Transfert d'energie MXene pour la détection de molécules simples résolues en feuillets dans des bicouches lipidiques modèles – MEXSENS

MEXSENS propose les MXènes de carbure de titane 2D comme puissants capteurs à l’échelle nanométrique pour la réalisation d’études de fluorescence à molécule unique sur des bicouches lipidiques supportées, en offrant une précision sans précédent pour la résolution des feuillets. Ces nanomatériaux, agissant comme des nanorègles spectroscopiques, présentent une sensibilité exceptionnelle aux hétérogénéités lipidiques dans l’espace confiné de la membrane. En tirant parti du transfert d'énergie MXène (MXET) qui dépend de la distance, les molécules fluorescentes sont localisées précisément à des distances de 1 à 10 nm, permettant une discrimination nanométrique des feuillets des bicouches lipidiques au niveau de la molécule unique. Cela surpasse d'autres matériaux en termes de sensibilité, de robustesse et de compatibilité avec les membranes. Le projet MEXSENS vise à détecter les hétérogénéités membranaires à l’échelle nanométrique résultant des interactions avec des petites molécules, offrant de nouvelles perspectives sur le comportement lipidique avec des implications majeures pour la découverte de médicaments et pour la biophysique des membranes. Bien que la discrimination des feuillets ait été démontrée avec succès, des défis majeurs subsistent, notamment pour ce qui concerne la fabrication de films sensibles uniformes et la création de bicouches lipidiques asymétriques stables, essentielles pour modéliser des membranes plasmatiques réalistes. Relever ces défis permettra de faire progresser la technologie MXET pour étudier les interactions petites molécules-lipides et détecter la dynamique subtile des liaisons moléculaires. Cette approche ouvrira la voie à des capteurs multimodaux à haut débit, révélant des hétérogénéités lipidiques jusqu’ici indétectables pour la recherche biophysique et la découverte de médicaments.