Analyse multi-échelle des interactions physico-chimiques et biologiques entre des nanoparticules manufacturées et des bactéries – Analyse multi-échelle (ANR-05-ECCO-0001)

L’interaction entre trois bactéries (Ralstonia, Synechocystis, E.coli) et cinq nanoparticules (Fe2O3, TiO2, CeO2, ZnO et fullerènes) sera étudiée du point de vue physico-chimie et biologique. L’état de dispersion des nanoparticules au moment de l’interaction sera bien défini et controlé par modification de l’état de surface des nanoparticules (modification de la charge et/ou ajout de petites molécules organiques). Les interactions seront suivies chimiquement à l’échelle atomique par SAX et Mossbauer. Les structures produites par l’interaction seront analysées à l’échelle locale par MET, à l’échelle semi-locale par MEB, diffusion des rayons X et de lumière, microscopie confocale, relaxation nucléaire à basse fréquence, et à une échelle plus large par IRM. Du point de vue biologique, la cytotoxicité, la génotoxicité et l’influence sur le métabolisme des trois cibles biologiques seront suivies par tests de survie, analyse protéomique et analyse génomique fonctionnelle. L’objectif central est d’établir la relation réciproque entre l’état de surface des nanoparticules et l’impact biologique par un suivi in situ de l’interaction (agrégation-poration-oxydo réduction en utilisant un faisceau couplé de sondes expérimentales locales).