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Erika Merschrod

Erika F. Merschrod S. -- Récherches

Récherches

anglais
La nature nous present des materiaux qui arrivent à une grande varieté de proprietés physiques, chimiques, et biologiques grâce à leur assemblage hiérarchique. La structure osseuse, par example, est composée par des éléments de l'eschelle nanométrique qui composent eux-mêmes des éléments structurels à plus gros longueur jusqu'au niveau macroscopique. Ce montage à travers les dimensions, aussi comme la combinaison de protéine et minéral, produisent les charactéristiques exigées pour ce biomateriel: résister des grosses tensions sans être trop lourd. Les osses sont aussi actifs dans le metabolisme, en controllant la concentration des éspèces ioniques, et ils présentent une surface bioactive pour l'adhérence des cellules et la croissance tissulaire.

Nous étudions les interactions fondamentales entre protéines et mineraux qui causent la formation des divers matériaux hybrides (bio-inorganiques), comme, par exemple, la matière osseuse. La microscopie à force atomique (AFM: "atomic force microscopy") et la diffusion dynamique de lumière fournirent des importantes données structurelles avec lesquelles on pourra identifié les intermédiaires et produits de la calcification. Puisque l'AFM définit le relief en mesurant les forces s'exerçant entre la sonde et l'échantillon, on peut l'utiliser aussi pour quantifier la rigidité ou l'élasticité des matériaux, ce qui donnera d'information sur la composition des matériaux d'ailleurs des données morphologiques. La diffusion dynamique de lumière complément l'AFM avec des mésures des objects solvatés.

Ces études aideront la compréhension de la calcification soit bénéfique (comme la croissance osseuse, par example) ou préjudiciable (comme la mineralization des fibres qui peut causer les accidents vasculaires). Aux mêmes temps, une meilleure compréhension du procés de formation des matériaux hybrides nous donnera les outils pour contrôler la structure nanométrique des nouveaux matériaux bioactifs. Les techniques disant "lithographie molle" (soft lithography), qui sertent à définer la structure au niveau de micrométres, nous permettent de créer des nouveaux biomatériaux hiérarchiques et donc étudier les consequences fonctionelles de cette construction hiérarchique.

A longue place nous voudrions réchercher l'adhérence et l'activation des cellules et plaquettes. L'activité cellulaire, comme plusieurs processus biologiques tels la respiration aussi que la croissance osseuse, arrive avec la participation des surfaces, donc ce sujet se prête aux sondes interfaciales comme l'AFM.


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