LPL - Laboratoire de Physique des Lasers

Lasers pour le vivant : présentation

Cet axe développe des applications de la photonique aux sciences du vivant qui vont de l’étude de biomolécules isolées à des techniques d’imagerie en milieu diffusant épais. L’équipe BMS combine la spectroscopie de masse et la spectroscopie laser pour analyser des biomolécules. Des expériences sont réalisées à différentes échelles temporelles de la femtoseconde à la nanoseconde et de l’infrarouge moyen au VUV. L’équipe BMS oriente actuellement ses activités vers la compréhension des mécanismes de réponse des biomolécules à une excitation avec un intérêt particulier porté aux mécanismes de reconnaissance et aux mécanismes d’endommagement. L’équipe « Optique en Milieux Aléatoires » (OMA) utilise la perméabilité des tissus vivants dans l’infra-rouge pour mettre au point des outils de diagnostic médical. La lumière étant diffusé fortement dans ces tissus, l’analyse de sa propagation relève de la résolution de problèmes inverses. L’équipe OMA a développé un savoir-faire de haut niveau dans les domaines de la spectroscopie infrarouge et de la tomographie optique en développant des oxymètres, des simulateurs Monte-Carlo, des instruments de mesure de la diffusion résolue en temps. Elle développe une technique originale d’analyse des propriétés statistiques des figures de speckle basée sur un circuit intégré dédié qu’elle a conçu et réalisé. Cette méthode a montré son potentiel d’application à l’interférométrie speckle et à l’imagerie acousto-optique.

 

Biomolécules et spectroscopie (BMS)

Au cours de la dernière décennie, l'équipe BioMolecules et Spectroscopie (BMS) a été à l’initiative de plusieurs nouvelles méthodes permettant de combiner spectrométrie de masse et spectroscopie laser, afin d’étudier de grandes biomolécules en phase gazeuse. Plusieurs expériences ont été menées à différentes échelles temporelles, de la femtoseconde à la nanoseconde, et dans une large gamme de régions spectrales, de l'IR moyenne à l'UV et au VUV. Récemment, l'équipe BMS a également étendu ce champ de recherche dans le but de comprendre la réponse des systèmes biomoléculaires complexes sous excitation, avec un intérêt particulier pour la reconnaissance moléculaire spécifique et le rôle d'un environnement chimique contrôlé sur les modifications structurales et les dommages radiologiques.

> Equipe

> Vers une caractérisation des origines moléculaires des effects indirects d’irradiation

L'équipe BMS a développé une technique alternative pour obtenir des biomolécules directement sous vide dans des conditions aussi proches que celles rencontrées en solution. Cette méthode nous donnera la possibilité d'étudier, pour la première fois, les processus de chimie radicalaire liés aux effets indirects d’irradiation, libre de toute autre contribution du rayonnement.

> Caractérisation structurale de biomolécules

L'équipe de BMS s'est impliquée dans des collaborations fructueuses avec d'autres groupes expérimentaux afin d'étendre son activité de recherche à l'étude de biomolécules modèles par une approche combinée de spectroscopie laser et de spectrométrie de masse.

 

> Optique en Milieux Aléatoires (OMA)

Nous développons, en collaboration avec l’Institut Langevin, un nouveau protocole pour effectuer de l’imagerie acousto-optique dans les milieux diffusants, protocole qui repose sur une détection avec un circuit intégré dédié. Nous premiers résultats démontrent les avantages potentiels de cette méthode, dont le temps d’acquisition est compatible avec une utilisation sur des tissus biologiques vivants.

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