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En direct des labos de l'Institut de chimie

 

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Actualités 2012

 

Un nouveau moyen de détection ultra-sensible et très simple de la testostérone

soppera

Une nouvelle méthode de détection chimique haute performance a été mise au point par les chercheurs de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse (IS2M - CNRS/ /Université de Haute-Alsace) et du laboratoire Génie enzymatique et cellulaire de Compiègne (GEC - CNRS /Université de Technologie de Compiègne). Il s’agit d’un capteur holographique, capteur chimique capable de déceler d’infimes traces d’une molécule, qui fonctionne grâce à un polymère à empreintes moléculaires, véritable "serrure chimique" d’une molécule-clé – ici la testostérone. Ces travaux décrivent pour la première fois le procédé original de fabrication basé sur la photochimie d’une méthode simple et peu coûteuse de détection de la testostérone, molécule d'intérêt en médecine ou dans le sport. Ces résultats sont parus dans la revue Advanced Materials.

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Aquamarine: une protéine fluorescente cyan optimisée avec seulement deux mutations

merola
Les protéines fluorescentes cyan (CFPs) dérivées de la Green Fluorescent Protein(GFP) sont intégrées dans de nombreux senseurs intracellulaires très utilisés en recherche fondamentale et pré-clinique, ainsi que dans le secteur des biotechnologies. Une très forte amélioration a été obtenue dans les performances de diverses CFPs utilisées actuellement, après l'introduction de seulement une à deux mutations. Ces résultats ouvrent la voie à l'amélioration rapide des biosenseurs existants, et apportent des informations précieuses sur les bases structurales de la fluorescence des GFPs.

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ADN-enzyme : une étoile est née

baigl
Une nouvelle structure hybride en forme d'étoile, composée de bras d'ADN géants entourant une enzyme, vient d'être créée par des chercheurs de l’unité P.A.S.T.E.U.R. (CNRS / Ecole Normale Supérieure de Paris / Université Pierre et Marie Curie). La présence des bras d'ADN induit une augmentation de l'activité enzymatique qui peut être modulée en contrôlant le degré de compaction de l'ADN. Ce résultat, qui ouvre notamment la voie à de nouvelles techniques de contrôle de l’activité enzymatique, est paru dans la revue Angewandte Chemie International Edition le 9 novembre 2012.

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Chimie prébiotique : coupler les acides aminés en activant les peptides avec du cyanamide

pascal
La synthèse chimique de peptides requiert des agents d’activation. Il en a certainement été de même pour la formation de peptides nécessaires à l’origine de la vie sur Terre, mais bien sûr aucun des réactifs d’activation couramment utilisés au laboratoire ne pouvait être présent. Une recherche menée en collaboration impliquant trois équipes vient de mettre en évidence que le cyanamide (H2N–CN) est capable de jouer un tel rôle, probablement après une conversion lente en son isomère, le carbodiimide (HN=C=NH, le composé parent le plus simple de la famille correspondante d’agents d’activation). Ces travaux font l’objet d’une publication dans la revue Angewandte Chemie.

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Contrôler la croissance des cristaux de glace pour de nouveaux antigels synthétiques

Deville
De la préparation des crèmes glacées et à la cryopréservation des cellules et tissus biologiques, la croissance de la glace joue un rôle fondamental dans de nombreux procédés naturels et technologiques. Pour certains organismes, contrôler la croissance des cristaux de glace est une question de survie.En effet, dans les régions où la température conduit normalement à la formation de glace dont la croissance est destructrice pour les cellules de l'organisme, certaines organismes sont parvenues à développer une résistance remarquable aux basses températures. Des chercheurs du Laboratoire de Synthèse et Fonctionnalisation des Céramiques (CNRS / Saint-Gobain) viennent d’expliquer comment l'acétate de zirconium, composé utilisé d'ordinaire pour stabiliser des particules en suspension, exerçait un contrôle de la croissance des cristaux de glace, ouvrant la voie au développement d’équivalents synthétiques aux protéines antigel à moindre coût. Ces travaux ont fait la couverture de la revue Langmuir du 23 octobre 2012.

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Les talents de la chimie européenne réunis à Strasbourg

aukauloo
24 chercheurs européens de renommée internationale en chimie, tous lauréats du prestigieux appel à projet du Conseil européen de la recherche (ERC), se réuniront à Strasbourg à l’occasion du colloque Frontier in Chemistry organisé par l’Institut Charles Sadron du CNRS. Cet événement qui réunit pour la première fois tous les « ERC » gravitant autour de la chimie aura lieu au Conseil de l’Europe du 22 au 24 novembre 2012.

