Projet Scientifique

A partir de l'expertise des partenaires de l'Institut, quatre axes forts s'inscrivant dans une réflexion « développement durable »ont été identifiés et sont soutenus par l'Institut Jean Barriol au travers d'actions incitatives et de soutien aux plates-formes de compétences. Les quatre axes proposés sont:

Molécules pour le vivant

Cet axe concerne la recherche en chimie et en physique développée autour des biomolécules et biomacromolécules, qui permet de comprendre les interactions moléculaires, de construire de nouveaux édifices moléculaires ou de créer de nouveaux outils moléculaires pour des études de biologie.

Parmi les problèmatiques abordées on peut citer la recherche de nouveaux antiinfectieux ciblant par exemple des organismes résistants, la production par synthèse de nouvelles molécules bioactives mimes moléculaires, analogues d'effecteurs naturels, de nouveaux ligands ou inhibiteurs, ou l'isolement d'agents thérapeutiques à partir de plantes ou de parties de plantes. La vectorisation de molécules actives à l'aide de molécules ou de supramolécules est une activité commune à plusieurs groupes Les compétences en biologie qui existent dans les équipes de l''Institut permettent l'évaluation de l'efficacité de ces systèmes sur des modèles originaux. Enfin l 'imagerie médicale au travers de la conception et l'étude de nouveaux outils moléculaires et de nouvelles techniques sera aussi une problématique commune. Cet axe constitue une action du Pôle Ingénierie moléculaire et Thérapeutique - Santé (CPER 2007-2013).

Systèmes organisés, matériaux organiques et hybrides

Cet axe de recherche est centré sur l'élaboration de structures à propriétés définies et l'étude de ces propriétés. Plusieurs directions de recherche sont identifiables couvrant l'étude de petites molécules, d'assemblages supramoléculaires, de systèmes polymères et des nanostructures.
Les thématiques explorées concernent l'étude des systèmes dispersés à base de tensioactifs moléculaires originaux ou polymères avec une prise en charge globale du problème de la synthèse des composants jusqu'à la formulation en passant par des études structurales. La recherche de systèmes complexants moléculaires, supramoléculaires et polymères est un thème partagé par la communauté des chimistes. Cette thématique est très proche de celles développées dans l'axe Chimie pour l'environnement qui s'intéresse également aux phénomènes de complexation en milieu aqueux et aux interfaces. La synthèse, la cristallogénèse, la structure et les propriétés de matériaux hybrides zéolithes molécules organiques à propriétés ONL et magnétiques seront entreprises dans le cadre du réseau Nanosciences approche bottom up. Des investigations sont menées dans le domaine des matériaux moléculaires via la conception et la préparation de ligands, de composés pour l'optoélectronique ou de nanostructures pour la catalyse. La création de nouveaux systèmes mésoporeux complète cette recherche, avec des applications en extraction solide/liquide et en électrochimie analytique. Un effort particulier est consacré à la synthèse, à la structure cristalline et électronique de matériaux magnétiques moléculaires à effet LIESST. Cet axe constitue une action du Pôle Matériaux-Energie-Procédés-Produits (CPER 2007-2013)

Chimie et microbiologie pour l'Environnement

Cet axe de recherche couvre deux domaines d'études principaux:

Hétérogénéités réactionnelles et morphologiques à différentes échelles et sur différents matériaux et minéraux - mécanismes aux interfaces.
Les projets qui sont développés sont principalement l'étude des réactions de complexation à l'interface eau-solide divisé et la mise en oeuvre des méthodologies physico-chimiques pour la caractérisation des surfaces biologiques en collaboration avec les microbiologistes de l'Institut.

Adhésion-agrégation et survie des microorganismes.
Ce thème a pour objet principal l'étude des propriétés de surfaces des microorganismes (modèles : bactéries, levures, parasites, virus), leur implication dans les phénomènes initiaux de floculation (interactions cellules-cellules) et d'adhésion sur des matériaux (formation de biofilms et leur interaction avec des matériaux métalliques, biogénèse d'oxydes de fer).

Structure et la dynamique des molécules : méthodes et instrumentation

Les recherches développées dans cet axe répondent aux besoins impérieux de développement de méthodes et d'instruments innovants et performants pour la résolution de problèmes particuliers à l'aide de techniques existantes. La présence, dans l'Institut, d'expertises en spectroscopie en champ proche, en rmn, en diffraction des X, et spectrométrie de masse mérite d'être soulignée. Elle doit permettre d'aborder des problèmes liés au vivant, aux systèmes moléculaires complexes et à l'environnement avec des approches nouvelles. Le développement continu de méthodes innovantes dans ces techniques de pointe au sein des plates-formes est indispensable et doit être soutenu.
On peut citer les développements liès à la spectroscopie de génération de seconde harmonique en champ proche optique, à l'utilisation des gradients de champ radio-fréquence en RMN, à la résonance quadrupolaire nucléaire (RQN) de l'azote-14, le développement de méthodes instrumentales et de calcul de cristallographie haute résolution et sous conditions non standard, la construction d' un appareil de diffraction de type 4 cercles à détecteur CCD sur le synchrotron SOLEIL (ligne Cristal) et le développement d'un spectromètre de masse FTICR en microsonde laser polyvalente de très haute résolution pour l'étude de l'interaction lumière/matière.