Prof. Vincent Pecoraro

Pays: 
United States
Programme: 
SMART LOIRE VALLEY GENERAL PROGRAMME
Scientific Field: 
Période: 
mai, 2022 au août, 2022

LE STUDIUM Research Professorship 

Établissement d'origine

University of Michigan - USA

Laboratoire d'accueil

Centre de Biophysique Moléculaire - CBM (CNRS) - FR

Hôte scientifique

Prof. Stéphane Petoud

PROJET

Métallacouronnes à base de lanthanide comme sondes biologiques émettant dans le proche infrarouge

Notre objectif est de préparer de nouvelles molécules émettant dans le proche infrarouge (NIR) qui exploitent la luminescence des lanthanides pour servir de sondes d’imagerie biologique optiques. Nous utiliserons les métallacouronnes, une classe de molécule qui possèdent de superbes propriétés de luminescence, en particulier dans le NIR. Elles peuvent être préparées en grandes quantités avec une grande pureté. Ils peuvent être fonctionnalisés facilement en dérivés solubles, convertis en dendrimères ou fixés à des chromophores ou des groupes de ciblage. Nous examinerons deux classes générales de métallacouronnes dans ce travail: les LnZn16 et Ln2Ga8. Les métallacouronnes LnZn16 sont d'excellents émetteurs NIR qui permettent de distinguer la mort cellulaire nécrotique de l'apoptose et des cellules HeLa vivantes. De plus, ces composés peuvent fier et imager simultanément les cellules HeLa. Nous proposons de modifier les ligands pour déplacer la longueur d’onde excitation vers des valeurs plus élevées afin d'améliorer la compatibilité avec l’imagerie cellulaire et du petit animal. Nous avons également fonctionnalisé ces composés avec des groupes alcyne afin de placer de la biotine, du PEG ou des anticorps sur la métallacouronnes pour augmenter la solubilité dans l’eau ou obtenir un ciblage cellulaire ou moléculaire spécifique. La majorité des travaux sera réalisée avec des métallacouronnes Ln2Ga8 qui peuvent émettre dans le visible et le NIR. De plus, nous avons récemment démontré qu’ils sont des nanothermomètres exceptionnels pouvant mesurer des températures entre 150-350 K (avec une précision de 0,1 K dans la gamme physiologique). Ces molécules ont été converties en dendrimères poly(amidoamine) qui traversent les membranes cellulaires HeLa et se logent dans les endosomes permettant la mesure directe des températures dans les compartiments cellulaires. D'autres modifications incluent la fixation d'une antenne à longue longueur d'onde d’excitation, de la biotine, des dendrons peptidiques, du BSA et d’anticorps. Ces complexes seront évalués dans des cellules HeLa comme sondes cellulaires et de propriétés physiques (de température par exemple).