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Neurofibromatose et cancer : deux maladies connectées

aukauloo
Une interaction entre la protéine Nf1 et l’enzyme LIMK2, respectivement liées à la neurofibromatose, maladie génétique, et au cancer vient d’être démontrée. Les chercheurs du Centre de biophysique moléculaire du CNRS à Orléans ont établi ce lien moléculaire dans des travaux paraissant dans la revue Plos One.

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Utiliser de l’eau pour oxyder et produire du courant ?

aukauloo

Les réactions d’oxydation sont à la base de nombreux procédés pour l’industrie chimique. Ils utilisent le plus souvent des sources d’oxygène (oxydants) et des catalyseurs polluants. Deux équipes(*) viennent de synthétiser un complexe métallique bio-inspiré capable d’oxyder un substrat organique en utilisant l’eau comme source d’oxygène. Ces travaux sont publiés dans la revue Chemsuschem.

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Phase approximante Zn6Sc  du quasicristal : une flexibilité dynamique surprenante

de boissieu

Les quasicristaux sont des matériaux dans lesquels les atomes sont arrangés de manière à préserver un ordre à grande distance mais sans périodicité, contrairement aux cristaux. Afin de mieux comprendre leur structure et la façon dont les atomes ‘bougent’ à l’intérieur du quasicristal, les chercheurs ont combiné neutrons et rayons X pour caractériser la flexibilité dynamique d'un approximant.

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Synthèse de protéines : une nouvelle approche chimique

lagrost

Des chercheurs du Centre de biophysique moléculaire du CNRS à Orléans (CBM) ont développé une approche qui permet pour la première fois la synthèse efficace de protéine par l’assemblage chimique de peptides sur support solide. Ces travaux paraissent dans la revue Angewandte Chemie International Edition du 5 novembre 2012.

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Construction de surfaces intelligentes : contrôle chimique et spatial à l’échelle moléculaire

lagrost

Un procédé innovant et général permettant de fabriquer des surfaces dont la composition chimique et la structuration spatiale sont parfaitement contrôlées au niveau moléculaire vient d’être mis au point par des chercheurs français et belges. Les résultats sont publiés dans la revue Nature Communications du 16 Octobre 2012.

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Des cellules photovoltaïques organiques ultra-performantes

ziessel

Enjeu considérable pour l’Homme du 21e siècle, la recherche de ressources énergétiques alternatives au charbon, au pétrole et à l’énergie nucléaire fait l’objet de programmes de recherche colossaux, dans le monde entier. Les travaux de recherche dédiés à la conversion de l’énergie solaire en énergie électrique s’orientent ainsi vers l’utilisation de matériaux organiques innovants, stables et faciles à développer. Or, les cellules traditionnelles sont produites à base de silicium, un matériau dont l’extraction est très coûteuse, aussi bien financièrement qu’en énergie, ce qui amène une évidente contradiction quant aux problématiques humaines actuelles en production d’énergie. Pour y remédier, des chercheurs du Laboratoire de Chimie Organique et Spectroscopies Avancées (CNRS / Université de Strasbourg), du Laboratoire d’Ingénierie des Polymères pour les Hautes Technologies (CNRS / Université de Strasbourg) et de l’Institut d’Electronique du Solide et des Systèmes (CNRS / Université de Strasbourg) ont réussi à produire un nouveau type de cellules photovoltaïques organiques, très prometteuses. Ils viennent de mettre au point une famille de nouveaux colorants, faciles à préparer et qui présentent des avantages exceptionnels par rapport aux cellules traditionnelles, à base de silicium. Grâce à des propriétés optoélectroniques propices à élaboration de cellules photovoltaïques performantes, elles approchent les records d’efficacité du domaine. Elles permettent par exemple l’élaboration de modules flexibles et légers, avec une réduction potentiellement significative du coût de fabrication et des contraintes de production, grâce à des méthodes de dépôt en solution. Aujourd’hui brevetés, ces travaux font l’objet d’une publication dans le Journal of American Cheminal Society.

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Biomatériaux : comment mieux traiter l’ostéoporose ?

laurencin

Le Strontium est un élément chimique utilisé dans des biomatériaux pour stimuler la croissance osseuse tout en prévenant sa résorption. Mais sa biodisponibilité et le contrôle de sa vitesse de libération au sein de l’organisme dépendent de son environnement local, environnement encore très mal connu. Grâce à une nouvelle méthodologie d’enregistrement et d’analyse des spectres de Résonance Magnétique Nucléaire du 87Sr, plusieurs équipes proposent, pour la première fois, une description de l’environnement de cet élément dans ces biomatériaux. Leurs résultats font l’objet d’une publication dans le Journal of the American Chemical Society.

