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Parution
Mettre des bulles en cage pour développer des microscopes haute résolution
Le 12 décembre 2024
Les bulles sont omniprésentes dans de nombreuses applications de recherche, allant de l'imagerie par ultrasons à la compréhension des éruptions volcaniques. Elles sont également d'excellents résonateurs acoustiques, dont la taille est très petite devant la longueur d'onde du son qu'elles émettent. Ces ondes sonores émises à résonance contiennent des informations sur les propriétés mécaniques des matériaux situés au voisinage immédiat de la bulle. Dans une récente publication dans Nature Communications, une collaboration entre les équipes Optima et Move du LIPhy propose d'exploiter ce phénomène pour imager un échantillon en déplaçant une bulle au voisinage de cet échantillon.
En combinant une approche par modélisation numérique et des expérimentations en biologie à la fois structurale et cellulaire, le projet APERTuRe a permis de mieux comprendre la dynamique d’un réseau de protéines dans le cytoplasme de nos cellules. Des résultats qui pourraient être utiles pour développer de nouveaux médicaments.
Une collaboration franco-américaine a démontré que dans le réseau microcirculatoire, une partie des globules rouges peut emprunter des chemins inattendus pour se rendre d'un point à l'autre. Cette observation expérimentale devrait conduire à une modélisation plus précise des mécanismes d'oxygénation mais aussi d'élimination des résidus de l'activité cellulaire au sein du réseau sanguin.
Dans un article publié dans Nature Microbiology, des scientifiques ont décrypté la stratégie de glissement rapide du microbe parasite Toxoplasma gondii au sein des tissus de l’organisme hôte. Ils montrent comment le parasite arrive à s’accrocher suffisamment sans risquer de rester coller à son substrat afin de glisser efficacement. En expliquant comment un système minimal d’adhésion est capable de générer un mouvement rapide au sein de microenvironnements complexes ils ouvrent des perspectives pour d’autres modèles d’interactions cellulaires.
A travers six exposés, par Laura Schaedel (Saarbrücken), Atef Asnacios, Marc Durand, Jonathan Fouchard (Paris), Angélique Stéphanou et Philippe Marmottant (Grenoble), nous aborderons la dynamique de la matière vivante en allant de l'échelle moléculaire du cytosquelette à celle d'un organisme entier, dans des systèmes tels que les tumeurs ou les plantes, par des approches expérimentales et numériques.
Si ce dimère est l’un des complexes moléculaires les plus simples c’est aussi l’un des plus fragiles. Sa détection à température ambiante a surpris la communauté.
Parution
Vers les limites ultimes de précision : comment l'information borne l’estimation
Le 13 septembre 2024
Ce mois-ci dans Nature Physics, Dorian Bouchet propose un article de vulgarisation scientifique sur l’information de Fisher. Cette quantité, qui est omniprésente en théorie statistique de l’estimation, apparaît également comme une quantité importante dans différents domaines de la physique.
Emmanuel Siéfert, qui a rejoint le LIPhy cette année en tant que chargé de recherche au CNRS, vient de recevoir une bourse « Starting » du Conseil européen de la recherche (ERC), qui finance de manière importante des projets de jeunes chercheurs et chercheuses.
Des scientifiques du LIPhy ont mis en évidence l'existence d'une transition comportementale lorsque l'environnement de poissons-zèbres devient trop encombré, montrant jusqu’où la structure collective de banc résiste à la complexité structurale du milieu environnant.
Un pancréas artificiel
Le 2 juillet 2024
Un nouveau dispositif implantable de bioréacteur pancréatique a été mis au point par l'équipe SyNaBi du laboratoire TIMC (Recherche Translationnelle et Innovation en Médecine et Complexité), en collaboration avec le CHU Grenoble Alpes et les laboratoires LIPhy (impression 3D) et LBFA (Laboratoire de Bioénergétique Fondamentale et Appliquée).
Matosthèque
Le 2 juillet 2024
La matosthèque est un outil de réservation en ligne de petits équipements. Les propriétaires de matériels ajoutent sur la base de données les caractéristiques et la disponibilité de matériels. Les utilisateurs peuvent alors faire une requête d’emprunt, en spécifiant les dates.
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.
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.
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
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.
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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