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Chimie - Matériaux
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Energie, Ecologie, Environnement
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Ingénierie des systèmes complexes et logiciels
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Innovation Sociale - Sociétale - Solidaire
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Numérique
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Qualité de vie - Santé - Aliments
ICSN - Département de Chimie et Biologie Structurales et Analytiques
Équipe de Recherche UPR 2301
Le département de Chimie et Biologie Structurales et Analytiques de l'ICSN dispose de plusieurs thématiques de recherche ciblées autour de la chimie analytique et la biologie structurale. Il s'appuie sur un équipement exceptionnel et une forte expertise en modélisation moléculaire, cristallographie structurale, spectrométrie de masse, résonance magnétique nucléaire (RMN), biologie moléculaire/cellulaire et diverses méthodes de purification/analyse.
Les projets menés reposent par exemple sur le suivi de la distribution de composés d'intérêt au sein de divers tissus ou matériaux biologiques, l'étude de mélanges complexes, la détermination de la structure de composés extraits de plantes ou de synthèse, la compréhension des mécanismes réactionnels, l'étude de la structure 3D et de la dynamique de petites molécules et macromolécules biologiques (seules ou en interaction avec des partenaires ou inhibiteurs) dans le contexte de la biologie structurale et de drug design.
Ce département appartient à l'Institut Chimique des Substances Naturelles (ICSN) et possède une longue tradition de collaborations académiques et industrielles.
Thématiques d'innovation
- Energie, Ecologie, Environnement
- Numérique
- Ingénierie des systèmes complexes et logiciels
- Conception logiciel, big-data, cloud, calculs haute performance
- Modélisation et simulation
- Qualité de vie - Santé - Aliments
- Modélisation numérique, visualisation de donnée, Interaction Homme - Machine
- Chimie - Matériaux
- Environnement, énergies et alimentation
- Innovation Sociale - Sociétale - Solidaire
- Technologies thérapeutiques (Médicaments, génétique, biomarqueurs, biomolécules...)
- Chimie analytique
- Qualité et sécurité sanitaire, alimentaire
- Logiciel libre, web
Laboratoire de rattachement
1, avenue de la Terrasse
91198 GIF-SUR-YVETTE
Expertises
- analyses élémentaires en C, H, N, O et S
- imagerie par spectrométrie de masse
- couplages chromatographie spectrométrie de masse (lipidomique, métabolomique)
- protéomique et caractérisation de modifications post-traductionnelles de protéines
- interactions protéines cibles
-inhibiteurs par modélisation moléculaire, cristallographie de rayons X, RMN, Thermal Shift Assay (TSA)- caractérisation de mélanges complexes- quantification d'ADN/ARN par PCR quantitative- détermination de température de fusion de protéine par TSA
- spectroscopie RMN de pointe (méthodes rapides, phénomènes dynamiques, séquences d'impulsions)
- modélisation moléculaire (screening in silico, dynamique moléculaire)
- méthodes d'enrichissement de protéines en isotopes stables en cellules eucaryotes
Secteurs d'applications
- Biotechnologies
- Agroalimentaire
- Chimie / Plasturgie (Colle , Plastique, Caoutchouc...)