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Des nanoparticules biocompatibles et ultrasensibles comme agents de contraste pour l’IRM

Des nanoparticules améliorant la performance d’agents de contraste en IRM ont été développées par des chercheurs de l’Université de Reims Champagne-Ardenne et du CNRS, en collaboration avec des chimistes de l’Université de Mons (Belgique) et le laboratoire privé GUERBET (France). Ces systèmes biocompatibles augmentent nettement les performances des agents de contraste commerciaux. Pour des doses bien plus faibles que celles utilisées habituellement, ceux-ci voient leur efficacité décupler. Ces travaux, ouvrant la piste à de nouvelles technologies pour l’amélioration de l’IRM, sont parus dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

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Du nouveau dans le stockage moléculaire des données

lutz

Si l’agencement de monomères pour former un polymère est parfaitement contrôlé dans la nature (Protéines, ADN…), c’est encore loin d’être le cas en laboratoire ou dans l’industrie. Une équipe de chercheurs de l’Institut Charles Sadron (CNRS) vient de mettre au point une nouvelle méthode simple permettant de contrôler très précisément le positionnement d’unités monomères fonctionnelles sur des chaînes de polymères synthétiques. Ces travaux font l’objet d’un article dans la revue Nature Communications du 16 octobre 2012.

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De nouvelles céramiques transparentes par cristallisation complète du verre

allix

Des chercheurs du laboratoire CEMHTI (CNRS – Université d’Orléans) viennent de développer des céramiques polycristallines transparentes par cristallisation complète à partir du verre. Cette méthode innovante et applicable à de nombreuses compositions ouvre la voie à de nouvelles céramiques transparentes à bas coût, avec de multiples applications potentielles dans le domaine des matériaux pour l’optique. Ces résultats ont fait l’objet d’une demande de brevet et d’une publication dans le journal Advanced Materials .

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Du fer pour transformer CO2 en CO, précurseur de carburant liquide synthétique

robert

Le dioxyde de carbone (CO2) peut conduire, par réduction, au monoxyde de carbone (CO), précurseur dans la synthèse de carburants liquides (hydrocarbures et méthanol). Cependant, la réduction de la molécule de CO2, particulièrement inerte, nécessite l'utilisation de catalyseurs qui permettent de diminuer le coût énergétique de la transformation. Une équipe de chercheurs du laboratoire d'Electrochimie Moléculaire (CNRS / Université Paris Diderot) vient de proposer un catalyseur moléculaire à base de fer, métal abondant et peu coûteux, présentant une efficacité supérieure à tous les catalyseurs existant, y compris ceux basés sur des métaux précieux comme le rhénium, le palladium ou encore le ruthénium ! Leurs résultats font l’objet d’un article dans la revue Science du 5 octobre 2012.

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Cancer : une nouvelle molécule thérapeutique qui ne s'attaque qu'aux cellules tumorales

ranvier
Une étude menée par des chercheurs de l’Institut de Chimie des Milieux et des Matériaux de Poitiers (CNRS/Université de Poitiers), et soutenue par le Cancéropôle Grand Ouest, a abouti à la mise au point d'un système de ciblage thérapeutique programmé pour transporter un puissant agent anticancéreux jusque dans les cellules tumorales, épargnant ainsi les tissus sains habituellement endommagés par les thérapies classiques. La validité de ce concept a été démontrée chez la souris, dans le cadre du traitement d’une tumeur solide. Cette étude, qui représente un nouvel espoir dans la lutte contre le cancer, vient d’être publiée dans l’édition internationale de Angewandte Chemie en tant que « Very Important Paper » (VIP).

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Nanomatériaux bimétalliques : enfin un contrôle de la porosité 3D et de la composition !

ranvier

Des mésophases hexagonales gonflées dopées en sels métalliques sont utilisées pour la synthèse de nanostructures bimétalliques de porosité et composition contrôlées. La taille des pores peut être modulée de 10 à 55 nm. Un tel contrôle de la porosité des nanomatériaux sur une si grande échelle est une première. Ces matériaux pourraient ainsi avoir des applications dans différents domaines comme la catalyse, l’électrocatalyse ou le stockage d’hydrogène. Ces résultats sont publiés dans le journal of  Advanced Functional Materials.

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Les Matériaux moléculaires multiferroïques : des mémoires révolutionnaires !

train

La combinaison de deux ordres dits ferroïques au sein d’un même matériau peut être mise à profit pour développer des mémoires où l’information n’est plus stockée sous forme de bit (0/1) mais de nombres pouvant varier de 0 à 3 (0/1/2/3), doublant de facto la capacité de stockage. Des chercheurs du Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (CNRS) viennent de synthétiser le premier matériau multiferroïque moléculaire obtenu de manière rationnelle. Ces travaux font l’objet d’un article dans la revue Angewandte Chemie.

