Acronyme

Année

Laboratoire

Collaboration(s)

Budget

Durée

BioCL

2012

LPS

LPQM, SNIC

72 k€

2 ans

Titre

Cathodoluminescence et imagerie TEM combinée pour l’étude de processus  cellulaires à l’échelle du nanomètre

Porteur

Mathieu Kociak

Date de démarrage

Juin 2012

Présentation du projet

L’obtention d’informations corrélées de la structure et des fonctions est un enjeu majeur dans le domaine de la biologie cellulaire. Actuellement, ces données sont obtenues par des mesures successives en imagerie TEM et microscopie de fluorescence d’une zone ciblée. L’objectif du projet BioCL est de réaliser une imagerie cellulaire par deux modalités acquises simultanément dans un STEM: la fluorescence électronique (cathodoluminescence) et l’imagerie structurale à haute résolution spatiale.

En termes d’applications, le projet se focalisera sur la vectorisation d’anticancéreux in vitro à l’aide de nanocristaux.

Résultats

La première étape du projet a permis de démontrer la possibilité de détecter un signal de cathodoluminescence (CL) simultanément avec l’ultrastructure cellulaire dans le STEM-CL.

Le projet s’est ensuite focalisé sur l’utilisation de nanodiamants (ND) pour la vectorisation des siRNA thérapeutiques, en s’attachant à comprendre pourquoi les voies d'internalisation des ND dépendent du revêtement de polymère cationique utilisé pour accrocher les siRNA au ND. Deux types de ND ont été utilisés et tout d’abord caractérisés par STEM-CL. L’étude des voies d’internalisation a ensuite été réalisée dans des cellules de fibroblastes de souris NIH-3T3. Il a été possible de combiner l'imagerie fluorescente multicolore et l’ultrastructure. Toutefois, l’étude s’est heurtée à la contamination de certains échantillons de ND ne permettant donc pas de relier de façon univoque la couleur de luminescence à la nature du polymère en surface. Il a toutefois été possible d’identifier le polymère surfacique sur la base d’une signature spectrale fine.

Publication(s)

Un article proceedings : Tizei LHG et al, Phys. Stat. Sol. (a) 210 (2013)

Un article en cours de révision à Phys. Rev. Lett. (2015)

Un article en cours de rédaction