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Régulation du pH dans des systèmes biologiques et biomimétiques

- Porteur : Bouret Yann

- Collaborateurs LPMC : Noblin Xavier, Raufaste Christophe

- Collaborateurs extérieurs : Argentina M. + Post-doc (INLN, Université Nice Sophia Antipolis), Counillon L. (LP2M, Université Nice Sophia Antipolis)

- Doctorants/Post-docs : El Amri Ali (Doctorant INLN, Université Nice Sophia Antipolis)

- Soutiens financiers : Projet PEPS CNRS, Plan PhyisiCancer INSERM

- Plateformes technologiques : Salle propre classe 10000

- Description :

a) pH intra et extra cellulaire de cellules saines / cancéreuses. Modèles de régulation

Bien que les mécanismes enzymatiques régulant les flux moléculaires et ioniques transmembranaires soient relativement bien connus, la prise en compte des couplages avec la chimie des solutions qui permet de calculer le pH dans les milieux physiologiques est ardue, car multiéchelle en concentrations et en temps. Le développement et l’application de nouvelles méthodes algébriques de calcul permettent la mise en place d’un modèle souple, robuste et prédictif de l’acidité intracellulaire. Maintenant validé au sein d’une cellule homogène plongée dans des conditions au bord contrôlées, nous évoluons vers une caractérisation spatiale du transport de toutes les espèces chimiques concernées.

b) pH dans des gels. pH dans des canaux microfluidiques

Modélisation d’Inclusions biomimétiques (gel) ou de cellules dans des canaux. Les gels peuvent être vus comme des prototypes de milieux physiologiques ou de milieux géologique dans lesquels diffusent des espèces protiques ou non. La modélisation des schémas cinétiques faisant intervenir les échanges de protons est toujours mathématiquement ardue. Néanmoins, les échelles de temps de relaxation de ces réaction ne permettent l’écart à leurs équilibres thermodynamique que sur au plus quelques microns dans les cas purement diffusifs. L’extension des méthodes algébriques développées ci-avant permet des simulations rapides et précises du transport des espèces impliquées. L’utilisation de dispositifs microfluidiques permet quant à elle d’imposer très finement les conditions au bord (bulk/gradient) lors des phases expérimentales.

Mots-clés

Fluides & Matériaux Complexes, Fluides Complexes, MIMIC