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Structure de catalyseurs d’une précision inégalée obtenue par RMN de l’17O

gauvin

L’amélioration de l’activité des catalyseurs repose principalement sur une compréhension approfondie de leur structure et de leur réactivité au niveau moléculaire. Plus particulièrement, dans le cas des catalyseurs supportés, l’état de la surface du support et les interactions à l’interface métal (déposé sur la surface)-oxyde sont de toute première importance. Une équipe de l’Unité de catalyse et de chimie du solide (CNRS/Université Lille 1) en collaboration avec des collègues du Laboratoires chimie - génie des procédés (CNRS/Université Lyon 1) et du Laboratoire de physique et de chimie de nano-objets (CNRS/INSA) ont montré comment la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) de l’oxygène-17 permettait de dévoiler, avec une précision inégalée, comment est structurée la surface-même du support dans des catalyseurs hétérogènes. Ces résultats font l’objet d’une publication dans le Journal of the American Chemical Society.

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Plus loin dans la détection des isotopes naturellement abondants

janus
Connaître et analyser la distribution isotopique (1) naturelle des molécules est incontournable pour comprendre l'origine (géographique ou botanique) de biomolécules et/ou les mécanismes enzymatiques conduisant à leur formation. Si les avancées en spectroscopie RMN permettent aujourd’hui de détecter les isotopes (1) faiblement abondants (2H, 13C, 15N…) et d’identifier leur environnement chimique, observer par RMN des isomères (2) possédant deux isotopes de faible abondance naturelle reste un défi analytique. Flirtant avec les limites de détection de la RMN moderne, un chercheur de l’Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay (ICMMO - CNRS/Université de Paris Sud 11) en collaboration avec un enseignant-chercheur de l’Unité de Catalyse et de Chimie du Solide (UCCS – CNRS/Université de Lille 1) a démontré la possibilité de détecter expérimentalement des isotopomères-(2H-13C) en abondance naturelle dans des liquides et dans les cristaux liquides chiraux. Ces résultats viennent de paraître dans la revue Analytical Chemistry.

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Des matériaux ultra résistants pour les parois de Turboplasma®

janus
Déterminer les matériaux pour les parois d’un réacteur haute température, tel est le savoir-faire que les chercheurs du laboratoire "Conditions extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation" (Cemhti) du CNRS à Orléans ont mis au service de l’entreprise Europlasma(1). Cette entreprise propose des systèmes de valorisation de la biomasse et des déchets ménagers afin de produire de l’électricité. Le réacteur sur lequel les chercheurs ont travaillé, appelé Turboplasma®, détruit les goudrons produits lors du procédé de gazéification et sera mis en route en septembre 2012.

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Apprivoiser la complexité: nanostructures hybrides à composants multiples pour transistors photosensibles

janus
Les chercheurs du laboratoire de Nanochimie à l’Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires (CNRS / Université de Strasbourg) viennent de franchir une étape supplémentaire dans les recherches sur les transistors organiques photosensibles grâce à l’élaboration de systèmes hybrides. Ces travaux viennent de paraître dans la PNAS.

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Des nanoparticules biodégradables multifonctionnelles pour cibler les cancers et la maladie d’Alzheimer

janus

L’adressage (ou délivrance spécifique) de molécules thérapeutiques vers un organe, un tissu, une cellule malade, voire même une cible moléculaire, constitue aujourd’hui un défi majeur pour le traitement des maladies humaines, notamment infectieuses, cancéreuses, neurodégénératives, ou d’origine génétique. Dans cette optique, les chercheurs de l’Institut Galien Paris-Sud de Châtenay-Malabry (CNRS/Université Paris-Sud 11) ont mis au point des nanoparticules biodégradables et multifonctionnelles capables de cibler spécifiquement les cellules cancéreuses, ainsi qu’un biomarqueur majeur de la maladie d’Alzheimer, simplement en jouant sur la nature du ligand greffé à leur surface. Ces recherches viennent d'être publiées dans la revue ACS Nano.

