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Les thématiques scientifiques couvertes par l’axe NanoBiosciences sont par nature très variées. Les tailles sub-microniques mises en jeu dans ces travaux sont en particulier bien adaptées à l’étude des mécanismes cellulaires, par exemple par le développement de nanoparticules fonctionnalisées, utilisées comme sondes « furtives » du vivant ou au contraire permettant une activation locale.
Les travaux de nanomanipulation de molécules unique (ADN, protéines, moteurs moléculaires...) par une variété de techniques expérimentales ouvrent une fenêtre irremplaçable sur les processus mis en jeu à l’échelle moléculaire, ce qui en permet la modélisation.
D’autre part, l’apport des nanotechnologies permet d’aborder des problématiques liées à la séparation ou à la détection d’espèces à très faibles concentrations que ce soit via le développement de capteurs originaux ou par leur intégration dans des dispositifs. A ce titre, le contrôle fin des microenvironnements est rendu possible par une généralisation des outils micro-fluidiques, tandis que le développement des nouveaux nano-objets permet d’innover dans la vectorisation de médicaments, le diagnostic in vivo et les approches thérapeutiques.
De manière générale, les efforts expérimentaux menés en direction de la Biologie ne sauraient exister sans le travail en instrumentation et en développement de nouveaux matériaux mené en parallèle. Les nouveaux nano-objets et les nouvelles techniques de microscopie optique, microscopie à force atomique, micro- et nano-manipulations ou microfluidique et les perspectives qu’elles ouvrent en témoignent.