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En direct des labos de l'Institut de chimie

 

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Actualités 2013

 

Stockage de l’oxygène dans une ferrite multiferroïque

hadzi

Des équipes impliquant quatre laboratoires* viennent de mettre en évidence des propriétés inédites d’insertion/désinsertion de l’oxygène dans une ferrite multiferroïque, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles applications multifonctionnelles comme par exemple en catalyse pour l’élimination de polluants. Ces résultats sont rassemblés dans un article paru dans la revue Nature Materials. Lire la suite

 

Réactivité de H2O•+, l’espèce la plus oxydante et la plus fugace en solution aqueuse

hadzi

Les réactions d’oxydation constituent une classe très importante des réactions chimiques. On peut citer comme exemple la corrosion, c’est-à-dire l'altération d'un matériau par un oxydant, ou le stress oxydant qui est un type d'agression des constituants de la cellule, impliqué dans de nombreuses maladies. Certaines espèces oxydantes sont stables, comme O2, O3, H2O2, mais il existe aussi des espèces oxydantes très réactives, qui ne sont pas stables. Il s’agit d’espèces radicalaires, comme par exemple OH, HO2, CO3-•, NO3, SO4-•. Ces espèces radicalaires réactives jouent un rôle très important. En effet, des maladies graves sont déclenchées par ces radicaux qui interviennent également comme intermédiaires dans de nombreuses réactions chimiques. Lire la suite

 

Comment les photo-sensibilisateurs interagissent avec l’ADN

hadzi

Une recherche conduite conjointement des équipes du  Laboratoire de Chimie (CNRS / Université Lyon 1 / Ens Lyon) et de l’Institut Jean Barriol (CNRS / Université de Lorraine) a permis de mettre en évidence à l'échelle atomique la structure du complexe formé entre la benzophénone, connue pour être un photo-sensibilisateur, et l'ADN. Un nouveau mode d'interaction non-covalent entre les acides nucléiques et des petites molécules, ainsi qu'une signature spectroscopique spécifique de ce mode d’interaction ont également été mis en évidence. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue J. Phys. Chem. Lett. Lire la suite

 

Une expérience pour mieux comprendre les mécanismes qui régissent la photoréactivité des biomolécules

hadzi

Un film mince composé de microstructures parfaitement ordonnées à une échelle nanométriques est une entité très convoitée pour les ses applications en microéléctonique ou pour les nanotechnologies bien que son élaboration à grande échelle sans aucun défaut soit une chose particulièrement difficile à obtenir. Les chercheurs du Laboratoire de chimie des polymères organiques de Bordeaux (CNRS / Université de Bordeaux 1 / Institut polytechnique de Bordeaux) ont mis au point un procédé chimique qui simplifie considérablement la fabrication de ces entités. Ces travaux qui ouvrent des perspectives prometteuses à des industries en forte demande, sont parus dans la revue Advanced Materials. Lire la suite

 

Une expérience pour mieux comprendre les mécanismes qui régissent la photoréactivité des biomolécules

zehnacker

Deux équipes de l’Institut des sciences moléculaires d’Orsay (CNRS / Université Paris-Sud) et du Laboratoire de chimie physique d’Orsay (CNRS / Université Paris-Sud) viennent de mettre au point une expérience qui permet de caractériser les fragments issus de la photodissociation dans l’UV d’un ion isolé dans un piège à ions, en enregistrant leur spectre vibrationnel. Ce travail ouvre la voie à l’étude des mécanismes de photofragmentation dans de nombreux autres systèmes complexes comme les peptides. Lire la suite

 

Délivrance contrôlée de médicaments au sein de tumeurs par application d’un champ magnétique sur des nanoparticules

fontaine

Des chercheurs de l’Institut des molécules et matériaux du Mans (CNRS / Université du Maine), en collaboration avec le Laboratoire de physico-chimie des électrolytes, colloïdes et sciences analytiques (CNRS / UPMC), le Monash Institute of Pharmaceutical Sciences de Melbourne et l’Australian Center for Nanomedicine de Sydney ont mis au point un nouveau type de ligand multifonctionnel pour la stabilisation de nanoparticules magnétiques d’oxyde de fer. Basé sur la chimie « click », ce ligand permet à la fois la stabilisation et la dispersion en milieu aqueux grâce à une chaîne poly(éthylène glycol) (PEG), ainsi que la délivrance contrôlée par hyperthermie de molécules d’intérêt comme des médicaments par exemple. Ces résultats font l'objet d'un article dans la revue Angewandte Chemie. Lire la suite

 

Quand des électrons cèdent leur polarisation de spin à des noyaux, la RMN s'emballe!

tordo

La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) est aujourd'hui un outil majeur d'analyse permettant l'étude à l'échelle moléculaire ou atomique d'un large ensemble de systèmes. L'intensité des signaux est proportionnelle à la différence de population entre les deux états de spin nucléaire toujours très faible, ce qui explique la faible sensibilité intrinsèque de la RMN. Dans des milieux contenant une espèce paramagnétique (radical libre par exemple) la saturation d'une transition impliquant un changement de spin électronique pouvait entraîner un transfert de polarisation des électrons vers les noyaux et augmenter de façon très significative la sensibilité RMN . Des chercheurs de Institut de chimie radicalaire (CNRS / Aix Marseille Université), en collaboration avec des chercheurs de l'Institut de sciences analytiques de Lyon (CNRS/ENS/Université Lyon 1) et de la société Bruker BioSpin ont développé des radicaux stables dont les performances surpassent largement celles des agents de polarisation existants et fournissent des gains de sensibilité exceptionnels. Lire la suite

 

Comment stimuler l’activité électrique des neurones par la lumière ?

grutter

Des chercheurs du Laboratoire de conception et application de molécules bioactives (CNRS / Faculté de pharmacie / Université de Strasbourg) en collaboration avec une équipe de l’Institut de Génomique Fonctionnelle (CNRS / INSERM / Université de Montpellier) viennent de mettre au point une nouvelle méthode permettant de stimuler l'activité électrique des neurones par la lumière. Ils arrivent ainsi à contrôler l'ouverture ou la fermeture de la « porte »  du canal ionique qui régule le passage des ions au travers de la membrane plasmique des neurones. Ce travail est publié dans la revue PNAS. Lire la suite

 

Vers des batteries plus durables : la piste des bactéries

larcher

Les organismes vivants sont sources d’inspiration pour l’homme depuis des siècles, de Léonard de Vinci à l’inventeur du Velcro®. L’étude présentée ici s’inscrit dans cette continuité. Elle applique cette démarche au stockage électrochimique de l’énergie avec une légère différence : il ne s’agit plus de s’inspirer de la nature mais d’apprendre à en tirer directement bénéfice. Une équipe de chercheurs du Laboratoire de réactivité et chimie des solides (CNRS / Université de Picardie) en collaboration avec des chercheurs de l’Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés (CNRS / UPMC) vient d’utiliser des bactéries pour produire des coques d’oxyde de fer utilisables comme matériaux d’électrodes pour batteries Li-ion. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Energy & Environmental Science. Lire la suite

 

Bistabilité magnétique en solution : vers l’effet mémoire de la molécule unique !

pichot

Le design minutieux d’un ligand électro-actif et son association à un ion lanthanide approprié a permis d’obtenir une molécule qui conserve un effet mémoire et ce, même isolée en solution. Ce travail a été mené conjointement par l’Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1), l’université de Florence (Italie) et l’université fédérale de Minas Gerais (Brésil). L’observation de cet effet en solution représente une avancée capitale dans la perspective de mise en forme de tels objets et de leur utilisation dans le renouveau des technologies de stockage de l’information (ordinateur quantique). Lire la suite

