Axe 1 - Elaboration de biointerfaces complexes : fonctionnalisation, impression et nano-structuration
Responsables : Florence Bally-Le Gall (IS2M, Mulhouse) et Souhir Boujdaï (LRS, Paris)
Le développement de dispositifs ou biomatériaux innovants en particulier pour des applications biologiques dans des domaines tels que le biomédical, la biodétection ou le biofouling nécessite un contrôle précis des interactions entre les objets biologiques, que sont les biomolécules, les cellules ou les microorganismes par exemple, et la surface du matériau. La composition chimique de la surface du matériau, ses propriétés physico-chimiques et physiques mais également la dimensionnalité de cette surface, notamment son éventuelle structuration à l’échelle micro- voire nanométrique, sont des caractéristiques essentielles à la compréhension et au contrôle des mécanismes d’interaction entre le matériau et son environnement ......
Axe 2 - Caractérisation des biointerfaces, opportunité et perspectives : vers la caractérisation operando et modélisation in silico
Responsables : Yann Chevolot (INL, Lyon) et Etienne Dague (LAAS, Toulouse)
Les bio-interfaces concernent de nombreux aspects de la science des matériaux, de la biochimie et de la biologie et, à ce titre, outre les techniques de caractérisation classiques des matériaux, il est nécessaire d’employer/développer des techniques de caractérisation des bio-interfaces en milieu physiologique ou proche environnementale. Un autre aspect, avec l’émergence des nanotechnologies, est l’aptitude à réaliser des caractérisations, notamment chimiques, avec une bonne résolution latérale. A ces études, s’ajoute la modélisation qui permet de compléter la compréhension de la réalité des bio-interfaces. L’axe 2 s’intéressera particulièrement aux caractérisations operando, aux techniques couplées et à la modélisation.
Axe 3 - Les biointerfaces au cœur des dispositifs médicaux
Responsables : Wilfrid Boireau (FEMTO-ST, Besançon) et Brigitte Grosgogeat (LMI, Lyon)
L’ingénierie biomédicale fait appel à des dispositifs passifs ou actifs qui sont immergés au sein d’environnements biologiques complexes. Tout ou partie des composants de ces dispositifs doivent être conçus soit pour limiter leur interaction avec la matrice biologique soit pour y favoriser une fonction.
Dans une logique de miniaturisation et d’intégration des fonctions, les développements font appels de façon croissante aux nano et microtechnologies. L’architecture même des structures en volume et en surface joue un rôle crucial dans la performance tout comme les fonctionnalisations chimiques et biochimiques de surface qui conduisent à des biointerfaces de très haute technicité.
Axe 4 - Action transverse : Un enjeu majeur : les interactions microorganisme/surface
Responsables : Lydie Ploux (INSERM, Strasbourg) et Fouzia Boulmedais (ICS, Strasbourg)
L’axe 4 aborde une question transversale aux 3 axes « Elaboration », « Caractérisation et modélisation » et « Applications » aussi bien au niveau conceptuel que technique. A la croisée de la lutte contre les infections, de la conception et la caractérisation de performances de surface antimicrobiennes ou de surfaces capables de capter des microorganismes, il répond à l’émergence de des questions relatives aux interactions microorganismes/matériaux dans la communauté scientifique experte dans le domaine des interfaces. Des questions telles que « Comment concevoir des propriétés antimicrobiennes ? », « Quelles relations entre propriétés physico-chimiques de surface et adhésion de microorganismes ? » ou « Quelles surfaces pour une rétention optimale de biofilms « positifs » ? » sont quelques exemples des sujets au cœur des préoccupations de cet axe.