Conception, synthèse et évaluation de nanoparticules de conversion pour des applications in vivo

1. Résumé du projet

Les nanomatériaux manufacturés sont à la pointe du développement et de l’innovation au Québec. Les nanomatériaux sont omniprésents. Ils sont indispensables à la recherche de pointe et font partie des produits de la santé, de l’industrie, de l’agriculture ou de la consommation. En raison de l’importance des nanomatériaux, les nanotechnologies sont devenues un « moteur essentiel de la compétitivité de l’innovation, de la technologie et de l’économie ».

Justifications des études proposées. Les nanomatériaux sont très prometteurs pour une grande variété d’applications. Cela concerne en particulier les nanoparticules luminescentes, telles que les nanoparticules à conversion ascendante dopées au lanthanide (appelées ici UCNP). Les UCNP présentent un intérêt particulier car leur émission de lumière peut être contrôlée avec une précision spatio-temporelle exceptionnelle. Cependant, les connaissances limitées sur la manière dont les UCNP affectent des cellules individuelles ou des organismes multicellulaires limitent leur utilisation.

Pour surmonter ces limitations, nous allons (i) concevoir, synthétiser et caractériser des nouvelles UCNP, et (ii) mener des études systématiques et approfondies pour définir leurs interactions avec les cellules et les organismes vivants.

Objectifs à long terme. Les nanomatériaux sont nécessaires pour chaque secteur de l’économie. En utilisant une conception rationnelle, un contrôle qualité approfondi et une évaluation des interactions bio-nano, nous développerons des UCNP optimisées pour des applications in vivo.

L’équipe de recherche. Notre projet dépend fortement de la collaboration de membres d’une équipe aux compétences et à l’expertise complémentaires. Les chercheurs principaux de l’équipe ont apporté une contribution remarquable à la conception, à la synthèse et à la caractérisation de l’UCNP (Capobianco). Ils ont étudié de manière approfondie les interactions des nanomatériaux avec des cellules vivantes (Stochaj) et possèdent une connaissance approfondie de la génétique et du développement du nématode C. elegans (Weber). L’expérience combinée de nos laboratoires est à la base d’une approche multidisciplinaire novatrice qui s’attaquera à certains des obstacles les plus profonds qui limitent actuellement l’utilisation des UCNP dans les cellules et les organismes vivants. Des réponses à ces questions fondamentales seront fournies avec des méthodes et des instruments de pointe. Ils offrent d’excellentes opportunités aux étudiants postdoctoraux, des cycles supérieurs et du premier cycle d’obtenir une formation approfondie et interdisciplinaire.