Détection par microscopie à champ proche de centres colorés dans des nanodiamants

pichot

Une équipe du laboratoire Nanomatériaux pour les systèmes sous sollicitations extrêmes (CNRS / ISL / Université de Strasbourg), en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Bâle, vient de mettre en évidence la signature spectroscopique de centres colorés présents au sein de particules de diamant de tailles nanométriques (5 nm). Lire la suite

 

La propagation d'ondes chimiques observée pour la première fois dans un système programmable

raphael

Des chercheurs du Laboratory for integrated micro-mechatronic systems (CNRS / Université de Tokyo) et du Laboratoire de photonique et de nanostructures (CNRS) ont observé pour la première fois des ondes chimiques qui se propagent et forment des spirales dans un système chimique composé de briques moléculaires programmables : trois petits brins d'ADN et trois enzymes. Ces résultats font l’objet d’une publication dans le J. Am. Chem. Soc. Lire la suite

 

Du contact  élastique au mouillage capillaire : cellules, microgels et polymères

raphael

Quel est le point commun entre une goutte d'eau, un grain de sable, une cellule et une boule de billard? Peut-on décrire le contact de tels objets sur une surface solide à l'aide d'une seule et même théorie ? Que relie des phénomènes a priori aussi distincts que le mouillage d'un liquide et le contact adhésif de solides élastiques ? C'est à ces questions que tentent de répondre des chercheurs de l’équipe de physico-chimie théorique du laboratoire Gulliver (CNRS / ESPCI). Leurs résultats font la couverture du journal Soft Matter dont le titre se réfère précisément aux matériaux se situant à la frontière entre ces deux grandes catégories que sont les solides et les liquides. Pour des particules élastiques suffisamment molles telles que des cellules biologiques, des microgels ou des nanoparticules de polymères, des comportements intermédiaires nouveaux, à la frontière entre adhésion et mouillage, sont attendus. Explications. Lire la suite

 

Des nanoparticules de cobalt pour la production d’hydrogène !

aukauloo

Pour réaliser la photosynthèse, la nature a développé des enzymes capables de capter l’énergie solaire et de la transformer en molécules riches en énergie comme H2 par exemple. Les chercheurs de de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay (CNRS / Université Paris-Sud) viennent de synthétiser de nouveaux complexes moléculaires à base de cobalt qui reproduisent cette activité enzymatique. Ils ont montré que le complexe moléculaire de départ s’altérait à la surface de l’électrode à base de carbone en présence de proton et sous conditions réductrices pour former des nanoparticules à base de cobalt qui sont à l’origine de l’activité catalytique. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Chem. Sus. Chem.. Lire la suite

 

Les ions confinés stockent plus de charges dans les supercondensateurs

simon

Grâce à une approche théorique utilisant un modèle de dynamique moléculaire, des chercheurs du Centre inter-universitaire de recherche et d’ingénierie des matériaux (CNRS / Université Paul Sabatier) et du laboratoire de Physicochimie des électrolytes, colloïdes et sciences analytiques (CNRS / Université Pierre et Marie Curie) viennent de confirmer ce rôle clé du confinement des ions sur l’efficacité du stockage de charges électriques dans les supercondensateurs. Lire la suite

 

De nouveaux systèmes « tristables » pour stocker des bits d’information à l’échelle moléculaire

clerac

Depuis de nombreuses années, les chercheurs rêvent d’utiliser des molécules bistables comme unités élémentaires pour le stockage binaire de bits d’information (0 ou 1), et ainsi accéder à des mémoires informatiques plus légères et plus petites. Une équipe franco-américaine composée de chercheurs de l’Université de Berkeley, du Centre de Recherche Paul Pascal (CNRS) et de l’Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (CNRS) vient de réaliser une molécule non plus bistable mais tristable, étendant ainsi les valeurs possibles des bits à 0, +1 et -1. Ces résultats parus dans le Journal of the American Chemical Society ouvrent des perspectives pour le stockage ternaire de l’information qui permettrait d’envisager des mémoires encore plus performantes. Lire la suite

 

Des « supermolécules » dans lesquelles les brins s’entrelacent

charbonniere

Les chercheurs du Laboratoire d'ingénierie moléculaire appliquée à l'analyse de l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (CNRS/Université de Strasbourg), en collaboration avec des chercheurs de l'Université de New York à Abu Dhabi, viennent de montrer que la programmation d'unités moléculaires de base permet de générer des assemblages supramoléculaires complexes de structures bien définies telles qu'un [2]caténane, un nœud de trèfle ou un nœud de Salomon. Lire la suite

 

Détection en temps réel de G-quadruplexes artificiels par changement de couleur

barboiu

Les G-quadruplexes, naturellement formés par acides nucléiques dans les oncogènes* ou dans les télomères aux extrémités des chromosomes, sont des systèmes cible privilégies dans les études pour les cancers, les maladies rares ou le vieillissement. Leur découverte in vivo au moment de la division cellulaire vient d’ouvrir un large champ d’actions à explorer. Une équipe de l'Institut européen des membranes (CNRS / Université Montpellier 2 / ENSCM) en collaboration avec des chercheurs de l’Institut Charles Gerhardt (CNRS / Universités Montpellier 1 et 2, ENSCM), membres du pôle « Chimie Balard », viennent de montrer que des G-quadruplexes artificiels peuvent être stabilises et détectés par confinement dans un film de Silicium poreux, pSi. Celui-ci induit un changement de couleur du film observable facilement à l’œil nu. Ces résultats font l’objet d’un article dans la revue Angewandte Chemie. Lire la suite

 

Des glyco-foldamères comme outils d’étude de l’influence des sucres sur la conformation des protéines

siri

Des chercheurs du Laboratoire des glucides (CNRS / Université de Picardie Jules Verne) et du « CSIR-Central Drug Research Institute (Lucknow, Inde) ont développé des foldamères glycopeptidiques (dits glyco-foldamères), pour étudier les conséquences de l’ajout d’oses sur les structures secondaires adoptées par des protéines. Leurs résultats sont publiés dans la revue Angewandte Chimie International Edition. Lire la suite

 

La double hélice d'ADN comme outil en biocatalyse asymétrique

balaban

La chiralité est un élément caractéristique des processus vitaux des systèmes vivants. Ainsi, tous les acides aminés constituant les protéines naturelles sont gauches, alors que tous les sucres de l’ADN sont droits. Ces homochiralités rigoureuses sont un facteur essentiel du maintien de la vie sur Terre. Quels sont les mécanismes à l’origine de cette sélection ? L’information chirale portée par les biopolymères naturels peut-elle être transmise ? Peut-on envisager la formation spontanée, lors de cette transmission, d’un matériel porteur d’un codage particulièrement stéréosélectif ? Des chercheurs du laboratoire Synthèse organique et modélisation par apprentissage (CNRS / ESPCI ParisTech), de l’Institut des biomolécules Max Mousseron (CNRS / Universités de Montpellier 1 et 2) et de la société Noxxon Pharma, ont utilisé pour la première fois une hélice d’ADN artificielle pour aborder ces questions sous un angle nouveau. Leurs résultats sont publiés dans la revue Angewandte Chemie. Lire la suite

 

Assemblage supramoléculaire chiral : hélice droite ou gauche,  c’est le passé qui décide !

