Caractérisation des biointerfaces, opportunité et perspectives : vers la caractérisation operando et modélisation in silico

Mots-clés : Techniques environnementales, Couplages, Modélisation moléculaire, Bioanalyse

La caractérisation des bio-interfaces est un sujet qui revêt de nombreux aspects. Il peut s’agir de caractériser la topographie, la fonction, la composition, la structure, les propriétés mécaniques, ou encore les interactions biochimique ou chimiques. Le sujet d’étude, l’interface, quant à elle peut être la surface d’un matériau, d’un matériau colonisé par des biomolécules, des bactéries ou des cellules, ou même encore des cellules elles-mêmes ou un assemblage de cellules sur un matériau en 2 ou 3 dimensions.

Dans ce contexte, il est essentiel de préserver ces propriétés dans les études de caractérisation en utilisant des méthodes des techniques de caractérisation des bio-interfaces en milieu physiologique ou proche environnementale. Parmi ces techniques, il est possible de citer de manière non-exhaustive, les méthodes de type optique non-linéaire, microscopie électronique environnementale (E-TEM, E-SEM), NAP-XPS, microscopie à force atomique en milieu liquide et spectroscopie neutronique en milieu aqueux. A ces études, s’ajoute la modélisation ce qui permet de compléter la compréhension de la réalité des bio-interfaces.  La caractérisation chimique locale de surface à l’échelle de quelques 10-100 aine de nanomètres reste encore complexe.

Durant les cinq prochaines années, nous souhaiterions donc renforcer les liens entre physiciens, opticiens et la communauté de la bio-ingénierie des interfaces afin de permettre une veille de notre communauté sur l’émergence de nouvelles techniques d’analyse en particulier celles qui opèrent en conditions physiologiques (des actions communes avec le GDR NanOperando sont envisagées).