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DYNANO

Imagerie dynamique des paramètres cellulaires chez les plantes à l’aide de nanosenseurs fluorescents et de puces microfluidiques

 

Partenaires

- Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC)
Equipes : Approche intégrative du transport des ions, Signalisation cellulaire et ubiquitination chez les plantes, Dynamique de la compartimentation cellulaire dans les cellules de plantes supérieures
- Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB)
Equipes : Paroi primaire, Contrôle spatial de la division cellulaire, Différenciation et polarité cellulaire, Modélisation et imagerie numérique
- Institut de Sciences des Plantes Paris-Saclay (IPS2)
Equipes : Les ARN non-codants : des acteurs de la plasticité développementale de la racine, Voies de signalisation du stress et protéine kinases
- Laboratoire d’hydrodynamique de l’Ecole Polytechnique (LadHyX)
- Elvesys (http://www.elveflow.com/)

 

Résumé du projet

A l’échelle de la cellule, la biologie des systèmes nécessite de combiner la modélisation informatique avec la mesure de paramètres cellulaires à une résolution spatiotemporelle élevée.

Ces approches sont facilitées par le développement récent de « nanosenseurs » codés génétiquement permettant de suivre la dynamique de nombreux paramètres cellulaires.

Le projet DYNANO s’attaque à deux obstacles freinant l’adoption de ces technologies en biologie végétale : le manque de systèmes expérimentaux adaptés pour l’observation des changements rapides des paramètres cellulaires et le besoin de méthodes d’analyse des données pour en extraire des informations quantitatives.

Le projet sera réalisé par une équipe multidisciplinaire réunissant des scientifiques des trois instituts du Labex Saclay Plant Science, le laboratoire de l’hydrodynamique de l’Ecole Polytechnique (LadHyX) et la société Elvesys. DYNANO permettra de développer des puces microfluidiques pour l’analyse dynamique en parallèle de plusieurs racines, de maîtriser la technologie des nanosenseurs, et d’élaborer des méthodes pour l’acquisition et l’analyse des données.

Les partenaires de DYNANO utiliseront ces technologies entre autres pour l’analyse du pH et des concentrations en calcium, en anions et en métaux, ainsi que pour suivre la dynamique du cytosquelette, la phosphorylation et l’ubiquitination des protéines ou mesurer les contraintes mécaniques. DYNANO devrait renforcer les liens avec le secteur privé à travers le développement de nouvelles générations de puces microfluidiques et la possibilité de développer des plateformes pour le criblage de molécules actives.

L’effort concerté autour de DYNANO devrait conduire à de nouvelles avancées scientifiques dans le domaine de l’imagerie des cellules végétales.