balaban

Le fait qu’une molécule achirale puisse donner dans certaines conditions des assemblages supramoléculaires(*) chiraux(**) n’a rien de surprenant. Il est par contre plus inattendu que l’une des deux formes, droite ou gauche, soit fortement favorisée (on parle alors d’assemblage homochiral). Dans le cadre d’une collaboration entre l’Institut des sciences moléculaires de Marseille (CNRS / Aix Marseille Université) et plusieurs laboratoires de recherche Européens (Karlsruhe, Cambridge et Barcelone), les chercheurs ont réalisé à partir d’une porphyrine achirale, soluble dans l’eau, des structures tubulaires avec une distribution étroite des diamètres d’environ 16 nm. Grace à la microscopie électronique cryogénique (cryo-EM) associée à une analyse poussée des images, ils ont démontré pour la première fois que ces tubes sont des assemblages hélicoïdaux, donc chiraux, avec une forte prépondérance de l’hélice droite. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue ChemPhysChem. Lire la suite

 

Détecter dans le sang la résistance aux chimiothérapies

taly

L'utilisation d'une technique faisant appel à la microfluidique digitale a permis de détecter avec une grande précision l'état mutationnel d'un marqueur prédictif de la réponse aux chimiothérapies dans le plasma de patients atteints d'un cancer colorectal métastasique. Ce travail publié dans Clinical Chemistry a été réalisé par l'équipe de Valérie Taly au laboratoire Bases moléculaires de la réponse aux xénobiotiques (Inserm/Université Paris Descartes), en collaboration avec le CNRS, l'ESPCI, l'APHP, lUniversité de Strasbourg et l'entreprise américaine Raindance technologies. Lire la suite

 

Pourquoi les parasites responsables de la maladie du sommeil résistent à la défense immunitaire de l'homme

dufourc

Le système de défense immunitaire humain est en lutte perpétuelle contre les invasions parasitaires, comme les Trypanosomes responsables de la maladie du sommeil. Quelle est l’origine de la résistance du Trypanosome africain T. b. gambiense face à cette défense ? Telle est la question posée par une équipe de l’Université libre de Bruxelles qui a fait appel au laboratoire Chimie et biologie des membranes et des nano-objets (CNRS/Université Bordeaux 1/IPB). Les chercheurs de Bordeaux et de Bruxelles, aidés d’équipes danoises et irlandaises, ont montré que la membrane des endosomes est durcie par une glycoprotéine produite, lors de l’évolution, uniquement par ce trypanosome qui résiste au système immunitaire humain. Ce durcissement piège ainsi le système de défense humain dans le système digestif des parasites. Ces travaux font l’objet d’une publication dans la revue Nature. Lire la suite

 

Comment réagit la molécule d’eau dans le milieu interstellaire ?

hickson

Les astrophysiciens pensaient que, malgré son abondance importante dans le milieu interstellaire, la molécule d’eau (H2O) avait peu d’influence sur l’évolution chimique de ces environnements, étant principalement un réservoir d’atome d’oxygène et d’hydrogène. Jusqu’à présent, les réactions bimoléculaires entre espèces neutres impliquant la molécule d’eau étaient considérées comme négligeables à basse température. Des chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires (CNRS / Université Bordeaux 1/ IPB) viennent de montrer que la molécule d’eau réagit rapidement à basse température avec un autre composé important du milieu interstellaire, le radical methylidyne (CH). Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Journal of Physical Chemistry Letters. Lire la suite

 

Une molécule antidouleur découverte à l’état naturel en Afrique

boumendjel

Des chercheurs de Grenoble de l’Institut des neurosciences (Inserm / Université Joseph Fourrier / CEA / CHU), du Département de pharmacochimie moléculaire (CNRS / Université Joseph Fourrier) et de l’Université de Yaoundé viennent de montrer qu’une plante médicinale africaine produisait des quantités importantes de molécules antidouleur. Plus surprenant, après analyse, la molécule s’est avérée identique au Tramadol, un médicament de pure synthèse très largement utilisé comme analgésique dans le monde entier. D’après les chercheurs, c’est la première fois qu’un médicament de synthèse issu de l’industrie pharmaceutique est découvert à forte concentration dans une source naturelle. Cette découverte inédite est publiée dans la revue Angewandte Chemie International Edition. Lire la suite

 

Mémoires moléculaires photocommutables pour le traitement de l’information

gouin

En associant judicieusement un semi-conducteur à une monocouche électroactive parfaitement organisée, une équipe de l'Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1), en collaboration avec l'Université de Wageningen (Pays-Bas), a mis au point un nouveau type de mémoires moléculaires activées par la lumière. Les performances atteintes laissent entrevoir de nouvelles perspectives dans le développement des mémoires DRAM (Dynamic Random Access Memory), composants électroniques essentiels équipant nos ordinateurs. Ces travaux sont publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition. Lire la suite

 

Les verres bleus au lapis lazuli, une invention égyptienne ?

gouin

On a longtemps pensé que le lapis lazuli était une matière rare, utilisée uniquement pour la peinture. Pour les céramiques ou les émaux, c’est le plus souvent le cobalt qui donne la couleur bleue. Les chercheurs du Laboratoire de dynamique interactions et réactivité (CNRS/UPMC) viennent de montrer, grâce à une étude Raman en collaboration avec le musée Guimet, qu’il était très probable que dans de nombreux cas de céramiques ou d’émaux, la coloration bleue ait été due à la présence mixte cobalt/lapis lazuli. Cette coloration avait jusqu’à présent été attribuée à tort à la présence unique de cobalt, ce colorant étant le seul visible par les techniques d’analyse traditionnelles. Lire la suite

 

Le Yin et le Yang des virus : l’enveloppe de la particule antigénique à la base du vaccin contre l’hépatite B est à la fois fluide et résistante à la lyophilisation

gouin

Quelle est la structure de l’enveloppe de la particule antigénique à la base du vaccin contre l’hépatite B ? C'est la question posée par le département analytique-recherche de l’entreprise Sanofi Pasteur (Lyon) à l’institut de Chimie et biologie des membranes et des nano-objets (CNRS / Université Bordeaux 1/ IPB). Les chercheurs de Bordeaux, en collaboration avec ceux de l’Institut Curie (Orsay), viennent de montrer que la membrane de la particule antigénique à la base du vaccin contre l’hépatite B est à la fois fluide et résistante à la lyophilisation. Ces deux propriétés apparemment contradictoires pourraient être le résultat d’une adaptation conduisant à la survie de ce virus dans le milieu naturel et aussi à sa capacité à fusionner avec les cellules qu’il envahit. Ces propriétés intéressent Sanofi Pasteur pour la fabrication de vaccins contre l’hépatite B. Ces travaux font l’objet d’une publication dans The FASEB Journal. Lire la suite

Effets quantiques dans les collisions moléculaires froides et leur importance dans l’estimation de l’abondance des molécules dans le milieu interstellaire

gouin

Pour estimer l’abondance des molécules dans le milieu interstellaire, il est indispensable de connaître la distribution d’énergie c’est-à-dire la température du milieu, liée à l’efficacité des collisions inélastiques entre molécules. Des chercheurs de l’Institut des Sciences Moléculaires (CNRS / Université de Bordeaux / Institut Polytechnique de Bordeaux) ont mis au point une expérience de faisceaux moléculaires croisés qui permet d’atteindre les énergies de collision très basses caractéristiques du milieu interstellaire. Ces travaux sont publiés dans la revue Science. Lire la suite

 

La structure de catalyseurs hétérogènes complexes élucidée par une approche qui combine théorie et spectroscopie

gouin

Les catalyseurs hétérogènes sont à la base de l’industrie chimique: près de 80% des procédés chimiques les mettent en œuvre pour accélérer la vitesse des réactions et orienter leur sélectivité vers les produits désirés ce qui, in fine, augmente la productivité à l’échelle industrielle. Les catalyseurs d’hydrodésulfuration (HDS) sont parmi les plus importants dans l’industrie du raffinage : ils permettent en effet d’éliminer le soufre des carburants contribuant ainsi à réduire les pluies acides et l’émission de gaz à effet de serre. En combinant spectroscopie d’absorption X et modélisation, une équipe de l’Unité de catalyse et chimie du solide (CNRS / Université Lille 1), en collaboration avec une équipe du synchrotron SOLEIL (CNRS / CEA), propose pour la première fois un modèle théorique de structure du catalyseur oxyde de molybdène supporté sur anatase (TiO2), constituant le précurseur oxyde des catalyseurs d’HDS. Ce résultat fait l’objet d’une publication considérée comme Very Important Paper (VIP) dans la revue Angewandte Chemie International Edition. Lire la suite

 

Comment s'assemble la coque d'un norovirus ?

