Les bionanotechnologies; c

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Les bionanotechnologies cest quoi?
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Quest-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!!!

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Les 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.

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Pourquoi la nanobiotechnologie?

• La cellule, étant un assemblage naturel de
  nanostructures biologiquement fonctionnelles,
  elle inspire plusieurs applications qui serviront
  les Sciences de la vie.

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Nanobiotechnologie

• La nanobiotechnologie rallie les sciences du
  vivant aux nanotechnologies.
• éléments biologiques nanomatériaux
• développement
• applications/ diagnostic médical/ surveillance
  environnementale et agroalimentaire

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Léchelle 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
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Le 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.

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Au 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

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On utilise quoi?
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On utilise quoi?

• Biomolécules
• Quantum dots
• Liposomes
• Virus
• Nanotubes de carbone
• Surfaces nanostructurées
• Etc.

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Matériaux 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.

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Matériaux 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

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Matériaux 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!)

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Matériaux 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.

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Matériaux 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!?

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On 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

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La 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

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Que 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
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Que 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/
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Que 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/
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Pour 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

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• 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

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Les bionanotechnologies cest intéressant!!!