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Une enzyme utilisée comme outil pour la synthèse totale de molécule naturelle

janus

Utiliser une enzyme activant la liaison C-H pour la synthèse totale de molécules naturelles est original, tout particulièrement quand elle est la clef de voute d’une synthèse asymétrique, c’est-à-dire une synthèse où, à partir d’un mélange initial racémique, le produit final est énantiomériquement pur. Les chercheurs du laboratoire « Chimie organique, bioorganique : réactivité et analyse » (COBRA - CNRS/Université de Rouen/Insa Rouen) en collaboration avec des équipes du Hans-Knöll Institut (HKI - Iéna, Allemagne) ont réussi cette prouesse, mettant ainsi en œuvre une stratégie innovante de synthèse totale. Ces travaux, qui constituent un rare exemple d’utilisation de la biologie synthétique pour produire des quantités substantielles de molécules naturelles, paraissent en ligne dans la revue Angewandte Chemie le 16 juillet 2012.

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Un procédé simple pour l’élaboration de particules asymétriques

janus

Des chercheurs de l’Institut des Sciences Moléculaires (CNRS – Université Bordeaux 1 – Institut Polytechnique de Bordeaux) viennent de mettre au point une nouvelle technique permettant de synthétiser de façon simple des particules asymétriques. Ces particules, aussi appelées particules Janus, d’après la divinité romaine possédant deux visages, sont caractérisées par deux faces avec des propriétés chimiques et/ou physiques différentes. Ce nouveau procédé de synthèse, contrairement à une large majorité d’approches, se déroule en solution et en présence d’un champ électrique élevé. Le champ électrique permet de briser simultanément la symétrie d’une grande quantité de particules, et peut par conséquent conduire à une production industrielle. Les applications de ces objets asymétriques sont multiples, allant du papier électronique jusqu’à la catalyse. Ce travail fait l’objet d’un article dans la revue Advanced Materials.

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Pour produire de l’hydrogène à bas coût, changeons d’électrodes !

cobalt

Produire à moindre coût l’hydrogène H2, carburant des piles à combustible ? Le rêve pourrait bien devenir une réalité avec les travaux d’une équipe de l’Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay-ICMMO (CNRS / Université Paris Sud). Dans un système qui électrolyse l’eau pour produire H2, ils sont parvenus à remplacer le platine très coûteux de l’une des électrodes  par des complexes moléculaires de cobalt particulièrement efficaces et bien moins onéreux. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Coordination Chemistry Reviews.

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Un dispositif électronique dont la réponse dépend de la lumière qu’il reçoit !

samori

Les transistors qui utilisent semiconducteurs organiques à couches minces (OTFTs) sont de bons candidats pour des applications dans de nombreux dispositifs électroniques. Pour cela, ces matériaux doivent être multifonctionnels. Une équipe du laboratoire de Nanochimie à l’Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires (CNRS / Université de Strasbourg)  vient de mettre au point un film semiconducteur organique photosensible, la lumière permettant de moduler le courant à la sortie du transistor.  Ces résultats ont été publiés récemment dans la revue Nature Chemistry

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Accrocher des ions métalliques de ruthénium sur un hélicène ...

helicène

… permet d’augmenter le pouvoir rotatoire de ces molécules présentant une topologie hélicoïdale et de fabriquer des commutateurs originaux !

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Structure de metalloproteines par RMN à l'état solide

pintacuda

Ce travail de développement fondamental appliqué aux nouvelles technologies pour la RMN des matériaux paramagnétiques permet la caractérisation précise de la structure de systèmes biologiques complexes, ouvrant ainsi la voie à de nombreuses applications dans le domaine de la santé.

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Comprendre les mécanismes de formation d’un oxygène plus réactif : une avancée pour de futurs traitements contre le cancer

collet
L’oxygène « singulet » est une forme excitée de l’oxygène qui est produit et utilisé notamment dans les thérapies photo-dynamiques (ou photochimiothérapie). Comprendre ses mécanismes de formation représente un enjeu fort des recherches actuelles car il ouvre à de nouvelles pistes de traitement du cancer. Une avancée significative vient d’être réalisée dans ce domaine : les chimistes du Laboratoire de chimie de l’École normale supérieure de Lyon (CNRS / ENS de Lyon / Université Claude Bernard Lyon 1) ont identifié des paramètres importants de la production d’oxygène « singulet » dans le cas de nouvelles stratégies très prometteuses de thérapie photo-dynamiques. Les résultats sont parus en ligne dans la revue Organic & Biomolecular Chemistry le 22 juin 2012.