- Cosmétique
Effectif total
Nombre de chercheurs : 22
Nombre de doctorants : 8
Equipements ouverts à la collaboration
- spectromètres de masse : MALDI TOF-TOF / TOF-SIMS / ESI-Q-TOF / LC-MS-MS / SFC-MS-MS
https://icsn.cnrs.fr/recherche/cbsa/ms/instruments
https://icsn.cnrs.fr/plateformes/lcms
- chaînes HPLC : colonne chirale, détection multiple (UV, DEDL, Fluo, Masse), SFC
https://icsn.cnrs.fr/plateformes/lcms
- spectromètres de RMN : 10 appareils narrow-bore Bruker allant de 300 MHz à 950 MHz équipés de sondes BBO, BBI, Dual C13, QNP, cryosonde TCI, HR-MAS, CP-MAS, haute pression
https://icsn.cnrs.fr/recherche/cbsa/biologie-et-chimie-structurale
https://icsn.cnrs.fr/plateformes/rmn
- plateforme de criblage phénotypique et criblage en bande large sur une cible isolée
https://icsn.cnrs.fr/plateformes/cibi
- chimiothèque
https://icsn.cnrs.fr/plateformes/chimiotheque
- extractothèque
https://icsn.cnrs.fr/plateformes/extractotheque
- dynamic light scattering (DLS)
- Thermal Shift Assay (DSF/TSA)
https://icsn.cnrs.fr/plateformes/ctpf
- PCR quantitative (qPCR)
https://icsn.cnrs.fr/plateformes/qpcr
- cluster de calcul
Mots clés
- spectrométrie de masse
- RMN
- modélisation moléculaire
- cristallographie structurale
- qPCR
- TSA
- CTPF
- microanalyse
- biologie moléculaire et cellulaire
- biologie structurale
- imagerie biologique
- modifications post-traductionnelles
- protéomique
- lipidomique
- métabolomique
- chimie analytique
- structure
- dynamique conformationnelle
- mécanismes réactionnels
- interactions moléculaires
- drug design
- maladies neurodégénératives
- cancer
- résistance aux antibiotiques
- infections virales
Offre de valorisation
- mise à disposition de matériel, prestation de service, collaboration en RMN, spectrométrie de masse, HPLC, qPCR, TSA, microanalyse, modélisation moléculaire, cristallographie structurale
- formations dans nos domaines d'expertise : sessions courtes ou accueil en laboratoire de personnels sur période longue, programme à la carte ou non, accueil de bourse doctorale CIFRE
Exemple(s) de travaux
- caractérisation de mélanges complexes de protéines ou de petites molécules dans des extraits, cellules, ou tissus (plantes, cellules tumorales) en abondance naturelle ou enrichis en isotopes stables
- étude de protéines ou régions intrinsèquement désordonnées régulant la signalisation intracellulaire, la réplication virale ou comme précurseurs de peptide antimicrobien lasso
- suivi en temps réel de réactions chimiques rapides pour la détermination de mécanismes réactionnels
- conception de nouveaux inhibiteurs de protéines impliquées dans la résistance aux antibiotiques ou dans le cancer (apoptose)
- étude de la structure et des interactions de protéines dans des réseaux importants impliqués dans le cancer (réversion tumorale, ErbB2), les infections virales responsables des bronchites aiguës chez les nourrissons (virus respiratoire syncytial humain) ou de la dengue
- développement de méthodes en spectrométrie de masse et RMN pour accélérer la collecte de spectres, augmenter la sensibilité, améliorer le contenu informationnel structural, et en modélisation moléculaire pour augmenter la qualité des prédictions
Publications
Relations industrielles et scientifiques
Collaborations scientifiques
- France : le département CBSA a une longue tradition de collaborations académiques au niveau national avec des laboratoires de chimie et de biologie des différentes universités et organismes (CNRS, CEA, INSERM, INRA, Institut Pasteur), LABEX (CHARMMMAT, CEBA, LERMIT) et écoles (ISIPCA) et également du milieu hospitalier
- Europe : University of Southampton (Royaume-Uni), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suisse), Projet BIOMARGIN : Biomarkers of renal graft injuries in kidney allograft recipients
- International : Tübitak (Turquie), Université de São Paolo (Brésil), Ritsumeikan University (Japon), University of California Santa Barbara (USA), NIH Bethesda (USA), Arizona State University (USA)
Collaborations privées
De nombreux contrats industriels (mise à disposition de matériel, collaboration, prestation de service) sont régulièrement mis en place avec des grandes entreprises, PME ou startup des milieux pharmaceutiques, biotechnologiques, agro-alimentaires et d'instrumentation scientifique.
Etablissements de rattachement
Groupements institutionnels
- Institut CNRS - Institut de Chimie (INC)
- Institut CNRS - Institut des Sciences Biologiques (INSB)
Département(s) de recherche
- Chimie
- SDV (Sciences de la vie)