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Les actualités récentes du labo
Ecole d'été
Ecole Mécabio : Approches quantitatives et prédictives en biomécanique et mécanobiologie pour la santé
Du 2 juin 2024 au 7 juin 2024
L'étude et la compréhension du mouvement collectif des animaux est un sujet interdisciplinaire qui attire depuis longtemps l'attention de nombreux scientifiques (en physique statistique, en hydrodynamique, en éthologie, en biologie, en sociologie, et maintenant même dans le domaine très émergent de la robotique).
Ecole d'été
École “Équation de Kardar–Parisi–Zhang : nouvelles directions théoriques et expérimentales”
Du 14 avril 2024 au 26 avril 2024
L'École "Équation de Kardar–Parisi–Zhang : nouvelles directions théoriques et expérimentales" se tiendra à l'École de Physique des Houches, du 14 au 26 avril 2024.
Atelier
EverEvol - Dynamique de populations : des événements rares à l'évolution
Du 13 décembre 2023 au 15 décembre 2023
La dynamique des populations utilisée dans la théorie des grandes déviations est en correspondance avec des modèles de phénomènes biologiques en génétique et en écologie.
Une équipe internationale a montré que l’instabilité de flambage d’une couche de lipides déposée à la surface d’une microbulle produit une force de propulsion pouvant conduire à des déplacements de l’ordre du m/s, une découverte prometteuse pour des applications dans le domaine médical.
En hydrodynamique, un phénomène de portance apparaît lorsqu'une force agit sur un objet perpendiculairement à son mouvement initial. Dans la vie de tous les jours, nous connaissons bien cet effet qui permet par exemple aux avions de décoller ou aux ballons de football de suivre des trajectoires courbes.
Grâce à des cages imprimées en 3D nous avions montré que l’on peut stabiliser des bulles dans l’eau sous n’importe quelle forme: cubes, sphères, et même anneaux. Ici nous imprimons un grand nombre bulles anneaux de 2cm, disposée sur un grand cercle pour obtenir un Tokamak acoustique.
Les mouvements de foule sont observés chez différentes espèces et à différentes échelles, des insectes aux mammifères, ainsi que dans des systèmes non cognitifs, tels que les cellules motiles. Lorsqu'ils sont contraints de s'échapper par une ouverture étroite, la plupart des animaux terrestres se comportent comme des matériaux granulaires et les phénomènes de blocage diminuent l'efficacité de l'évacuation. Ici, nous explorons le comportement d'évacuation d'agents aquatiques macroscopiques, les poissons néons, et nous remettons en question leur comportement grégaire en forçant le banc à passer par un passage étroit. En utilisant une méthode d'analyse statistique développée pour la matière granulaire et appliquée à l'évacuation des foules, nos résultats montrent clairement que, contrairement aux foules de personnes ou aux troupeaux de moutons, aucun bouchon ne se produit au niveau du goulot d'étranglement. Les poissons ne se heurtent pas et attendent un temps d'attente minimum entre deux sorties successives, tout en respectant une distance sociale. Lorsque la taille de l'ouverture devient similaire ou inférieure à leur distance sociale, les domaines individuels définis par cette distance cognitive se déforment et la densité de poissons augmente. Nous montrons que le courant des poissons qui s'échappent se comporte comme un ensemble de bulles 2D déformables, passant à travers un rétrécissement. Les bancs de poissons montrent qu'en respectant les règles sociales, une foule d'individus peut s' évacuer sans blocage, même en situation d’urgence.
Parution
Imagerie par corrélation de speckles à travers une fibre multimode kaléidoscopique
Le 27 juin 2023
Le premier kaléidoscope a été réalisé au début des années 1800 par Sir David Brewster, qui fut séduit par la beauté des motifs générés, à la fois symétriques et très complexes. Dans une récente étude menée au sein du Laboratoire interdisciplinaire de physique de Grenoble (LIPhy - CNRS/UGA) et publiée dans PNAS, des scientifiques démontrent que l'effet kaléidoscopique, au-delà de sa fonction artistique, peut être utilement exploité par les scientifiques travaillant avec des fibres optiques.
Parution
Vers un protocole de préparation unifié pour étudier la mécanique des globules rouges
Le 10 mars 2023
L'étude sur puce du flux sanguin est devenue un outil puissant pour évaluer la contribution de chaque composant du sang à sa fonction globale.
Misaki Ozawa de l'équipe PSM du LIPhy a obtenu une chaire junior à l'Institut multidisciplinaire d'intelligence artificielle (MIAI), qui inclut le financement de trois ans de postdoc.
Le potentiel d’action, c’est-à-dire le signal électrique fondamental qui transmet l’information dans le cerveau, démarre dans le segment initial de l’axone.
Parution
Sonder la mécanique des tissus biologiques en utilisant leurs propres cellules comme actuateurs
Le 28 février 2023
En combinant ingénierie tissulaire et optogénétique, des biophysiciens ont transformé des cellules en micro-actuateurs biologiques afin d'étudier la propagation spatio-temporelle des signaux mécaniques dans les tissus biologiques et de caractériser l'architecture et les propriétés viscoélastiques de ces tissus.
Des chercheurs ont montré que la déformabilité des globules rouges est un ingrédient essentiel pour assurer leur diffusion homogène dans le réseau terminal des vaisseaux sanguins, quand le diamètre de ceux-ci est à peine plus grand que la taille des globules.
Les organismes se sont adaptés pour prospérer dans une plage de températures étroite et bien définie. Les humains sont à l'aise dans des conditions ambiantes, mais d'autres organismes peuvent supporter des températures beaucoup plus élevées, même au-delà de la température d'ébullition de l'eau. La façon dont la température tue une cellule n'est pas complètement comprise, mais elle est cruciale à bien des égards. Par exemple, pour comprendre comment la vie a évolué sur notre planète, et comment elle peut potentiellement se développer ailleurs. Nous devons également tenir compte de la façon dont des changements de température, même minimes, dans l'environnement en raison des problèmes climatiques peuvent déséquilibrer la répartition actuelle des organismes vivants. Enfin, comment les approches thérapeutiques peuvent être optimisées pour tuer les cellules cancéreuses en augmentant localement la température des cellules.
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