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Commutation femtoseconde de nanocristaux magnétiques

collet

Les cristaux photomagnétiques et photochromiques peuvent se trouver dans deux états caractérisés par des couleurs et des propriétés magnétiques différentes. Des physiciens de l’Institut de Physique de Rennes (CNRS / Univ. Rennes 1) et des chimistes de l’Institut de Chimie Moléculaire et Matériaux d’Orsay (CNRS / Univ. Paris Sud), viennent de démontrer la possibilité de commuter d’un état à l’autre des nanocristaux d’un tel matériau sur une échelle de temps d’un dix millième de nanoseconde. Ces travaux, qui ouvrent de nouvelles perspectives dans le domaine du stockage d’information à haute densité et à adressage ultrarapide, font l’objet d’une publication dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

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De l’azote extra-terrestre à l’origine des premières formes primitives de vie terrestre ?

hickson

L'azote présent dans l'atmosphère primitive terrestre était principalement la forme moléculaire N2, très stable et impossible à fixer dans les briques élémentaires des premières formes de vie terrestre. A partir de modélisations et de nouvelles mesures expérimentales, des chercheurs viennent de démontrer que cette espèce stable représentait uniquement 10 à 20 % de l'azote interstellaire. Le principal réservoir d’azote aurait été une forme beaucoup plus réactive et photosensible : NH3. Ces travaux suggèrent qu’un apport extraterrestre de NH3 aurait eu lieu lors des tous premiers instants de la Terre.

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Une nouvelle théorie pour prédire plus précisément la vitesse de réaction de polymères

benichou

Pour décrire les réactions chimiques impliquant des polymères, l’équipe du  Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée (CNRS/UPMC) propose une nouvelle approche analytique qui tient maintenant compte de ce caractère non-Markovien du mouvement des monomères.

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Fluor & Chiralité : une réaction asymétrique économe en atomes

cahard

De nombreuses substances naturelles sont chirales (non superposables à leur image dans un miroir plan), et présentes dans notre environnement sous la forme d’un seul énantiomère (l’une des deux images miroir). Un des aspects les plus fascinants de la chimie du fluor est le contrôle de la chiralité des molécules fluorées. Leur potentiel d’applications est en effet très grand, dans de nombreux domaines tels que la pharmacie, l’agrochimie ou les matériaux.

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Nouvelles sources de lumière bleue pour OLEDs

simon

Les diodes électroluminescentes organiques (OLEDs) constituent aujourd’hui un enjeu grandissant dans la course à l’éclairage basse consommation. Si elles présentent de nombreux avantages en termes de coûts de fabrication, consommations, de variété d’applications ou même de design, la longévité de cette technologie n’est pas encore assez élevée pour concurrencer nos ampoules actuelles. Les chimistes de l’Institut des Sciences Chimiques de Rennes (CNRS/Université de Rennes1) proposent une nouvelle molécule organique émettrice de lumière bleue, offrant ainsi de toutes nouvelles pistes de recherche à la principale problématique des OLEDs. Cette nouvelle molécule, du fait de sa géométrie spécifique, émet de la lumière bleue via des « excimères intramoléculaires » comme décrit dans la revue Journal of Materials Chemistry parue en mai 2012.

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Une technique unique pour connaître le devenir du combustible nucléaire au contact des eaux souterraines

simon

En simulant les conditions de stockage en site géologique du combustible usagé, des chercheurs du CEMHTI viennent de caractériser l’altération des surfaces d’oxydes d’uranium s’ils venaient à être en contact avec les eaux souterraines. Pour cela, ils ont mis au point un montage expérimental unique au monde de mesure Raman in-situ pour observer, sous irradiation et en temps réel, l’évolution de la surface du combustible.

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Synthétiser une molécule énantiomériquement pure sans utiliser de molécule chirale

brochon

La synthèse des acides alpha-aminés constitue un défi en soi au vu de leur bio-activité potentielle. Dans cette quête, les chercheurs de l’ICMMO (CNRS / Université Paris Sud) ont proposé un procédé unique de synthèse asymétrique absolue, c’est-à-dire la synthèse d’un produit énantiomériquement pur, sans utiliser de réactif chiral. Le secret de cette prouesse réside dans une méthode que les chercheurs ont perfectionnée : utiliser des cristaux chiraux de molécules achirales. Ces travaux, qui pourraient constituer une stratégie incontournable de ce champs de recherche, paraissent dans la revue Angewandte Chemie International Edition en avril 2012.

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Prédire l’efficacité des particules magnétiques comme agents de contraste en IRM

brochon

Des physico-chimistes du CNRS, des universités de Bordeaux et de Paris 6 et 7 (1) viennent de publier, en collaboration avec des physiciens de l’université de Mons en Belgique, un modèle universel pour prédire l’efficacité des nanoparticules magnétiques en tant qu’agents de contraste pour l’IRM. L’étude paraît dans le numéro de juillet de la revue Advanced Healthcare Materials et en ligne le 7 mai.

