Nos tutelles


 

Rechercher




Accueil > Coin des étudiants > Stages Prolongeable par une thèse. > Tous les stages.

Microscopie de forces de traction à haute résolution

publié le

Les forces mécaniques exercées par et sur des échantillons biologiques sont aujourd’hui reconnues comme des éléments essentiels de la différentiation cellulaire, de la morphogénèse et de la croissance tumorale. Il est maintenant largement admis que les cellules sont sensibles à leur environnement mécanique via des mécanismes actifs tels que l’attachement et les tractions exercées sur une surface. Dans ce contexte, une forte attention a entouré le développement de méthodes de mesure de forces exercées par des cellules, notamment celui de la microscopie de forces de traction. Cette méthode a été employée avec succès pour des cellules eukaryotes mais les démonstrations dans le cas de bactéries sont encore très limitées. Ceci est dû à la faible taille et aux très faibles forces exercées par les bactéries individuelles, qui requièrent d’améliorer la sensibilité des méthodes existantes.

Le but de ce projet est donc de développer une microscopie à force de traction (TFM) haute résolution, et de l’utiliser pour étudier les forces exercées par des bactéries individuelles.
Classiquement, la TFM utilise un film mince d’hydrogel de propriétés élastiques contrôlées et contenant des nanobilles dont le mouvement est mesuré optiquement pour évaluer les déformation du film sous l’effet des forces exercées. Les démonstrations les plus poussées démontrent des résolutions de l’ordre du µm. Cependant, une limite majeure de cette approche est que la dispersion aléatoire des billes ne permet pas de sonder correctement les déformations à petite échelle. De plus, un mauvais couplage bille/matrice induit des erreurs de mesure des forces.
Ce projet repose sur le développement d’une méthode alternative utilisant un gel fluorescent homogène sur lequel un motif régulier est imprimé optiquement. Cette approche permet d’obtenir un substrat mécaniquement homogène et une résolution régulière et optimale (<500nm), et simplifie le calcul des forces à partir des déformations mesurées.
L’implémentation pratique sera centrée sur les points suivants :

  • Obtenir des gels de polyacrylamide marqués (à partir de molécules existantes)
  • Optimiser la modulation de la fluorescence en testant différentes molécules fluorescentes et différents motifs.
  • Calibrer la résolution et la précision de la mesure obtenues
  • Mesurer les forces exercées par des bactéries individuelles adhérant sur un tel substrat. Notre équipe a déjà une expérience poussée de la TFM sur les bactéries, dans le cadre d’un projet plus large visant à comprendre le lien entre contraint mécanique et contamination bactérienne des surfaces.

Pour qui ?
Un(e) candidat(e) motivé par l’interdisciplinarité (microscopie, chimie simple, microbiologie). Des connaissances de base en analyse d’image sont appréciées.
Où ? Le laboratoire Interdisciplinaire de Physique regroupe des activités de biophysique, matière molle, optique, physico-chimie et biologie, le tout dans un environnement international.

Avec qui ?

  • Delphine Débarre (microscopie, analyse de donnée),
  • Sigolène Lecuyer (microbiologie, mecanobiologie),
  • Lionel Bureau (physico-chimie).

Contact :
delphine.debarre@univ-grenoble-alpes.fr