Des physiciens ont reconstitué les étapes et la cinétique de l'édification d'une coque de norovirus par autoassemblage de 180 exemplaires d'une même protéine.
Les virus les plus simples sont constitués d'une coque de protéines encapsulant le code génétique du virus. La capside d'un norovirus, première cause de gastroentérite d'origine non bactérienne, a un diamètre de 40 nm, et est constituée de 180 copies d'une même protéine. In vitro, ces protéines s'auto-assemblent réversiblement en l'absence de génome et de tout autre composant cellulaire, par le seul jeu du pH et de la force ionique.
En collaboration avec des biologistes du Laboratoire de virologie moléculaire et structurale à Gif-sur-Yvette, des physiciens du Laboratoire de physique des solides - LPS (CNRS / Univ. Paris-Sud) ont étudié l'autoassemblage d'une capside de norovirus par diffusion résolue en temps des rayons X aux petits angles, en utilisant les sources de lumière synchrotron de l'ESRF et de SOLEIL. Ces mesures leur ont permis de reconstruire pour la première fois la structure d'une espèce intermédiaire qui joue un rôle pivot dans le processus d'assemblage. Ce travail est publié dans le Journal of the American Chemical Society. Lire la suite

 

Les polymères vus par la RMN : propriétés et vieillissement

gouin

La Résonance magnétique nucléaire (RMN) traditionnellement considérée comme une technique spectroscopique de choix pour étudier la structure et la dynamique des polymères, demeure fortement limitée par sa faible sensibilité. Des chercheurs de l’Institut de chimie radicalaire (CNRS / Aix-Marseille Université) viennent de montrer que la polarisation dynamique nucléaire pouvait conduire à un gain de sensibilité significatif lors de l’analyse par RMN du solide haute résolution de polymères fonctionnels, permettant ainsi d’observer des détails structuraux de la plus haute importance pour contrôler au mieux les étapes de synthèse et les propriétés ultimes des matériaux polymères obtenus. Ces travaux sont publiés dans la revue ACS Macro Letters. Lire la suite

 

Pourquoi contrôler l’agencement des monomères qui forment les polymères ?

gouin

Le contrôle des séquences de monomères qui s’assemblent pour former un polymère est un enjeu majeur en chimie. En effet, si cet assemblage est parfaitement contrôlé dans la nature (protéines, ADN), il ne l’est  absolument pas dans les procédés de polymérisation en laboratoire ou dans l’industrie, tels que la polymérisation radicalaire ou les polymérisations ioniques. Ainsi, il n’existe pas actuellement de polymères synthétiques permettant de stocker de l’information dans leurs chaînes comme le fait naturellement l’ADN qui porte l’information génétique. Lire la suite

 

Une découverte explique les capacités élevées de composés NMC riches en lithium

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Dans le cadre de recherches menées par le RS2E (Réseau sur le Stockage Électrochimique de l’Énergie) et Alistore-ERI, 14 chercheurs de nationalités indiennes, américaines et françaises rassemblés autour du Pr. Jean-Marie Tarascon ont levé le voile sur un mécanisme chimique jamais clairement expliqué. Lire la suite

 

 

Déplacer une molécule sans la pousser

gouin

Des physiciens ont provoqué le déplacement d’une molécule individuelle sur un cristal de silicium sans la pousser, mais en modifiant son état électronique grâce à un microscope à effet tunnel. Lire la suite

 

 

 

Traitement antipaludique : détermination de la configuration absolue des deux énantiomères de l’érythro-méfloquine

gouin

Après de nombreuses controverses, les configurations absolues de la (+)-érythro-méfloquine et de la (-)-érythroméfloquine, les deux énantiomères de la méfloquine, ont été déterminées respectivement comme étant (11S, 12R) et (11R, 12S). Cette différence de configuration a été corrélée aux activités biologiques des deux molécules. L’énantiomère (+) possède une meilleure activité antipaludique, l’énantiomère (-) étant responsable des effets secondaires du traitement à la méfloquine. Ces résultats, obtenus notamment par des chercheurs d’une équipe CNRS de l’Université de Picardie Jules Verne, sont publiés dans la revue ChemPlusChem. Ils confirment l’importance de la stéréochimie dans la conception de nouveaux analogues de la méfloquine, plus efficaces et avec des effets secondaires réduits.Lire la suite

 

Piste de traitement pour la maladie de Crohn : une histoire d’adhésif…

gouin

Une étude collaborative entre des chercheurs du CEISAM (CNRS/Université de Nantes), de M2iSH (Inserm/Université d’Auvergne), de UGSF (CNRS/Université Lille 1), et de ICB (National Academy of Sciences, Lviv, Ukraine) propose sur une nouvelle voie de traitement potentielle des maladies inflammatoires de l'intestin et plus particulièrement de la maladie de Crohn. Ces résultats, dont l’efficacité a été confirmée par des tests ex vivo sur intestins de souris, sont parus dans la revue Journal of Medicinal Chemistry le 21 juin 2013. Lire la suite

 

Une avancée significative dans la nanolithographie chimique

canceropole

Des chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires de Marseille (CNRS / Université Aix Marseille) viennent de montrer qu'une pointe d’un microscope à force atomique (AFM) supportant un catalyseur métallique bien défini pouvait être un outil de choix pour réaliser des réactions chimiques localisées (via une catalyse homogène supportée) sur une surface, de manière reproductible et dans des conditions douces. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Chemical Science. Lire la suite

 

Un pilote industriel pour la production biologique d’une des briques élémentaires de la pétrochimie

canceropole

L’Institut de recherches sur la catalyse et l’environnement de Lyon (IRCELYON, CNRS / Université Claude Bernard Lyon 1) et l’Unité de catalyse et chimie du solide (UCCS, CNRS/ Université Lille 1) contribuent à la valorisation d’isobutène obtenu par un procédé de fabrication biologique. Développé par la société Global Bioenergies en association avec Arkema, ARD et Processium, ce procédé a été testé en laboratoire avec succès et va maintenant faire l’objet d’un pilote industriel à plus grande échelle. Lire la suite

 

Une charge explosive nanostructurée pour synthétiser des nanodiamants

canceropole

Des chercheurs de l’Institut franco-allemand de Saint-Louis (CNRS / Université de Strasbourg) viennent de mettre au point une nouvelle technique de synthèse de nanodiamants par détonation de charges explosives nanostructurées. Ils obtiennent ainsi des particules ayant des tailles comprises entre 1 et 3 nm, tailles requises pour leur utilisation dans des domaines comme la médecine, la cryprographie ou le durcissement des matériaux. Ce résultat fait l’objet d’un article dans la revue Nature Scientific Reports. Lire la suite

 

