Nos battements cardiaques influencent notre capacité à voir ! Une découverte pour le moins surprenante de la chercheuse CNRS Catherine Tallon Baudry et de son équipe du Laboratoire de neurosciences cognitives. Publiés dans Nature Neurosciences, ces travaux montrent expérimentalement, pour la première fois, un lien direct créé par notre cerveau entre les informations intrinsèques du corps et les stimuli extérieurs.

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L’utilisation de nanoparticules fluorescentes en imagerie biomédicale présente un triple défi : obtenir des particules d’une très grande brillance dont l’émission est contrôlable tout en utilisant des matériaux biodégradables. Des chercheurs du Laboratoire de biophotonique et pharmacologie ont synthétisé de nouvelles nanoparticules polymériques fluorescentes ultra-brillantes contenant des centaines de fluorophores dont l’auto-inhibition est très fortement réduite par la présence d’un contre-ion hydrophobe. L’organisation spatiale des fluorophores induit leur clignotement collectif qui peut être utilisé en imagerie super-résolutive, ce qui confère à ces nanoparticules un très grand potentiel en imagerie cellulaire. Ce travail fait l’objet d’une publication dans la revue Nature Communications.

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Toute cellule possède deux stratégies qui lui permettent de tolérer les dommages induits dans la molécule d’ADN, l’une responsable de l’apparition de mutations et l’autre, fidèle, dite de contournement des dommages. Des chercheurs du Centre de recherche en cancérologie de Marseille apportent une nouvelle vision de la réponse des cellules aux stress de l’environnement. Ils démontrent que les cellules bactériennes dont l’ADN est endommagé « choisissent » dans un premier temps de produire des mutations, avant de mettre en place le mécanisme de contournement. Cette étude est publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

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Agent pathogène de l’homme, le pneumocoque est une bactérie responsable de maladies graves pouvant entraîner la mort notamment chez les enfants et les personnes âgées. Christophe Grangeasse et son équipe du laboratoire Bases moléculaires et structurales des systèmes infectieux cherchent à comprendre les mécanismes de la morphogenèse et de la division cellulaire de cette bactérie. Leurs travaux récents, publiés dans Plos Genetics, révèlent le rôle d’un nouveau trio de protéines qui régulent finement la machinerie d’assemblage de la paroi bactérienne, nécessaire à la formation de deux cellules filles viables et identiques.

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La pré-éclampsie touche plus de 8 millions de femmes enceintes dans le monde. Aucun traitement efficace n’existe actuellement pour cette maladie qui peut provoquer la prématurité ou la mort de la mère et du foetus. Dans une étude publiée dans Antioxidants & Redox Signaling, des chercheurs du CNRS, de l’Inserm, de l’Institut Pasteur et de l’INRA révèlent que l’altération, au niveau du placenta, de la fonction des mitochondries liée à l’équilibre des formes réactives de l’oxygène et de l’azote pourrait être à l’origine de la maladie. Ce travail de recherche fondamentale ouvre la voie au développement de nouveaux biomarqueurs pour la détection précoce de la pré-éclampsie et l’exploration d’approches thérapeutiques.

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Des chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires et du Centre de recherche Paul Pascal ont mis au point un biocapteur aux performances inédites pour suivre la libération du peroxyde d’hydrogène par les mitochondries lorsqu’elles produisent l’ATP. Les pics de libération nanomolaires d’H₂O₂ ont pu être attribués à la signalisation "redox" réalisée par les mitochondries au sein de la cellule. Ces résultats sont publiés dans la revue Angewandte Chemie.

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L'organisation mondiale de la santé (OMS) recommande d'éviter la consommation d'eau contenant plus de 1,5 mg d'ions fluorure par litre. Des chercheurs de l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien associés à plusieurs autres équipes, ont mis au point une méthode de détection ultrasensible des fluorures en solution dans l'eau, méthode qui utilise des complexes luminescents d'ions lanthanides. Cette stratégie pourrait également être utilisée pour la dépollution d'eaux contaminées. Ces résultats sont à retrouver dans la revue Angew. Chem.

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Des chercheurs du laboratoire Moltech-Anjou  et du Laboratoire national des champs magnétiques intenses, en collaboration avec des équipes du Laboratoire de physique des solides et de l’Institut de science des matériaux de Barcelone viennent de montrer que dans des conducteurs organiques à base d’un dérivé chiral du tétrathiafulvalène, il est possible de discriminer les deux formes énantiomères via des mesures de résistivité électrique sous champ magnétique. Ces matériaux pourraient ainsi être utilisés en « spintronique » pour manipuler des informations.

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Les polymères conducteurs électrogénérés sont utilisés dans de nombreuses applications notamment pour le stockage électrochimique de l’énergie. Afin de conférer à ces polymères des structures organisées présentant une grande surface spécifique comme par exemple des nanofils ou des nanotubes, on réalise généralement une électropolymérisation au sein d’un matériau hôte poreux. Celui-ci va permettre la mise en forme du polymère conducteur avant d'être ensuite éliminé par dissolution ou attaque chimique. Une équipe du laboratoire Moltech-Anjou  vient de montrer pour la première fois qu’il est possible d’obtenir des nanostructures possédant un ordre à longue distance par électropolymérisation de précurseurs spécifiquement conçus, sans avoir recours à un matériau hôte. Ces résultats sont parus dans la revue d’électrochimie européenne ChemElectroChem le 23 mai 2014.

