Developpement de bio-sondes biphotoniques à base de lanthanide émettant dans l'infra-rouge – LANTEN

Le projet LANTEN se situe à l'interface de la chimie, de la physique et de la biologie ; il vise à concevoir de nouvelles biosondes luminescentes à base de lanthanides (LLB) pour la bioimagerie par microscopie à deux photons (2P) et à développer simultanément des applications diagnostiques sans précédent. La principale originalité de ces sondes est de cibler de nouvelles fenêtres de transparence biologique dans le NIR (900-1300 nm) permettant l'imagerie en profondeur.
Trois work-packages sont envisagés :
(WP1) Les nouvelles 2P-LLBs seront conçues pour combiner à la fois une absorption à deux photons et une émission optimisée dans la gamme spectrale NIR. Ces sondes seront entièrement caractérisées en utilisant des techniques avancées de spectroscopie non linéaire. Le potentiel de ces 2P-LLBs pour la bioimagerie par microscopie 2P sera ensuite évalué en milieu diffusant, modèle de tissus épais puis in cellulo et enfin in vivo en utilisant des embryons de poisson zèbre.
(WP2) Les meilleurs NIR-2P-LLBs seront ensuite fonctionnalisés par une fonctionnalité réactive permettant un encodage spécifique par bioconjugaison peptidique pour l'internalisation cellulaire et le ciblage des organelles. L'objectif principal est d'établir la preuve de concept de la détection de tumeurs cancéreuses directement mise en œuvre dans l'embryon de poisson zèbre en utilisant la microscopie biphotonique.
(WP3) Enfin, une antenne NIR réactive sera développée pour être également sensible aux analytes endogènes agissant comme stimuli et entièrement caractérisée en utilisant la spectroscopie non linéaire et la microscopie in cellulo.
Le projet LANTEN est basé sur un consortium compétitif qui combine les compétences complémentaires requises pour surmonter les défis que représentent (i) la synthèse de telles sondes moléculaires avancées ainsi que (ii) les difficultés instrumentales intrinsèques de la spectroscopie et de la microscopie NIR. Globalement, l'objectif final du projet est de fournir de nouveaux outils précliniques pour le diagnostic in vivo qui ouvriront de nouvelles perspectives pour des applications industrielles en biologie ou en médecine.