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Imagerie

Depuis plusieurs siècles, la lumière est exploitée par les chimistes pour l’observation et la caractérisation des milieux organiques et inorganiques. Les nouvelles techniques d’imagerie ouvrent de voies encore inexplorées dans la compréhension toujours plus fine des phénomènes biologiques, à l’échelle de l’organisme vivant, des tissus, des cellules, et jusqu’aux molécules mêmes qui le composent.

De nouvelles perspectives émergent, tant sur le plan de l’imagerie biomédicale et du diagnostic précoce, que sur celui de l’assistance à la chirurgie préopératoire. Les chimistes mettent au point des agents de contraste destinés à améliorer la qualité des diagnostics par imagerie médicale, notamment dans le domaine de la résonance magnétique.

Mais les applications des techniques d’imagerie ne se limitent pas à la santé : très connue pour son emploi dans le domaine médical, l’analyse aux rayons X est par exemple également utilisée pour l’examen des œuvres d’art, au sein des laboratoires des musées.

RESSOURCES

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Quel(s) matériau(x) pour observer l'espace ?

[Mots-clés] matériaux, carbure de silicium, optique, aéronautique, espace, télescope

Quel est le point commun entre les dénommés Gaïa, Herschel, et JWST ? Ce sont des missions d’astronomie spatiale, dont l’objectif est d’observer différents objets célestes avec de fortes exigences en termes de qualité d’image. Cependant, le lancement et la mise en orbite du satellite, puis l’environnement hostile dans lequel le télescope spatial va évoluer, induisent de nombreuses contraintes sur les matériaux qui composent les instruments. En savoir plus

La RPE pour révéler la matière organique extraterrestre tombée sur terre il y plus de 3,3 millions d’années

[Mots-clés] spin de l’électron, signal de résonance RPE, micrométéorites

Le spin de l’électron est un espion au sein de la matière carbonée car la RPE (Résonance Paramagnétique Électronique) est un outil très important pour analyser des sédiments vieux de plus 3,3 millions d’années. Le signal de résonance électronique sur un échantillon de très faible épaisseur montre qu’il existe de la matière organique extraterrestre dans ces sédiments. Un scénario est proposé : une pluie de micrométéorites dans une mer calme… En savoir plus

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La chimie à la lumière du laser : un intérêt réciproque

[Mots-clés] laser, chimie, spectroscopie

Parmi les différents types de lumières utilisables, celle issue des lasers joue un rôle particulier en raison de ses propriétés uniques, issues de la compréhension fine de la structure énergétique des matériaux et des processus d’absorption/émission en jeu à l’échelle des molécules ou des atomes. Le laser tire ses propriétés uniques en grande partie du matériau qui le constitue, et est donc lié de près à la chimie de ce matériau, que ce dernier soit un polymère, une molécule, ou un solide. En savoir plus

Léonard de Vinci : Science et art de la couleur

[Mots-clés] pigments, spectrométrie de fluorescence X, accélérateur Aglaé, La Joconde

L’auteur revient sur l’exposition exceptionnelle au Musée du Louvre d’octobre 2019 à février 2020 et répond aux questions suivantes : quels sont les pigments que Léonard de Vinci utilisait pour peindre ? Quelles techniques ? Pourquoi la réflectographie IR révèle les dessins préparatoires et les hésitations de l’artiste dans L'Adoration des Mages ? En savoir plus

Espionner les cellules avec des hybrides chémogénétiques

[Mots-clés] chémobiologie, fluorescence, bioimaginerie, marqueurs fluorogéniques

La microscopie optique permet d’observer le vivant à une échelle submicronique. Le développement de marqueurs fluorescents de plus en plus performants rend possible de suivre la dynamique des biomolécules avec un résolution spatiale temporelle sans précédent : un bel exemple où la chimie et la biologie permettent non seulement « d’observer » mais aussi de « suivre » ces transformations ! En savoir plus

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La photoluminescence au service de la médecine

[Mots-clés] photon, interaction lumière-matière, quantification des niveaux d’énergie des atomes, spectre, diagramme d’énergie

Un certain nombre de corps ou de systèmes moléculaires émettent de la lumière sous l’influence d’une excitation soit photonique, soit électrique. Ils ont alors des propriétés de fluorescence ou de phosphorescence. Ces mêmes propriétés peuvent aussi être particulièrement utiles ou prometteuses dans le domaine médical. Cet article rappelle les différents types de propriétés lumineuses des composés chimiques. Il se focalise sur la photoluminescence dont l’origine est quantique et décrit une application récente au diagnostic médical. En savoir plus

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Particules hybrides théranostiques pour une nanomédecine de rupture : de la paillasse aux premiers essais cliniques

[Mots-clés] théranostique, nanohybride, radiosensibilisant, AGuIX

Cette conférence dans le domaine de la nanomédecine porte sur une nouvelle classe de nanoparticules hybrides organominérales. De type théranostiques, ces particules peuvent agir au niveau du diagnostique comme agent de contraste pour l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) et au niveau thérapeutique en délivrant localement de très fortes doses de tumeurs sous irradiation. En savoir plus

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Nanomatériaux et nanotechnologies : quel nanomonde pour le futur ?

[Mots-clés] nanoparticules, nanomatériaux, nanotechnologies, nanodispositifs, nanosciences

Après une introduction rapide aux concepts de nanomatériaux et nanotechnologies, cet exposé présente quelques exemples emblématiques des applications d’aujourd’hui et de la recherche en nanoscience qui permettra les innovations du futur. En savoir plus

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La première course internationale de molécule-voitures

[Mots-clés] molécule-voitures, course de nano-voitures, microscopie à effet tunnel

Après l’horloge astronomique en bronze d’Anticythère, l’horloge à calculer en bois de Blaise Pascal, les calculateurs à lampes type Lee de Forest, les processeurs micro- puis nanolithographiés à la surface d’un cristal de silicium, il est maintenant question de réduire en une seule molécule tout ou partie d’un calculateur. Molécule par molécule, les machineries mécaniques commencent aussi à être miniaturisées à l'extrême du monde matériel d’en bas. En savoir plus

Fluor et santé

[Mots-clés] fluor, médicament, imagerie, bioisostérie, anesthésique, oncologie

Le fluor n’est pas réservé à la prévention de la carie dentaire ! L’introduction d’un atome de fluor dans une molécule organique permet de moduler ses propriétés physico-chimiques. Les molécules ou les complexes fluorés interviennent dorénavant dans de nombreux domaines de la médecine : anesthésie, oncologie, dépistage (IRM, échographie)… En savoir plus

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