmes bio-inspirés et des applications en chimie médicinale, notamment dans le domaine des anti-infectieux, du cancer, et des maladies congénitales.
Le deuxième développe des travaux autour de la biochimie, avec d’une part une activité autour du métabolisme, de la pharmacochimie et de la neurochimie, et d’autre part l’étude de l’homéostasie redox de la chimie bio(in)organique des espèces réactives soufrées.
Le troisième développe des approches multi-échelles pour d’une part identifier des acteurs moléculaires capables de moduler la réponse immune, en particulier via les interférons, et d’autre part concevoir des objets capables par des stimuli physiques ou redox de délivrer une substance active avec un bon contrôle spatio-temporel.
Le quatrième mène des recherches en spectroscopies (RMN, RPE, Raman) avec à la fois une activité de développement de nouvelles méthodes mais également la recherche d’application biomédicales.
Le LCBPT dispose d’un important parc d’instruments regroupés en plateformes notamment RMN, RPE, spectrométrie de Masse, spectroscopies optiques (UV, IR, Raman).

Laboratoire Interfaces Traitements Organisation Dynamique des Systèmes (ITODYS, UMR 7086)

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Les activités de recherche de l’ITODYS associent une démarche résolument fondamentale et innovante en cherchant à relever une série de défis dans le domaine des nanosciences, la physico chimie des surfaces, de l’électronique organique et moléculaire, des énergies nouvelles, de l’environnement et de la santé. Il s’agit de concevoir, de synthétiser, de caractériser de nouveaux matériaux et de nouvelles surfaces multifonctionnelles pour des applications spécifiques et émergentes. Si la création de connaissances reste le marqueur des activités, les recherches récentes ont permis l’émergence forte de valorisation de travaux.

L’ensemble des activités scientifiques est structuré en trois départements (Surfaces Nanostructuration et Réactivité, Nano-objects : chimie Physique et Application, Electronique Moléculaire Transduction et Nanoélectrochimie) équilibrées en nombre de permanents et une équipe transverse de Chimie Théorique et Modélisation. En appui de ces activités, le laboratoire possède un parc instrumental important (microscopie électronique, microscopie à champ proche, RMN, RX, spectroscopies vibrationnelles, électrochimie et centre de calcul) qui permet une analyse complète des matériaux et des surfaces, des molécules, ainsi que leur modélisation.

Le département scientifique « Surfaces Nanostructuration et Réactivité », s’intéresse à la réactivité chimique des surfaces et interfaces et rassemble des savoir-faire et expertises autour de l’électronique organique et la modification de surface abordée par des méthodes de fonctionnalisation covalente par photochimie ou non covalente par SAM (assemblage de réseaux organisés notamment par liaisons hydrogène). Ce savoir-faire conduit à l’élaboration de systèmes de reconnaissances (bio)moléculaires, avec notamment la réalisation de (bio)capteurs, et au développement de méthodes de caractérisation physico-chimiques innovantes comme le couplage holographie-spectroélectrochimie permettant notamment d’observer le comportement de nanoparticules individuelles sous activation électrochimique.

Les activités du département « Nano-objects : chimie Physique et Application » se situent à l’interface entre la chimie, la physique et la biologie. Elles s’appuient sur la maîtrise de nombreux outils et méthodes de la science des matériaux pour élaborer (par chimie douce, synthèses bio-assistées) et caractériser des nano-objets, et façonner leurs propriétés (magnétiques ou optiques) pour des applications innovantes dans les domaines du biomédical, magnétisme, énergie, catalyse ou encore environnement.

Les thématiques du département « Electronique Moléculaire Transduction et Nanoélectrochimie » s’articulent autour du traitement des signaux énergétiques, photons et électrons, dans deux directions principales que sont la transduction moléculaire et supramoléculaire et la nano-électrochimie. Le département développe des matériaux capables de contrôler des transitions multiélectroniques ainsi que les interfaces qui permettent de les étudier dans le vaste champ d’étude de l’électronique moléculaire. Le développement de jonctions moléculaires au travers de greffage électrochimique est également un axe prioritaire du département.

L’équipe transverse de modélisation moléculaire développe une expertise dans le domaine de la simulation des systèmes complexes par des approches combinant simulations de dynamique moléculaire classique et calculs quantiques. Les activités de recherche concernent l’étude de la réactivité et des propriétés de systèmes photo-actifs, la description des interactions ligand-récepteur dans les biomolécules, la description de surfaces fonctionnalisées d’intérêt pour des applications dans les domaines du photovoltaïque, de l’électronique et des bio-nanotechnologies et la modélisation multi-échelles des matériaux et de leurs interfaces.