Thèse en cours

Microscopie électro-optique par effet Pockels pour la biologie
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Auteur / Autrice : Paméla Didier
Direction : Isabelle Ledoux-rak
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Physique
Date : Inscription en doctorat le 30/09/2017
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LUMIN - Laboratoire Lumière-Matière aux Interfaces
référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Sciences de l’ingénierie et des systèmes (2020-….)

Résumé

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Résumé en français : Les propriétés électromagnétiques de la membrane cellulaire présentent un intérêt scientifique important dans deux champs de recherche en pointe de la biologie cellulaire. D'une part en neurophysiologie, les potentiels d'action jouent un rôle central. D'autre part pour la vectorisation transmembranaire de médicaments, la perturbation de la membrane par des champs électriques est une option déjà fructueuse. Afin de mieux comprendre la physique de ces phénomènes, nous proposons ici de développer une méthode sans marqueur d’imagerie biologique quantitative, basée sur l’effet Pockels. Initialement développée pour caractériser des microcristaux ferroélectriques, la méthodologie PLEOM (Microscopie électro-optique par effet Pockels), fournit également des informations physiques d’ordre structurel et fonctionnel sur des systèmes moléculaires intracellulaires. Cette méthode, biocompatible et peu onéreuse, repose sur les propriétés optiques non-linéaires quadratiques résultant de l’organisation statistique d’un ensemble de molécules. Une étude expérimentale extensive de la réponse électro-optique de la membrane cellulaire, ainsi qu'une modélisation adaptée auront pour but de déterminer le rôle du potentiel membranaire dans la réponse électro-optique. Les équipes encadrant la thèse travaillent déjà ensemble sur des sujets liant biologie et physique. La retombée escomptée est une nouvelle modalité de mesure sans marqueur et sans contact du potentiel membranaire.