CBB AXES DE RECHERCHE

Ce sujet représente le principal pilier de recherche du CBB et soutient tous les autres. Il rassemble l'expertise diversifiée des membres dans la micro (nano) fabrication ayant des connaissances en physique et en génie. Utilisant la lithographie douce, la nano impression, la lithographie a faisceaux d'électrons et le gravage à chaud, le but est de façonner, à grande échelle et avec une grande reproductibilité, les surface à l’échelle nanométrique; ceci est censé augmenter la sensibilité et la spécificité des événements de bioreconnaissance aux niveaux moléculaires et cellulaires. Ce sujet requiert également de l'expertise en chimie, en physico-chimie et en biologie pour développer des biointerfaces universelles, fonctionnelles et ciblées par des techniques de surfaçage moléculaire ou d'auto assemblage compatibles avec les plates-formes de microfluidique et les méthodologies de détection. La compréhension fondamentale du comportement des surfaces et leur caractérisation sont critiques pour faciliter les interactions moléculaires et cellulaires à l'interface avec une sensitivité et une sélectivité élevées.

AXE 2
Développement de techniques, de protocoles et d’outils pour la détection et la quantification des interactions moléculaires et cellulaires.

Pour développer les techniques de transduction, le focus des membres du CBB se concentre sur quatre technologies : 1) les systèmes basés sur les ondes évanescentes, c.-à-d. la résonance de plasmons de surface (SPR) qui mesurent la réflectivité de la lumière en raison de leurs interactions avec la surface. 2) La détection SPR basée sur l’utilisation de points quantiques comme sondes sensibles au changement de voltage et d'onde évanescente pour des systèmes de SPR miniaturisés et plus sensibles, et la microscopie hybride de fluorescence SPR, qui emploie les points quantiques comme outils de marquage et comme intensificateurs du signal de SPR pour réaliser la détection de molécule unique, sont parmi les technologies de SPR qui s’offrent aux membres de CBB ; 3) Microfluidique et microfluidique des microarrays compatibles avec la détection SPR par fluorescence pour les biodétecteurs cellulaires et pour des essais biologiques miniaturisés de protéine, d’ADN et d’ARN originant de cellules de mammifères, bactériennes ou végétales et 4) les capteurs électromagnétiques et électroniques «MEMs» pour le développement de la nanorobotique in-situ et in vivo.

AXE 3
Conception et implantation des biodétecteurs intégrés, des lab-on-a-chip, des dispositifs microfluidique pour des études fondamentales et des diagnostics.

Ce thème entièrement nouveau provient de nos accomplissements précédents dans le développement des systèmes nanostructurés de bioreconnaissance et de transduction. L'objectif est d'intégrer les protocoles complexes dans les plateformes «lab-on-a-chip» miniaturisées qui ont des possibilitées accrues et permettent de travailler avec des échantillons de faibles volume et temps de réaction. Nous proposons de développer un format de microarray, basée sur une microfluidique digitale compatible avec le SPR et le SPR d’imagerie, la détection par FTIR, le balayague microscopique près du visible (SNOM), la microscopie de fluorescence, les mesures de MEMs, de microgravimétrie ou de micro de calorimétrie. Ces plates-formes seront utilisées pour des études fondamentales comme pour l'analyse et le diagnostic d'un événement donné de bioreconnaissance; par exemple, pour modéliser nos microsystèmes, pour étudier le comportement liquide et l'impression moléculaire et cellulaire, pour surveiller les interactions bactériennes, cellulaires et moléculaires ou pour exécuter des analyses de toxicité et des analyses de génomique et de protéomique de haut débit.

AXE 4
Impacts sociaux (NE3LS) des développements technologiques du CBB

Cet axe de recherche vise a identifier et a analyser les différents niveaux d’impacts sociaux (positifs et négatifs) reliés a certains développements technologiques entrepris dans les autres axes, a différents niveaux de leurs développement. Dans ce but, les chercheurs utiliseront les instruments analytiques développés au sein du groupe interdisciplinaire de recherche InterNE3LS, dont ils font parti. Une des fonctions de ces instruments est de considérer quatre dimensions (ou thèmes) du développement technologique concerné. Les analyses interdisciplinaires conduites dans cet axe ont pour but de clarifier les impacts éthiques, environnementaux, économiques, légaux et sociaux, reliés au développent technologique en cause et de supporter les plus responsables des actions possibles.