La famille des pigments de la vie s’agrandit

canceropole

Les porphyrines, appelées également pigments de la vie, sont les macrocycles (molécules en forme d’anneau) les plus étudiés en science car ils constituent des plateformes de choix pour des études fondamentales mais aussi de très nombreuses applications. Un nouvel analogue azoté, le seul qui ne contienne pas d’unité pyrrole (une brique élémentaire des porphyrines), vient d’être synthétisé par  une équipe du Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CNRS / Aix-Marseille Université). Menés en collaboration avec des chercheurs du Laboratoire de chimie moléculaire (CNRS / Université de Strasbourg) et du Laboratoire chimie et interdisciplinarité : synthèse, analyse, modélisation (CNRS / Université de Nantes), ces travaux sont parus dans la revue Angew. Chem. Int. Ed. (hot article). Ils ouvrent d’importantes perspectives  notamment dans le domaine de la photonique et de l’électronique organique. Lire la suite

 

Bioluminescence des lucioles : une question clé enfin résolue !

canceropole

Des chercheurs du Laboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman de Villeneuve d’Ascq ont réalisé une avancée importante dans le décryptage de la bioluminescence des lucioles en isolant pour la première fois les différentes formes moléculaires impliquées dans ce processus et en décrivant leur spectre d’absorption. Ces travaux sont parus en ligne dans la revue Chemical Science en mai 2013 et ouvrent le chemin à une compréhension complète de ce phénomène encore mal cerné, ainsi qu’au développement de nouvelles sondes pour l’imagerie biomédicale. Lire la suite

 

La lumière : un outil pour l’éco-conception de nanomatériaux à morphologie contrôlée

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Des chercheurs de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse(IS2M) (CNRS / Université de Haute Alsace) viennent de mettre au point un éco-procédé pour synthétiser des nanostructures d’oxyde de manganèse qui repose sur l’activation par la lumière visible (445 nm) d’une solution aqueuse de sels de manganèse en présence d’hydroxyde. Lire la suite

 

Cancer et métastases : un nouveau mécanisme découvert par des chercheurs du Grand Ouest

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Des  travaux  du Laboratoire Nutrition,  Croissance  et  Cancer (Inserm  / Université de Tours)et du laboratoire Chimie, électrochimie moléculaires  et chimie analytique (CNRS / Université de Brest) ont permis de générer une molécule et abouti à la compréhension d'un des mécanismes mis en jeu dans la survenue des métastases osseuses dans plusieurs types de cancers très  répandus  tels  que  les  cancers  du  sein  ou  de  la prostate. Un mécanisme que les chercheurs sont  parvenus  à  bloquer  grâce  à  une  molécule lipidique.   Ces   avancées   sont   le   fruit   d'une  collaboration   entre   8   équipes   de   recherche fédérées  au  sein  du  Cancéropôle  Grand  Ouest  et soutenues  par  les  4  Conseils  régionaux  du Grand Ouest. L'ensemble des résultats vient d'être publié dans la revue internationale Cancer Research. Lire la suite

 

Le xénon pourrait être stocké dans les intérieurs planétaires.

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Le domaine de la chimie des gaz rares a connu d’importantes avancées pendant la dernière décennie grâce à la synthèse de composés essentiellement par photolyse UV. L’augmentation de la pression a par contre rarement été utilisée pour induire la formation de liaisons chimiques avec des gaz rares. C’est pourtant en comprimant du xénon et de la glace d’eau à plus de 50 GPa et 1500 K, conditions régnant dans les intérieurs d’Uranus, Neptune et du manteau terrestre, qu’une équipe d’expérimentateurs de l’Institut des Sciences de la Terre (UPMC / CNRS), de théoriciens de l’équipe de Chimie Théorique du Laboratoire Modélisation et Simulation Multi-Echelle (CNRS / Université Paris-Est Marne-La-Vallée) en collaboration avec des chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory et de l'Université d’Edimbourg a observé la formation d’un nouveau composé. Des spectres de diffraction X enregistrés in situ à haute pression et haute température en révèlent la structure cristallographique et le motif de base, Xe2O6H6. Les travaux sont publiés dans le journal Physical Review Letters du 28 juin 2013. Lire la suite

 

Des nano-composites hybrides organiques/inorganiques pour le transport de l'information

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Le polyéthylène est le polymère le plus produit industriellement. Sa popularité réside en ses propriétés uniques, son absence de toxicité, et son faible coût lié à des procédés de fabrication performants et à l’utilisation du monomère le plus accessible et le moins cher du marché, l’éthylène. L’identification de voies d’accès directes à des polyéthylènes téléchéliques, qui comportent à chacune de leurs extrémités un groupement fonctionnel, reste un défi majeur en catalyse de polymérisation. Lire la suite

 

Du nouveau dans la polymérisation catalytique de l’éthylène

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Le polyéthylène est le polymère le plus produit industriellement. Sa popularité réside en ses propriétés uniques, son absence de toxicité, et son faible coût lié à des procédés de fabrication performants et à l’utilisation du monomère le plus accessible et le moins cher du marché, l’éthylène. L’identification de voies d’accès directes à des polyéthylènes téléchéliques, qui comportent à chacune de leurs extrémités un groupement fonctionnel, reste un défi majeur en catalyse de polymérisation. Lire la suite

 

Cancer : une alternative aux stratégies anti-angiogéniques

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Des chercheurs du Centre de biophysique moléculaire (CNRS) viennent de mettre au point une nouvelle stratégie anticancéreuse qui normalise les vaisseaux de la tumeur, réduit le développement tumoral et permet une meilleure accessibilité et une meilleure efficacité des traitements. Lire la suite

 

Filmer la naissance d’une molécule dans un solvant

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Une équipe de physiciens et de chimistes a observé pour la première fois les étapes successives de la formation d’une molécule dans un solvant et la réorganisation des molécules de solvant qui accompagne cette réaction.. Lire la suite

 

Mécano-chimie : comment transformer un signal mécanique en réponse chimique ?

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Transformer un signal mécanique en réponse chimique ? C’est ce que viennent de réaliser des équipes de Strasbourg et de Mulhouse(*) en greffant sur une surface des sites réactifs qui ne sont accessibles que lorsque la surface est étirée. Ils ont ainsi synthétisé un substrat qui permet l'adhésion cellulaire sous étirement et duquel les cellules se détachent lorsque le support revient dans son état non étiré. Ces résultats sont parus le 26 mars 2013 dans la revue ACS NANO. Lire la suite

 

Encapsuler les marées noires

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La récente marée noire provoquée par une explosion sur la plate-forme pétrolière Deepwater Horizon dans le Golf du Mexique nous rappelle notre incapacité à contenir des nappes d’huile, conduisant ainsi inévitablement à d’énormes catastrophes environnementales. Une fois relâchés dans la mer, les hydrocarbures s’étalent en des couches très minces couvrant de vastes surfaces qui atteignent les côtes tout en mettant en péril les animaux et un écosystème fragile. Lire la suite

 

Formation de fils 1D supramoléculaires par auto-assemblage d’oligomères sur une surface de graphène épitaxiée

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En étudiant l’auto-assemblage d’oligomères sur une surface de graphène et les propriétés électroniques des structures supramoléculaires ainsi formées, des chercheurs de Mulhouse, Freiburg (Allemagne), Montpellier et Pau (*) ont montré la possibilité de former des fils 1D supramoléculaires synthétisés à partir d’une brique de base de Thiophene-dialkoxyBenzène-Thiophene. L’étude de la formation de ces fils par microscopie à effet tunnel (STM) à basse température et sous ultra-haut vide a mis en évidence un mécanisme d’auto-assemblage tout à fait inédit soulignant que la continuité de la densité d’état dans chaque molécule et entre les molécules est préservée tout le long du fil. Lire la suite

 

Thérapie génique non virale : une nouvelle avancée

sanchez

La thérapie génique est une stratégie thérapeutique qui consiste à faire pénétrer des gènes dans les cellules ou les tissus d'un individu pour traiter une maladie. Un pas en avant vient tout juste d’être réalisé dans le domaine du transfert de gènes par des vecteurs non viraux. Lire la suite

