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Accueil du site > Recherche > Projets > Thème Fluides & Matériaux Complexes > pH regulation in biological and biomimetic systems

pH regulation in biological and biomimetic systems

- Leader : Bouret Yann

- Collaborators within the LPMC : Noblin Xavier, Raufaste Christophe

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

- PhD students/Post-doctoral fellows : El Amri Ali (Doctorant INLN, Université Nice Sophia Antipolis)

- Financial supports : Projet PEPS CNRS, INSERM PhyisiCancer project

- Technological platforms : Class-10000 clean room

- 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