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CEPE et ETHICOMP, deux conférences internationales dédiées à l’éthique du numérique, se tiennent pour la première fois en France à Paris, du 23 au 27 juin 2014, à l’initiative de la CERNA. À cette occasion, voici un focus sur le besoin de réflexion autour des notions d’éthique dans les recherches en sciences du numérique.

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Une équipe du Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes, en collaboration avec des chercheurs norvégiens et anglais, a développé un modèle numérique permettant d’étudier la dynamique de mise en glissement de deux solides rugueux. Les chercheurs ont ainsi reproduit pour la première fois le ralentissement brutal de l’onde qui rompt les microcontacts assurant la résistance de l’interface, et analysé son origine. Ces résultats, publiés dans PNAS, devraient bénéficier à de nombreux travaux en sciences de la Terre et en ingénierie des matériaux.

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En déposant des nanotubes de carbone sur des micro-résonateurs en forme d’anneau, des chercheurs de l'Institut d'électronique fondamentale sont parvenus à contrôler finement la lumière émise par les nanotubes. Adaptés à des dispositifs complexes, cette technologie pourrait permettre de maitriser des futures applications dans les télécommunications optiques ou les circuits intégrés pour la microélectronique. Ces travaux sont publiés dans la revue Nanotechnology.

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S’inspirer des oiseaux de grande envergure pour concevoir les ailes et les ailerons des avions de demain ? C’est le concept des recherches de « morphing » développées pour l’aéronautique par des équipes de l’Institut de mécanique des fluides de Toulouse et du Laboratoire plasma et conversion d’énergie. Leur objectif est de développer des ailes et ailerons flexibles et intelligents, capables de changer de forme et de se mouvoir en harmonie avec les sollicitations extérieures, comme des ailes d’oiseaux, mais adaptées aux très grandes vitesses des avions et à leur taille. Ces travaux seront présentés au grand public lors de l’exposition annuelle de la Royal Society, à Londres, du 1er au 6 juillet 2014.

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La mécanique classique étudie l’évolution de points (et de leurs vitesses) suivant les lois de Newton. Un système particulièrement simple est celui d’une particule dans le plan ou l’espace, qui n’est soumise à aucune force et qui rebondit, sans frottement, sur un certain nombre d’obstacles.

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A l’échelle microscopique, tous les matériaux sont constitués d’atomes, ceux-ci étant eux-mêmes constitués de noyaux et d’électrons. Les cristaux ont cette singularité que leurs noyaux sont arrangés de manière périodique dans l’espace, et cette disposition particulière a une influence très importante sur le comportement des électrons, ce qui a ensuite de nombreuses conséquences à l’échelle macroscopique sur les propriétés de ces matériaux.

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Les chemins auto-évitants sur les réseaux sont étudiés en mécanique statistique comme un modèle simplifié de chaînes de polymères*. Un aspect important de l’étude de ce modèle est le dénombrement du nombre de chemins auto-évitants d’une longueur donnée. Une étude récente s’est intéressée pour la première fois à l’étude rigoureuse de ce problème sur une grille planaire qui a subi une dilution aléatoire.
* Voir le livre de Paul Flory, Principles of Polymer Chemistry, Cornell University Press, 1953.

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Des physiciens ont supprimé l’hystérésis thermique d’un film mince d’arséniure de manganèse en l’irradiant avec des ions multichargés de néon. Débarrassé de cette source d’irréversibilité qui le rendait impropre à toute utilisation pratique, ce matériau magnétocalorique devient un candidat de choix pour la réalisation de réfrigérateurs magnétiques. Ce travail est publié dans la revue Applied Physics Letters.

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Des physiciens viennent de mettre à jour une nouvelle classe de solutions à l’équation de Boltzmann. Cette équation modélise l’effet des collisions sur la distribution des vitesses dans un gaz. Leur étude a porté sur un gaz placé dans un piège dont le potentiel dépend du temps. Le résultat a permis de proposer un nouveau protocole pour manipuler un gaz atomique piégé bien plus rapide que les méthodes utilisées jusqu’à présent. Ce travail est publié dans la revue Physical Review Letters.

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Des physiciens ont élaboré des microlentilles autoassemblées à partir d’un film mince de cristal liquide. La sélectivité en longueur d’onde de ces lentilles repose sur l’organisation spatiale du cristal liquide et peut être facilement ajustée lors d’une phase de recuit. Ce travail est publié dans la revue Lab-on-a-Chip.

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En étudiant l’apparition de la supraconductivité dans des microplots supraconducteurs d’étain couplés par un ruban de graphène, des physiciens ont mis en évidence une transition de phase quantique se produisant à température nulle et reliée à l’intensité du couplage entre plots. Ce travail est publié dans la revue Nature Physics.

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