Les challenges et les axes de BioProbe

BioProbe se distingue par son engagement dans trois domaines clés : la recherche qui explore les intersections de la chimie, de la physique et de la biologie, la formation axée sur les interfaces entre ces mêmes disciplines, et l'innovation, allant du dépôt de brevets à la création de start-ups. Ces facettes définissent l'identité dynamique de BioProbe en tant que lieu où la recherche, la formation et l'innovation convergent dans le soutien de projets novateurs dédiés à l'étude des processus biologiques in situ, avec des applications directes dans les domaines du diagnostic et de l'imagerie.

La recherche de BioProbe s’articule autour de 4 axes thématiques majeurs :

Axe 1: Nouvelles stratégies chimiques

Cet axe inclut :

Le développement de nouvelles réactions chimiques pour une chimie contrôlée au sein des systèmes vivants, ciblant la distribution de traceurs exogènes dans les cellules et les tissus.
La conception et la synthèse de capteurs chimiques spécifiques et de traceurs compatibles avec les systèmes vivants, incluant la création de nouveaux fluorophores.
La mise au point de nouvelles méthodes et d'outils chimiques pour l'étude des biomolécules et des analytes dans les cellules, tels que les acides nucléiques, les protéines, les glycolipides et les espèces réactives de l'oxygène.

Axe 2: Biosenseurs et Nanosondes

Axe 2a: Biosenseurs pour la signalisation cellulaire

L’objectif de ce volet est de concevoir de nouveaux biosenseurs, souvent codés génétiquement, pour :

Suivre les événements intracellulaires et les voies de transduction du signal qui maintiennent l'homéostasie cellulaire
Déchiffrer au niveau moléculaire les événements cellulaires pour identifier et valider des stratégies thérapeutiques

Axe 2b: Nanosondes pour l'imagerie analytique multimodale, la thérapie et le diagnostique

Dans ce volet, l’objectif est de concevoir de nouvelles nanosondes

adaptées à la détection multimodale ou à de nouveaux contrastes.
adressables à la cible choisie
utilisables comme plateformes de diagnostic et de thérapie dans différent modèles cellulaires et jusqu’à l'in vivo

Axe 3: Analyse chimique et imagerie sans marquage

Cet axe englobe tous les projets qui proposent de nouveaux outils pour l'analyse de bio-échantillons, pour le diagnostic médical ou le suivi thérapeutique des patients qui nécessitent l’identification et la détection de marqueurs endogènes dans des échantillons complexes.

Il regroupe en particulier les projets qui développent de nouvelles imageries sans marquage, souvent basées sur des méthodes spectroscopiques, et qui peuvent inclure des stratégies :

d’analyse et d’imagerie corrélatives
de préparation des échantillons avancées (microfluidique, chromatographies, électrophorèse, capteurs)
de traitement des données (chimiométrie, big data)

Axe 4: Observation multi-échelle d'échantillons biologiques : de l’échelle nano ou moléculaire à l’in vivo et en temps réel

Cet axe concerne :

Les nouvelles nanoscopies (super-résolution, principalement microscopie à fluorescence)
Les nouvelles modalités de détection et d'activation d’un point de vue instrumental
Les modèles biologiques tridimensionnels (organoïdes, tissus, zebrafish, …) et les techniques de marquage adaptées (immunohistochimie, transparisation, etc.).

Formation

Pour la formation, BioProbe s'appuie sur un recensement des formations situées à l'interface en licence et en master et proposées par les quatre Graduate Schools partenaires, à savoir Chimie (GS Chimie), Physique (GS Physique), Sciences de la Vie et de la Santé (GS LSH) ainsi que Sciences de la Santé et du Médicament (GS HeaDS). En outre, des opportunités de formation sont également offertes par la Graduate School Métiers de la Recherche et de l'Enseignement Supérieur (GS MRES), l'Institut des Sciences de la Lumière (ISL) et l’université européenne EUGLOH (European University Alliance for Global Health) dont est membre l’Université Paris Saclay.

L'objectif de BioProbe est ici est de préparer les étudiants et les jeunes chercheurs à aborder les projets scientifiques dans toute leur complexité, en étant capable de prendre en compte et de comprendre les questionnements, les points de vue et la façon de communiquer des disciplines connexes à leur majeure. Ainsi les étudiants qui suivront nos actions de formation seront rapidement de jeunes chercheurs performants et des professionnels aux compétences transverses adaptées aux métiers dans lesquels les interlocuteurs ont des cultures scientifiques variées.

Pour atteindre ces objectifs, BioProbe met en place plusieurs initiatives.

BioProbe cherche à renforcer le continuum recherche-formation en sollicitant ses équipes pour accueillir les étudiants de premier cycle en tutorat ou en immersion quand c’est prévu dans leur parcours (LDD Physique Chimie, LDD Chimie Sciences de la Vie), offrant ainsi des opportunités pour une première expérience pratique de recherche interdisciplinaire.
BioProbe propose un programme complémentaire personnalisé entre le M1 et le M2, permettant aux étudiants de se former dans une deuxième discipline autre que leur majeure, enrichissant ainsi leur parcours académique.
Pour les doctorants et postdoctorants, BioProbe organise une école d'été pluridisciplinaire, réunissant des experts et des participants de divers horizons académiques pour favoriser l'échange de connaissances et d'idées. Cette école d’été est conçue comme un « kit de démarrage » prioritairement (mais ce n’est pas exclusif) pour étudiants commençant leur doctorat en ayant un ancrage mono-disciplinaire fort après leur formation initiale. Ce kit va leur apporter des connaissances théoriques et pratiques, une compréhension épistémologique des différentes disciplines concernées ainsi que des compétences de communication interdisciplinaire. Il doit rendre les jeunes doctorants rapidement efficaces dans cette posture d’interdisciplinarité et les aider à appréhender toute la complexité des enjeux de leur thèse dès la première année.
BioProbe s'étend également à la formation des personnels de soutien à la recherche (ITA) nombreux sur les plateformes et plateaux techniques.