 

 

Films de quartz poreux nanostructurés pour l’électronique : des ‘durs à cuire’ vaincus par la chimie douce

sanchez

Le quartz, l’une des phases cristallines de la silice, second minéral le plus abondant au monde, était très difficile à purifier et à nanostructurer pour la microélectronique jusqu’à aujourd’hui. En effet, des chercheurs du Laboratoire de chimie de la matière condensée de Paris (CNRS/Collège de France/UPMC) en collaboration avec l'Institut des matériaux de Barcelone et l’Institut Laue-Langevin de Grenoble ont réussi un tour de force exceptionnel : obtenir avec un procédé simple un film de quartz sur un support de silicium intégrant des caractéristiques indispensables pour la microélectronique. Pourquoi le quartz dans ce domaine ? Pour ses propriétés piézoélectriques, c'est-à-dire la capacité à produire une charge électrique sous l’effet d’une contrainte mécanique. Œuvre de la chimie douce, ces travaux qui ouvrent une voie à la réduction drastiques des coûts de fabrication de films de quartz pour l’électronique et à leur exploitation dans de nouvelles applications du domaine, paraissent dans la revue Science le 17 mai 2013. Lire la suite

 

Des tensioactifs intelligents pour des bulles et des mousses contrôlables avec la lumière

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Pour stabiliser des mousses, on utilise des tensioactifs qui viennent tapisser la surface des bulles et ainsi les protéger. Ce sont eux qui vont déterminer la durée de vie de la mousse. Changer les propriétés du tensioactif en faisant varier un paramètre extérieur comme la température ou la lumière pourrait permettre d’adapter finement les propriétés des tensioactifs pour une application donnée. Des chercheurs du laboratoire  « Sciences et Ingénierie de la Matière Molle» (CNRS / ESPCI / UPMC) ont étudié un tensioactif qui change de forme avec la lumière UV, ce qui modifie son affinité pour la surface de l’eau, et donc les propriétés de la mousse. En collaboration avec le département de Matière Molle de l’Institut de Physique de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1), ils ont montré comment le liquide s’écoule dans la mousse avant sa rupture. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Soft Matter.

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Des noyaux de cellules cancéreuses déformés

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Difficile pour un biologiste de croire à une image qui montre le noyau d’une cellule vivante totalement déformé. C’est pourtant l’image qu’une équipe de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse (IS2M-CNRS/Université de Haute-Alsace), emmenée par Karine Anselme, a produite dans des travaux menés sur le comportement de cellules cancéreuses vis-à-vis de matériauxmodèles microstructurés. Après de premiers résultats parus en 2009 dans la revue Advanced Materials, l’équipe va plus loin avec des travaux parus dans la revue Biomaterials d’avril 2013 qui décrivent la manière dont ces noyaux de cellule se déforment.
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Un commutateur moléculaire à deux visages : une affaire d’états…

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Augmenter la capacité de stockage de données numériques implique de réduire toujours plus la dimension des unités élémentaires pour tendre vers celle d'une molécule individuelle. Ainsi, de nombreux laboratoires travaillent sur la conception de molécules qui présentent un comportement de commutation entre deux états aux propriétés différentes, qui pourraient être associés aux bits 0 ou 1 dans un codage binaire. Des chercheurs du Centre de Recherche Paul Pascal (CNRS) et de l’Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (CNRS) ont réalisé un pas de plus dans ce domaine en préparant un système moléculaire commutable mais aussi multifonctionnel, ce qui permet, en principe, d’étendre les valeurs possibles des bits à 0, 1, 2, 3… et ainsi d’accroître les capacités de stockage. Ces résultats sont parus le 14 mars 2013 dans la revue Chemical Science. Lire la suite

 

Synthèse sous haute pression d’un matériau nanocomposite polyéthylène/zéolithe

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Des chercheurs viennent de montrer que l’utilisation de techniques hautes pressions permet de synthétiser des nanocomposites hybrides à l’échelle sub-nanométrique, sans utiliser de catalyseur. Lire la suite

 

 

Comment prévenir la colonisation d’implants par des pathogènes?

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La prévention de la colonisation des implants par des pathogènes responsables d’infections nosocomiales est une préoccupation médicale et économique majeure. L’immobilisation de molécules antimicrobiennes sur ces matériaux pourrait permettre d’empêcher leur contamination par des bactéries ou des levures. Dans ce contexte, des chercheurs de l’Institut Charles Sadron de Strasbourg (CNRS) et de l’UMR INSERM 1121 viennent de mettre au point le premier revêtement biocompatible auto-défensif vis-à-vis à la fois des bactéries et des levures, destiné à recouvrir les implants médicaux. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Advanced Functional Materials. Lire la suite

 

Des matériaux pour des batteries plus puissantes

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Les chercheurs de l'Institut Carnot Cirimat (CNRS/Université de Toulouse III - Paul Sabatier) en collaboration avec des équipes américaines, ont préparé un matériau d’électrode à base d’oxyde Nb2O5 nanométrique combinant deux propriétés respectives de certains supercondensateurs et des batteries Li-on : une vitesse de diffusion rapide des ions (charge/décharge rapide) et un stockage de l’énergie dans le volume entier (plus grande capacité de charge). Cette double propriété est permise ici par un phénomène appelé pseudo-intercalation. Des électrodes épaisses (jusqu’à 40 µm) réalisées avec du T- Nb2O5 offrent ainsi la perspective d’exploiter le mécanisme de pseudo-intercalation pour obtenir des systèmes de stockage de l’énergie pouvant se charger ou se décharger en quelques minutes. Ces travaux, issus du Réseau de stockage électrochimique de l’énergie, paraissent dans la revue Nature Materials le 15 avril 2013.

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Du jeu vidéo à la visualisation moléculaire

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Des chercheurs du Laboratoire de Biochimie Théorique (CNRS / Université Paris-Diderot) et du CEA (DAM / DIF - Bruyères-le-Châtel)  ont utilisé un outil destiné à la création  de jeux vidéo (Unity3D) afin de développer UnityMol, un programme de visualisation moléculaire. Ces travaux, publiés dans la revue PLoS ONE, décrivent la possible synergie entre développement de jeux vidéo et recherche scientifique. UnityMol pourra servir de base pour la création de futures applications scientifiques et jeux « plus sérieux ». Lire la suite

 

Nanoparticules mésoporeuses : vers des applications industrielles !

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Produire des nanoparticules poreuses de taille contrôlée représente un enjeu considérable, dans le domaine de la santé par exemple, pour le transport des médicaments. Les chercheurs du laboratoire de chimie de l’ENS de Lyon (ENS de Lyon / CNRS  / Université Claude Bernard Lyon 1), en collaboration avec un laboratoire de l’Université Normale de Chine Orientale et un laboratoire de Londres,ont réussi à maîtriser leur synthèse en silice pure avec des formes de pores contrôlables selon un procédé permettant une production à grande échelle. Leur distribution de taille est très étroite autour de 100 nm soit une taille idéale pour de multiples applications. Ces résultats font l’objet d’une publication dans le Journal of the American Chemical Society. Lire la suite

 

De nouvelles lipoparticules dont on arrive à suivre l’intégrité par luminescence !

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Les chercheurs ont mis au point la synthèse et la caractérisation de nouvelles lipoparticules (liposomes* et lipoprotéines) artificielles utilisées comme agents de contraste pour l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) et l’Imagerie Optique (IO). Ces particules sont composées de complexes amphiphiles** de lanthanide(III), Gd(III) pour l'IRM, lanthanides(III) luminescents dans le proche infrarouge (IR), comme l’Yb(III) et le Nd(III) pour l’IO.. Lire la suite

 

Copolymères triblocs BAB polyanioniques, électrolyte des batteries au lithium métal de demain ?

