Title: Les bionanotechnologies; c
1Les bionanotechnologies cest quoi?
2Quest-ce que les nanotechnologies?
- Science et technologie des objets, des matériaux
et des phénomènes à très petite échelle (nm
1x10-9m). - Les propriétés des matériaux sont différents!!!
3Les nanotechnologies et la Nature
- Le gecko liaisons de Van der Waals, liaisons
très faibles faites de millions de points
dadhérence. - Les moules adhésif sous-marin puissant.
- Le lotus structure des feuilles
qui fait perler leau à
vitesse élevée et
entraîne la saleté. - La photosynthèse le processus
le plus sophistiqué à léchelle
atomique. - Le ribosome autoassemblage des acides aminés.
4Pourquoi la nanobiotechnologie?
- La cellule, étant un assemblage naturel de
nanostructures biologiquement fonctionnelles,
elle inspire plusieurs applications qui serviront
les Sciences de la vie.
5Nanobiotechnologie
- La nanobiotechnologie rallie les sciences du
vivant aux nanotechnologies. - éléments biologiques nanomatériaux
-
- développement
- applications/ diagnostic médical/ surveillance
environnementale et agroalimentaire
6Léchelle du nanomonde
- Le nanomètre ou milliardième de mètre (10-9m)
- Dans un nanomètre, il y a juste assez de place
pour quatre atomes. - Combien de nanomètres?
-
-
Une mine de crayon un million!
Virus de l'influenza 100
Un cheveu 100 000
7Le nanomondeou quand linfiniment petit
changerade plus en plus nos vies !
- Des peintures inusables
- Des ordinateurs moléculaires
- Des médicaments délivrés à la cible
- (http//video.telequebec.tv/video/7909)
- Des implants qui restaurent l'ouïe et la vue
- Des robots qui patrouillent le corps humain en
permanence à la recherche de cellules malades - (http//www.youtube.com/watch?vfCSOdQK5PIY)
- Etc.
8Au Québec, réussites dans plusieurs secteurs
- Santé
- Ex. nanoparticules de papaye qui
- augmentent lefficacité de vaccins
- Matériaux industriels
- Ex. mélangé au béton, des nanopoudres de verre
provenant de déchets recyclés améliorent la
performance du béton - Électronique
- Ex. capteurs pour la détection rapide de
bactéries nuisibles dans leau potable - Source http//www.nanoquebec.ca/fr/les-nanos-par-
secteurs.php
9On utilise quoi?
10On utilise quoi?
- Biomolécules
- Quantum dots
- Liposomes
- Virus
- Nanotubes de carbone
- Surfaces nanostructurées
- Etc.
11Matériaux pour la nanobiotechnologie
- Les biomolécules utilisées en nanobiotechnologies
sont toutes issues de la connaissance du vivant. - Anticorps
- Enzymes
- Acides nucléïques
- Protéines
- Ex. dutilisation
- Biocapteurs pour détection de toxines, bactéries,
tumeurs.
12Matériaux pour la nanobiotechnologie
- Les quantum dots sont des nanocristaux
inorganiques semiconducteurs de 2 à 10nm - Peuvent être couplés facilement avec des
biomolécules (ex. ADN, anticorps, enzymes) - Exemple analyse dADNs
13Matériaux pour la nanobiotechnologie
- Les liposomes sont des vésicules synthétiques
formées dune bicouche phospholipidique ayant, au
centre, un compartiment aqueux. - Permet lencapsulation de médicaments et leur
délivrance au site (avec anticorps spécifiques!)
14Matériaux pour la nanobiotechnologie
- Les virus sont des organismes très simples,
constitués dacides nucléiques et de protéines - Peut être utilisé pour transporter une molécule
pharmaceutique ou un ADN vers un
tissu cible ou des cellules.
15Matériaux pour la nanobiotechnologie
- Les nanotubes de carbone (NTC) ont été découverts
en 1991 - Assemblages de carbone sous la forme de tubes.
- Robuste
- Résistant à la chaleur
- Conducteur électrique
- Exemples dapplication
- Systèmes danalyses plus rapides et plus
sensibles. - Médecine régénérative réparer la moëlle
épinière!?
16On travaille avec quoi?
- Surfaces nanostructurées ou
- fonctionnalisées par des nanostructures
- Surfaces modifiées chimiquement afin de présenter
des structures de l'ordre de grandeur du
nanomètre. - Surfaces super hydrophiles ou super hydrophobes
selon les besoins - Servent dancrage pour dautres molécules
ou même cellules - Nouveaux implants
- Biocapteurs
17La nanotechnologie vous intéresse?
- Vous avez la possibilité de faire une visite ou
même un stage/ projet de fin détudes à - C2MI/ Université de Sherbrooke
- GCM LAB (groupe des couches minces) à la
Polytechnique de Montréal - Groupe de nanophysique et biophysique de
- l Université Concordia
18Que font-ils?
- C2MI à visiter
- Luniversité de Sherbrooke est titulaire de ce
centre de recherche de pointe - Lien entre la recherche appliquée et la
commercialisation de composantes
microélectroniques - Plusieurs secteurs de notre économie
(télécommunications, environnement, soins de
santé, énergie, transport, automobile,
aérospatial, défense, etc.)
http//www.c2mi.ca/fr/about-c2mi
19Que font-ils?
- GCM LAB à la Polytechnique de Montréal
- Analyses chimiques, microscopiques, thermiques et
mécaniques de matériaux - Modification de surface de matériaux par dépôt de
couches métalliques allant de quelques atomes à
plusieurs centaines de nanomètres dépaisseur - Microfabrication en salle propre pour
microélectronique et microfluidique
http//www.gcmlab.ca/nouvelles/integer-pharetra-ma
gna-vel-sapien-tempor-tincidunt/
20Que font-ils?
- Groupe de nanophysique et biophysique à
luniversité Concordia - Micro-nano électronique avec graphène, NTC,
nano-étoiles dor - Pour senseurs
- Matériaux électrochromiques
- Ex. pour surfaces intelligentes
- Amélioration des microprocesseurs pour
ordinateur - Nanostructures par auto-organisation
- Principe du flocon de neige (http//video.telequeb
ec.tv/video/14164) - Etc..
http//physics.concordia.ca/
21Pour en savoir plus/ suggestions
- http//www.youtube.com/watch?vCm90Md81zZQlistPL
9FBBB0FBD88D9B42 - http//www.youtube.com/watch?vsITy14zCvI8listPL
9FBBB0FBD88D9B42 - http//www.nanoquebec.ca/fr/index.php
22- Contactez Gilles Picard, dept. de physique par
courriel - Gilles.picard_at_collegeahuntsic.qc.ca
- Contactez Lucie Brouillette, dept. de biologie et
de biotechnologie par courriel - Lucie.brouillette_at_collegeahuntsic.qc.ca
23Les bionanotechnologies cest intéressant!!!