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Vers le photovoltaïque "tout  plastique"

brochon

Des chercheurs du laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (CNRS / Université de Bordeaux / ENSCBP) en collaboration avec le laboratoire de l’Intégration du Matériau au Système, viennent de mettre au point un additif permettant d’améliorer le rendement des cellules solaires organiques tout en simplifiant le procédé de fabrication. Un pas important vers la fabrication de cellules photovoltaïques plastiques souples obtenues sans traitement thermique excessif. Ces résultats viennent de paraître dans la revue Advanced Materials.

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5000 citations pour la technique couche-par-couche

schatz

L’article paru dans la revue Science en août 1997(cf. référence), rédigé par Gero Decher, professeur de l’Université de Strasbourg à l’Institut Charles Sadron du CNRS, vient de franchir la barrière des 5000 citations. Appartenant au top 10 des publications les plus citées en chimie ces dix dernières années, cet article a dévoilé au monde une technique, aussi simple qu’efficace, d’assemblage couche par couche ou LbL (en anglais layer-by-layer) de revêtements de taille nanométrique, permettant de réaliser de véritables millefeuilles moléculaires. Cet exploit, témoignage de l’évolution de la technologie et du nombre de ces applications jusqu’à aujourd’hui, est loin de stopper l’aventure de l’assemblage couche-par-couche.

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Encapsuler les agents anticancéreux dans des nanoparticules magnétiques pour mieux contrôler leur libération

schatz

Diminuer les effets secondaires des agents anticancéreux et améliorer leur efficacité en déclenchant leur libération là où ils doivent agir ? Des équipes de chercheurs bordelais viennent de synthétiser des nanoparticules pour lesquelles la libération de l’agent anticancéreux encapsulé peut être contrôlée à distance.

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Des marqueurs prometteurs pour le premier dépistage précoce du syndrome de Rett

danna
Le syndrome de Rett (RTT) est une maladie génétique qui atteint la petite fille dès son 6è mois, provocant des troubles du système nerveux. Si pour l’heure, il n’existe pas de traitement curatif de la maladie, un dépistage au plus tôt de la petite enfance est important et permet de limiter plus rapidement les dégradations neurologiques liées aux symptômes. Les chercheurs de l’Institut des Biomolécules Max Mousseron (IBMM - CNRS/Universités de Montpellier 1 et 2/ENSCM) ont réalisé la synthèse totale d’un marqueur spécifique de la maladie qui a fait ses preuves lors de premiers tests de dépistages cliniques menés par des collaborateurs italiens. Au-delà du dépistage, ce marqueur potentiel pourrait constituer un indicateur pour l’étude des mécanismes de la maladie et le suivi de nouveaux traitements thérapeutiques. . L’ensemble de ces travaux a fait l’objet de publications cosignées entre chimistes et cliniciens, dont la dernière paraît dans la revues European Journal of Organic Chemistry en avril 2012.

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Ce que deviennent les aérosols dans l’atmosphère : un nouveau scénario

danna

S’il est acquis que les aérosols exercent de fortes influences sur le climat, le cycle de l’eau ou même la santé publique, il est encore difficile de prédire leur évolution dans l’atmosphère et ainsi prévenir leur impact. S’intéressant aux questions de réactivité photo-induite de ces particules dans l’atmosphère, les chercheurs d’Ircelyon (1) (CNRS / Université Claude Bernard Lyon1) en collaboration avec des chercheurs israéliens et allemands(2), ont proposé un nouveau mécanisme expliquant l’évolution de la taille et de la masse des aérosols et permettant d’obtenir des croissances ayant une vitesse similaire à celles mesurées dans l’atmosphère. Cette avancée, qui pourrait en partie expliquer pourquoi les modèles chimiques atmosphériques sous-évaluent la masse des aérosols, paraît dans la revue PNAS le 16 avril 2012.

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Des hydrogènes hyper mobiles dans un oxyhydrure de BaTiO3

hernandez

Dans les oxydes cristallins, la substitution de l’anion O2- par d’autresanions (F-, S2-, N3-, etc.) est bien connue pour potentiellement générer de nouvelles propriétés. Cependant la substitution chimique de l’oxygène par l’anion hydrure H-, donnant lieu à la formation d’un oxyhydrure, est rare. Un nombre extrêmement restreint d’oxyhydrures comportant des quantités significatives d’anions H- a été rapporté dans la littérature.

