Imagerie multiplex de cellules vivantes avec des sondes luminescentes à base de lanthanides – MAGELLAN

Le contexte général de ce projet est l'imagerie par microscopie optique de cellules vivantes, et plus particulièrement l'imagerie multiplex, qui consiste à utiliser plusieurs sondes ensemble, chacune émettant à une longueur d'onde différente, afin de différencier et d'identifier diverses sous-structures cellulaires ou de suivre plusieurs processus biologiques en même temps. L'imagerie par microscopie optique repose sur des protéines fluorescentes ou des colorants organiques comme sondes, mais ces types de sondes présentent un certain nombre d'inconvénients qui compliquent l'imagerie multiplex. Les complexes de lanthanide(III) présentent des propriétés de luminescence alléchantes pour l'imagerie biologique, notamment des bandes d'émission fines, de longues durées de vie de la luminescence, une grande différence entre la longueur d'onde d'excitation et la longueur d'onde d'émission et la photostabilité. Ces propriétés les rendent très intéressants pour l'imagerie multiplex.
Dans ce contexte, le projet MAGELLAN, au carrefour de la chimie bioorganique et bioinorganique, de la microscopie et de la biologie, vise à repousser les limites de l'imagerie microscopique avec les complexes de lanthanide(III) et propose :
- de développer des biosondes luminescentes à base de Tb3+, Eu3+, Sm3+ et Yb3+ pour la localisation d'organites dans les cellules ou la localisation de cellules dans des sphéroïdes par imagerie multiplex ;
- développer des biosondes luminescentes à base de lanthanide pour l'imagerie multiplex de l'oxygène et des espèces réactives de l'oxygène, en se concentrant sur HOCl et H2O2, avec une détection basée sur l'intensité d'émission ou la durée de vie de la luminescence ;
- utiliser ces sondes pour déchiffrer la production et la fonction des espèces réactives de l'oxygène dans de multiples aspects de la biologie des macrophages.