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Biophotonique

Responsable: Daniel Côté

Ce secteur, qui est actuellement en plein essor, constitue l'un des axes de développement du centre. Les principales activités en cours sont orientées vers l'imagerie et le diagnostic, le développement d'outils analytiques et la thérapie-intervention. L'activité de recherche dans ce secteur est appuyée par différents partenariats avec des centres de recherche en milieu hospitalier dont notamment l'Institut universitaire en santé mentale de Québec avec lequel le COPL a obtenu une seconde Chaire d'excellence en recherche du Canada (neurophotonique). Le titulaire de la chaire, le Dr Pierre Marquet, a joint les rangs du COPL en 2015.

Thème 1 - Diagnostic

Mots-clés : Endoscopie. Sondes à fibres optiques imageantes. Microsondes multimodales. Imagerie de fluorescence. Imagerie Raman. Imagerie Raman cohérent. Spectroscopie Raman cohérente. Suivi de biomarqueurs.

Chercheurs impliqués : Boudoux, Caroline ; Bérubé Lauzière, Yves ; Charette, Paul ; Côté, Daniel ; De Koninck, Yves ; Galstian, Tigran ; Leblond, Frédéric ; Messaddeq, Younès ; Meunier, Michel ; Piché, Michel ; Sheng, Yunlong ; Skorobogatiy, Maksim ; Vallée, Réal

Thème 2 - Thérapeutique et intervention

Mots-clés : Chirurgie et micro-chirurgie. Optogénétique. Contrôle optique de l'activité neuronale. Imagerie longitudinale. Migration de cellules souches. Maladie de Parkinson.

Chercheurs impliqués : Boudoux, Caroline ; Boudreau, Denis ; Côté, Daniel ; De Koninck, Yves ; Leblond, Frédéric ; Messaddeq, Younès ; Meunier, Michel ; Sheng, Yunlong ; Vallée, Réal

Thème 3 - Outils analytiques

Mots-clés : Contraste moléculaire. Résolution spatiale. Hyper-résolution cellulaire. Imagerie 3D. Microscopie. Détection de matériel génétique. Détection de pathogènes. Détection de bactéries. Sondes optiques fluorescentes et spécifiques. Capture cellulaire. Pinces optiques. Systèmes micro-fluidiques. Imagerie in vivo structurelle et fonctionnelle. Imagerie neuronale et synaptique. Imagerie par holographie

Chercheurs impliqués : Allen, Claudine ; Boudreau, Denis ; Charette, Paul ; Côté, Daniel ; De Koninck, Yves ; Leblond, Frédéric ; Messaddeq, Younès ; Meunier, Michel ; Rainville, Simon ; Ritcey, Anna ; Vallée, Réal

Sonde biophotonique
Plusieurs types de bactéries se déplacent dans leur milieu en faisant tourner de longs filaments rigides hélicoïdaux appelés flagelles. Les flagelles bactériens n'ont que 20 nm de diamètre mais peuvent être visualisés en microscopie à fluorescence. Ici, le code génétique de bactéries E.coli a été modifié pour pouvoir attacher spécifiquement un fluorophore (Alexa Fluor 488) sur la protéine du filament; les corps cellulaires ne sont que très peu ou pas visibles.
Montage in vitro permettant d'étudier en détails le moteur flagellaire bactérien. Une bactérie E.coli (filamenteuse) est partiellement coincée au bout d'une micropipette dont le diamètre interne est d'environ 1 µm. La membrane de la bactérie est ensuite percée à l'aide d'un laser à impulsions ultrabrèves, permettant ainsi un contrôle direct du moteur flagellaire ainsi qu'un accès à l'intérieur de la cellule. La rotation du moteur est observée par microscopie en fluorescence haute vitesse.
Centre d'optique, photonique et laser
2375 rue de la Terrasse, local 2104
Université Laval, Québec, Canada, G1V 0A6
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