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Trois spectromètres de résonance magnétique nucléaire des Très Grandes Infrastructures de Recherche du CNRS se joignent au calcul quantique pour traquer la structure des espèces moléculaires en surface de matériaux

sautet

Les chimistes cherchent à greffer des composés organométalliques de l'aluminium sur des surfaces de silice car ils deviennent alors potentiellement des catalyseurs. Il est donc important de déterminer la nature et la structure des complexes de l'aluminium de surface. Pour ce faire, quatre équipes du CNRS et de l'ETH Zurich proposent une solution originale en travaillant à trois champs RMN (1). La signature non-équivoque de chaque espèce greffée est ensuite attribuée à une structure bien identifiée grâce à des calculs de chimie quantiques.

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Précipiter et redissoudre à souhait grâce à la lumière

chrysos

Des chercheurs du laboratoire de Photophysique et de Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires (CNRS/ENS Cachan) en collaboration avec l'Institut de Chimie Moléculaire et de Matériaux d'Orsay (CNRS/Université Paris-Sud) se sont servis de la lumière pour précipiter et dissoudre réversiblement une molécule organique photochrome dans une solution aqueuse contenant du tensio-actif. Les résultats sont publiés dans Chemical Communications et ont fait l'objet de la couverture intérieure du numéro du 04 Mars 2012.

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La molécule de CO2 fait encore parler d'elle : quand harmonie rime avec symétrie

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Des physiciens du laboratoire MOLTECH-Anjou (CNRS/Université d’Angers) en collaboration avec des chercheurs russes viennent d’établir un lien entre les symétries de vibration de la molécule CO2 et la manière dont elle diffuse la lumière.

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Une technique de RMN révolutionnaire pour caractériser les composés de surface de matériaux complexes

farrugsen

L’équipe de David Farrusseng du laboratoire IRCELYON (CNRS / Université Lyon 1) vient de franchir une première étape dans la synthèse des métalloenzymes artificielles bio-inspirées, plus robustes que les enzymes actuellement utilisées pour le traitement des déchets ou dans des procédés de chimie verte. Un des problèmes reste leur caractérisation à l’échelle moléculaire. Une équipe du Centre de RMN à Hauts Champs (CRMN) de Lyon (1) vient de mettre au point une méthode de RMN (2) révolutionnant la caractérisation de ces matériaux, la DNP ou polarisation dynamique nucléaire, permettant notamment de réaliser des spectres sans enrichissement isotopique et dans des temps record ! Ces travaux font l’objet de deux articles dans les revues Chemical Communications et Angewandte Chemie.

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Une autre voie de réduction de l’oxygène à l’origine de la dégradation des piles à combustible ?

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Le vieillissement prématuré des piles à combustible reste un obstacle majeur au développement industriel de ces dispositifs pour la production d’énergie. Des chercheurs de l’Institut des Sciences Chimiques de Rennes (CNRS / Université Rennes 1 / INSA / Ecole de chimie) viennent de mettre en évidence une nouvelle voie de réduction de l’oxygène conduisant à la formation de radicaux hydroxyles (OH) (1), particulièrement agressif, qui pourrait se produire dans les piles à combustible et être à l’origine de leur dégradation rapide. Ces travaux font l’objet d’une publication dans le Journal of the American Chemical Society.

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Mélanger les lumières pour voir les molécules sur un catalyseur

busson

En utilisant une plate-forme expérimentale unique au monde, des chercheurs ont pu caractériser les vibrations des liaisons chimiques entre un catalyseur et les molécules adsorbées à sa surface.

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Un nouveau matériau pour les biopiles

innocent

 

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Des membranes biomimétiques pas comme les autres

marques

Les chercheurs de l’Institut Charles Sadron de Strasbourg viennent de développer un modèle biomimétique de membranes biologiques complexes.

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Matériaux bioinspirés : l’adhésion cellulaire sur commande mécanique

soie

Matériaux bioinspirés : l’adhésion cellulaire sur commande mécanique Une équipe de l’Institut Charles Sadron du CNRS a créé un nouveau type de surface mimant la capacité des cellules à dévoiler certaines fonctionnalités à la surface de leur membrane à la suite d’un stimulus mécanique. Ce travail est publié dans la revue Journal of the American Chemical Society de janvier 2012.

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Diminuer certains effets secondaires des chimiothérapies, tout en augmentant leur efficacité : la promesse des flavaglines !

soie

Les effets secondaires et la résistance aux traitements sont les deux contraintes majeures des chimiothérapies anticancéreuses. Des chercheurs du Laboratoire d’innovation thérapeutique et du laboratoire "Biotechnologie et signalisation cellulaire" (CNRS/Université de Strasbourg) ont mis en évidence les propriétés d’une famille d'agents anticancéreux, les flavaglines, à compenser significativement ces problèmes chez la souris. Ces travaux, dont la dernière étude est parue dans la revue Plos One, ouvrent des pistes prometteuses dans les futurs traitements contre le cancer..

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