Ça s'est passé au LIPhy

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.

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 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).

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

Le prix de thèse 2022 du Groupe Français de Rhéologie a été attribué à Nicolas Cuny pour sa thèse intitulée "Dérivation de modèles constitutifs : de la microstructure à la rhéologie des suspensions denses molles" effectuée au LIPhy et encadrée par Romain Mari et Eric Bertin.

Les événements rares sont par définition difficiles à observer, et leur étude numérique est d'autant plus complexe. Une classe de méthodes, les "algorithmes de dynamique des populations", a permis de progresser dans ce domaine.

Les premières Journées du GDR IDE “Interaction Désordre Élasticité” se tiendront sur le campus de l'UGA

Des vols paraboliques pour l'étude de la microcirculation sanguine.

Chercheur de l'équipe PSM au LIphy, professeur de l'Université Grenoble Alpes. Rendez-vous le 22 Novembre pour la remise de son prix.

Les végétaux sont sensibles à la sécheresse, qui peut créer des embolies gazeuses pouvant bloquer la circulation de la sève dans les nervures. Des visualisations récentes à l'échelle de feuilles d'arbre ont montré que ces embolies n'envahissent pas les nervures de façon homogène et progressive, mais par bouffées intermittentes.

Les bulles aquatiques ont une fréquence de résonance acoustique très marquée, comme en témoigne les bruits de bullage dans un verre avec une paille. Mais est-ce que cette résonance dépend de la forme des bulles ? Si les bulles sont le plus souvent sphériques, elles peuvent aussi être toriques, comme celles produites par les dauphins dans leur jeux aquatiques, qui sont l’équivalent de nos ronds de fumée.

L'école d'été Active Matter and Complex Media aura lieu à l'Institut d'études scientifiques de Cargèse (Corse).

Elisabeth Charlaix, Médaille d’Argent CNRS 2009, Professeure à l’Université Grenoble Alpes, menant ses recherches au Laboratoire interdisciplinaire de physique (LiPhy, CNRS/UGA), est lauréate du prestigieux prix « Fluid dynamics prize recipient » de l’American physical society (APS) qui récompense des réalisations exceptionnelles dans le domaine de la recherche sur la dynamique des fluides.

L’énergie bleue issue de la différence de salinité entre l’eau douce des fleuves et l’eau salée de l’océan est une piste à explorer pour la transition énergétique grâce aux apports de la recherche fondamentale sur les nanomatériaux.

La migration des cellules dans les milieux 3D est un processus complexe et joue un rôle primordial dans le développement des cancers. Durant la métastase, les cellules cancéreuses développent une stratégie et un mode de migration adaptés à leur environnement pour aller envahir d’autres tissus.

Des chercheurs ont imaginé une architecture optique afin de calculer de manière analogique la corrélation de signaux radios. Cette opération permettrait notamment de localiser avec précision des émetteurs radios, ou d’améliorer les performances de l’interférométrie optique en astronomie.

Félicitations à Guillaume Godefroy, lauréat 2022 du Prix de thèse en radiosciences. Sa thèse : "Nouvelles approches pour l’imagerie photoacoustique des vaisseaux sanguins : imagerie quantitative 3D de fluctuations et reconstruction assistée par apprentissage profond" , soutenue le 12 octobre 2021.

La spectroscopie par fluctuations de fluorescence (FFS) est une technique assez répandue qui sert à évaluer des densités ou concentration de molécules, d’agrégats ou de particules dans des environnements biologiques (cellules, solutions, surfaces). En réalité, lorsque les espèces d’intérêt ne sont pas marquées en fluorescence de manière uniforme, ces techniques ne donnent pas de résultats quantitatifs.

La plateforme de mécanique du laboratoire a été sollicitée pour façonner des carottiers destinés à la neige par le Centre National de Recherches Météorologiques.

Les toxines photo-activables ciblant les canaux ioniques, dérivées des venins animaux, donnent l’opportunité de contrôler l’activité des cellules excitables avec une grande précision spatiotemporelle.

Les suspensions denses de particules molles possèdent des propriétés rhéologiques relativement complexes, telles que l’existence d’un seuil de contrainte à l’écoulement. Une nouvelle approche de physique statistique permet d’obtenir un modèle constitutif tensoriel à partir de la dynamique des particules molles de la suspension, et ainsi de lier la rhéologie à l’anisotropie de la microstructure.