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Dans le domaine des batteries au lithium métal, les enjeux en terme de sécurité, et la nécessité d’augmenter la densité d'énergie, impliquent le développement de «nouvelles chimies » pour les matériaux actifs des électrodes mais aussi pour l’électrolyte. Des chercheurs du Laboratoire MADIREL (Matériaux Divisés, Interfaces, Réactivité, Electrochimie, UMR CNRS / Université Aix-Marseille) (*) viennent de mettre au point un nouvel électrolyte polymère qui permet d’améliorer ses propriétés mécaniques, sa conductivité ionique et le nombre de transport des ions lithium, ce qui rend ce nouveau matériau très attractifs pour la prochaine génération de batteries. Lire la suite

 

Nanomédecine : de nouveaux vecteurs de taille contrôlée

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Encapsuler les médicaments pour les protéger et les amener à leur cible est un défi relevé par de nombreuses équipes de scientifiques. Un des principaux problèmes réside dans le contrôle de la taille des capsules. Des chercheurs de l’Institut Charles Sadron (CNRS) proposent une nouvelle méthode pour concevoir des polymères qui permet de contrôler parfaitement la taille des capsules synthétisées. Ces résultats font la couverture de la revue Physical Review Letters.

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Un progrès dans la lutte contre les infections nosocomiales

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L’adhérence des bactéries aux surfaces biotiques et abiotiques est un processus clé des contaminations microbiennes qui sont, notamment, à l'origine de la survenue d’infections.  Des chercheurs de l’Institut de Recherche Interdisciplinaire (CNRS / Université de Lille 1), en étroite collaboration avec l’Unité de Génétique de Biofilms (Institut Pasteur), et le Laboratoire des Glucides (CNRS / Université de Picardie Jules Vernes), viennent de développer et de mettre en évidence les propriétés « anti-adhésives » de nanodiamants fonctionnalisés par un sucre simple, le mannose. Ces résultats font la couverture de la revue Nanoscale. Lire la suite

 

L'exploration des réseaux de signalisation cellulaire mieux maîtrisée

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Une équipe menée par Maxime Dahan issue du Laboratoire Kastler Brossel (CNRS/ENS/UPMC/Collège de France) et désormais de l’Unité physico-chimie « Curie » (CNRS/Institut Curie/UPMC), a développé une méthode pour contrôler des signaux biochimiques à l’intérieur des cellules grâce à des nanoparticules modifiées et des forces magnétiques. Les résultats des travaux que cette équipe spécialisée dans l’imagerie appliquée à la cellule a menés en collaboration avec des chercheurs allemands et Yohanns Bellaïche, de l’unité Génétique et Biologie du Développement (CNRS/Institut Curie/Inserm/UPMC), ont été publiés en mars 2013 dans Nature Nanotechnology.

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La densité des pores des liposomes mesurée : vers un modèle biomimétique mieux maîtrisé

cla
L’équipe Biomimétisme du mouvement cellulaire de l'Unité physico-chimie « Curie » (Institut Curie/CNRS/UPMC) a mis au point une méthode pour mesurer précisément le nombre de pores créés avec une toxine sur un liposome. Les études au cœur de ce modèle de cellule vivante s’en trouvent facilitées. Ces travaux sont parus dans la revue Soft Matter en février 2013.

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32 électrons : d’une règle à un principe

cla

La règle de l'octet (G. N. Lewis, 1916) et la règle des 18-électrons (I. Langmuir, 1921) qui correspondent à l'occupation des orbitales de valence s, p et s, p, d respectivement permettent de concevoir des composés de grande stabilité chimique. De la même façon, des chercheurs du Laboratoire de Chimie de Coordination des Eléments f (CEA / CNRS) et du Laboratoire des Mécanismes Réactionnels (CNRS, Ecole Polytechnique), en collaboration avec le Prof. Pekka Pyykkö (Université d’Helsinki, Finlande), ont montré que des composés à 32-électrons pouvaient être stables grâce aux quatorze électrons supplémentaires apportés par des orbitales f. Cette règle à 32-électrons dans lequel un actinide occupe la cavité centrale d'une cage, avait été proposée grâce à des calculs de chimie quantique pour des séries isoélectroniques de Pu@M12 (où M est le plomb ou l'étain) et de U@C28. De nouveaux résultats obtenus cette fois sur des composés de silicium tendent à ériger la règle initiale en principe.

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Un nano-laboratoire fluorescent, magnétique et plasmonique

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Une nouvelle méthode basée sur l’utilisation de réacteurs microfluidiques (microréacteurs) vient d’être mise au point pour contrôler l’assemblage de nanoparticules inorganiques.

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Stabilisation non-covalente de complexes de métaux de transition insaturés

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Des chercheurs viennent de démontrer que des espèces organométalliques insaturées électroniquement, leur sphère de coordination étant insatisfaite, pouvaient être stabilisées par des interactions non-covalentes dynamiques avec un groupement métallique voisin.  Ces résultats malmènent les paradigmes de la chimie de coordination en soulignant le rôle majeur que peuvent avoir des interactions non covalentes.

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Lutter contre l’arythmie cardiaque après un infarctus du myocarde

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Les acides gras poly-insaturés oméga-3 sont devenus populaires depuis que l’on connaît leur effet protecteur sur le cœur. Leur action bénéfique pour prévenir l’arythmie cardiaque après un infarctus est scientifiquement établie, mais les mécanismes restent encore mal compris. Par une approche originale qui combine chimie et physiologie, des chercheurs de l’Institut des Biomolécules Max Mousseron (CNRS / Universités Montpellier 1 et 2 / ENSCM) et du laboratoire de Physiologie et Médecine Expérimentale du Cœur et des Muscles (INSERM / Universités Montpellier 1 et 2) ont progressé dans la compréhension des mécanismes de l’effet cardioprotecteur des oméga-3, avec pour objectif final d’aboutir à une nouvelle classe de médicaments. Lire la suite

 

Une approche biomimétique pour oxyder plus proprement

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Les procédés d’oxydation nécessitent généralement des oxydants puissants comme le peroxyde d’hydrogène. Pour s’en affranchir et réaliser l’oxydation à partir de l’oxygène de l’air seul, les chercheurs de l’institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay (CNRS / Université Paris-Sud) ont associé à un complexe bi-nucléaire de fer, analogue de la méthane mono-oxygénase, un complexe de ruthénium(II) photosensible. Cette approche biomimétique leur a permis de réaliser une oxydation « photo-assistée » en s’affranchissant des oxydants puissants, et donc d’oxyder plus proprement. Lire la suite

 

Compressibilité linéaire négative géante dans le dicyanoaurate de zinc

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Des chercheurs viennent de montrer par diffraction des rayons X in situ sous haute pression que le dicyanoaurate de zinc présente une compressibilité linéaire négative géante qui est un ordre de grandeur plus élevé que la contraction observée pour les matériaux typiques utilisés pour les applications en ingénierie. Lire la suite

 

Le plus grand hydrocarbure polyaromatique jamais observé par diffraction des rayons X

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Des chimistes du Centre de Recherche Paul Pascal (CNRS) ont récemment réussi à analyser par diffraction de rayons X le plus grand hydrocarbure polyaromatique jamais caractérisé par cette technique.

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Comment vibrent les molécules ionisées ?

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Les molécules ionisées interviennent dans de nombreuses réactions chimiques, dans la haute atmosphère par exemple. Connaître la manière dont vibrent les atomes qui constituent ces molécules permet de mieux comprendre leur réactivité. Mais les techniques couramment utilisées deviennent inopérantes notamment quand la structure de la molécule neutre est très différente de celle de l'ion. En couplant expérience et théorie, les chercheurs du Laboratoire Francis Perrin (CNRS / CEA) et du Laboratoire Modélisation et Simulation Multi-Echelle (CNRS / Université Paris-Est Marne-La-Vallée) viennent de démontrer la puissance d’une nouvelle méthode pour accéder à l'ensemble des niveaux vibrationnels. Lire la suite

 

Le double rôle des bactéries dans la chimie des nuages 

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Comprendre les nuages et la chimie dont ils sont le siège est un enjeu majeur pour alimenter correctement les modèles globaux de prévision du climat. Depuis plus de trente ans les scientifiques de l’atmosphère n’ont considéré que des réactions purement abiotiques (sans intervention biologique) pour décrire les processus chimiques au sein des gouttes d’eau. Des chercheurs de l’Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (CNRS / Université Blaise Pascal) en collaboration avec le Laboratoire de Météorologie Physique (CNRS / Université Blaise Pascal)  viennent pour la première fois de montrer que la composante biologique devra dorénavant être prise en compte dans les modèles de chimie atmosphérique. Lire la suite

 

Comment mesurer une vitesse de cristallisation ?

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La croissance de cristaux gouverne de très nombreux phénomènes naturels comme la formation de la neige pour ne citer qu’elle. Cependant, la mesure directe de la vitesse de cette croissance n’est pas accessible du fait que le procédé employé pour générer les cristaux (selon les cas : refroidissement rapide, évaporation, ou réaction chimique) est toujours plus lent que la cristallisation elle-même. Les chercheurs du Laboratoire de Chimie Physique (CNRS / Université Paris-Sud) viennent de mettre au point une méthode originale qui permet de contourner cet obstacle, applicable à de nombreux systèmes organiques et inorganiques.

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Propriétés physiques des membranes biologiques : nouvelle approche, nouvelles perspectives

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Les cellules, unités constitutives et fonctionnelles de tout être vivant, sont délimitées par une membrane qui, de la bactérie à l’être humain, a une structure très conservée : une fine double couche de lipides, incluant diverses protéines. Plusieurs équipes(*) du CNRS, du CEA  et de l'Université de Strasbourg, ont développé un système modèle original permettant de reproduire et d’étudier les propriétés de ces bicouches de lipides. Leurs résultats viennent d’être publiés dans PNAS. Lire la suite

 

Des nanorésonateurs en anneau pour les ondes électroniques

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Des chimistes et des physiciens ont synthétisé des anneaux nanométriques conduisant le courant électrique. Ces anneaux se comportent comme des résonateurs quantiques pour les électrons, qui eux-mêmes se comportent alors comme des ondes délocalisées le long des anneaux.

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Biotechnologies : des puces sucrées sur des chaînes de polystyrène

lutz

La reconnaissance moléculaire de sucres par des protéines complémentaires est de plus en plus utilisée dans des applications en biotechnologie et nanotechnologie (diagnostics, bio-puces…). Cependant, le contrôle de l’agencement précis de fonctions sucrées sur un matériau synthétique reste un véritable challenge. Une équipe de l’institut Charles Sadron (CNRS), en collaboration avec des chimistes du Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CNRS), vient de réussir à « placer » à des endroits bien précis des sucres sur des chaines de polystyrène. Ces nouveaux systèmes qui pourraient être utilisés dans de nombreuses applications telles que le piégeage sélectif de virus, de toxines bactériennes ou la réalisation de diagnostics moléculaires, font l’objet d’une communication dans la revue  Angewandte Chemie International Edition. Lire la suite

 

Régulation épigénétique du cancer : derniers résultats

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Des chercheurs du laboratoire « Pharmacologie de la régulation épigénétique du cancer »(CNRS / Pierre Fabre) viennent de montrer que la perte d’expression d’un gène suppresseur de tumeur est liée à la présence de deux marques épigénétiques répressives co-existantes sur son promoteur in vitro dans des cellules cancéreuses. Ils ont également identifié les modifications épigénétiques provoquées par certains pesticides et insecticides.

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Flavaglines : de nouvelles pistes pour une utilisation clinique

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Des chercheurs strasbourgeois et parisiens ont démontré l’effet des flavaglines dans les mécanismes de luttes contre des pathologies à travers plusieurs publications.

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Des nanoparticules à base de caoutchouc naturel synthétique contre le cancer

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La conception de nanoparticules pour la délivrance de molécules thérapeutiques vers un organe, un tissu ou une cellule malade, représente un enjeu majeur dans le domaine de la nanomédecine. Dans ce contexte, les chercheurs de l’Institut Galien Paris-Sud à Châtenay-Malabry (CNRS / Université Paris-Sud) ont développé une nouvelle famille de nanoparticules biocompatibles à forte activité anticancéreuse. Ils sont parvenus à faire croître, de manière contrôlée et ajustable, de courtes chaînes de polyisoprène à partir de molécules anticancéreuses, pour former des composés qui s’auto-assemblent sous forme de nanoparticules biologiquement actives in vivo. Ces résultats sont publiés dans la revue Angewandte Chemie. Lire la suite

 

Contrôler l’activation de signaux biochimiques par des nanoparticules magnétiques

gueroui

Des chercheurs du département de Chimie de l’Ecole Normale Supérieure (CNRS / ENS / UPMC) en collaboration avec trois autres équipes (1) ont mis au point une nouvelle méthode permettant de contrôler, à l’aide de nanoparticules magnétiques, l’activation spatiotemporelle de cascades de signalisation biochimiques essentielles aux processus morphogénétiques cellulaires. Cette nouvelle technique pourrait potentiellement s’appliquer à une grande variété de problématiques incluant la compréhension de la division d’une cellule. Ce travail a été publié dans le journal Nature Nanotechnology (21 Janvier 2013).

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Auto-assemblage des polymères: éteindre des interactions pour mieux en activer d’autres

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Les chercheurs du Laboratoire de chimie des polymères organiques (LCPO – CNRS/Université de Bordeaux 1/ENSCBP) ont mis au point des nano-particules dont la morphologie est proche de structures virales et qui se forment par auto-organisation sous l’influence de l’activation et la désactivation des interactions électrostatiques et du caractère hydrophobe des entités en jeu. Ces travaux qui offrent une nouvelle technique dans le développement des structures supramoléculaires, sont parus dans la revue Journal of American Chemical Society. Lire la suite

 

Nanotubes de carbone longs, risques similaires à l’amiante ?

bianco

L’étude menée par l’équipe d’Alberto Bianco (Laboratoire d’Immunopathologie et Chimie Thérapeutique/ CNRS), le groupe de Kostas Kostarelos (Ecole de Pharmacie, Londres, Royaume-Uni) et de Maurizio Prato (Université de Trieste, Italie) vient de montrer que la réactivité similaire à l’amiante et la pathogénicité qui ont été décrites pour ces longs nanotubes peuvent être totalement atténuées grâce à une fonctionnalisation chimique adéquate qui permet de les désagréger et réduire de manière significative leur longueur qui est à l’origine de cette toxicité. Lire la suite

 

Des poussières minérales atmosphériques qui produisent des particules d’acide sulfurique

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Sous l’action des vents, les plus fines particules de sables, provenant des zones arides et semi-arides, peuvent être émises dans l’atmosphère. Il est désormais établi que ces poussières offrent une importante surface de réaction pour les gaz à l’état de traces comme le dioxyde de soufre. Alors que l’on pensait que les molécules issues des réactions chimiques restaient accolées aux poussières, des chercheurs d’IRCELYON (CNRS / Université de Lyon 1) viennent de montrer que ces particules sont à l’origine de la formation de nouvelles particules d’acide sulfurique ultrafines. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue PNAS. Lire la suite

 

 

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