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Synthèse et propriétés de monocristaux, de poudres, films minces ou hétérostructures

Etudes à l'interface avec la matière biologique

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Soutenance de Thèse de Naresh SAHA : Mechanically Micropatterned Polyelectrolyte Films to Control Cell Behavior

Publié le 21 octobre 2013
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Soutenance 18 décembre 2013
Mercredi 18 décembre à 9h30  - Salle des Conseils Grenoble INP - Phelma Minatec
Grenoble INP - Phelma Minatec,
3 parvis Louis Néel, Grenoble.
Accès Tram B : cité internationale

Limited access, registration required.
Indeed, this PhD defense will be done in visio-conference. The number of seats is limited due to the size of the room.

Keywords : Biopolymers, Polyelectrolyte multilayer films, stiffness, micropatterning, cells

SAHA Naresh-2.jpg

SAHA Naresh-2.jpg

PhD Defense of Naresh SAHA

Mechanically micropatterned polyelectrolyte multilayers to control cell behavior
Multicouches de polyélectrolytes aux propriétés spatialementde contrôlées : étude de cellules eucearyotes et procaryotes

Thesis directed by C. Picart (LMGP) & K. Glinel (UCL Louvain-la-Neuve, Belgique), dans le cadre de l'Ecole Doctorale Internationale IDS FunMat

LMGP-Filet bleu 50%
Résumé
Les films polyélectrolytes ont émergé comme un outil polyvalent dans le domaine des biomatériaux et de l’ingénierie tissulaire. Dans cette étude, nous avons conçu des films à base de biopolymère, dont la rigidité peut être modulée par photo-réticulation. L’adhésion de bactéries et de cellules mammifères sur ces films a été étudiée. Une telle manipulation de rigidité superficielle conduit à une réponse différentielle des bactéries et des cellules mammifères. Les bactéries à Gram négatif présentent une meilleure croissance sur des films nous alors que les cellules mammifères préféraient les films plus rigides. Ces films ont été spatialement structurés à l’aide d’un photomasque, permettant de créer des zones adjacentes de rigidité variable et de forme contrôlée. Les motifs photostructurés ont conduit les cellules à s’organiser préférentiellement sur les zones les plus rigides. Une étude comparative a été réalisée avec des micropatrons biochimiques. Les résultats ont montré des réponses similaires pour trois types cellulaires différents. Ces films offrent des perspectives intéressantes pour l’ingénierie tissulaire et pour le test de médicaments.

Abstract
Polyelectrolyte multilayers have emerged as a versatile tool in the field of biomaterials and tissue engineering. In this study, photocrosslinkable polyelectrolyte films based on biopolymers whose stiffness can be easily tuned by UV irradiation were prepared. Then, they were tested against bacteria and mammalian cells to address the influence of the film stiffness on cell behavior. Such superficial stiffness manipulation resulted in differential response of bacteria and mammalian cells. Gram negative bacteria evidenced better growth on softer films while various mammalian cells preferred stiffer films. Stiffness patterns of various geometries and sizes were generated by exposing the films to the UV light through a photomask incorporated in transparent substrates. The patterned films composed of stiff motifs distributed in a soft background induced a preferential spatial organization, which depended on pattern shape and size. A comparative study with commercial biochemical patterns revealed similar pattern fidelity for three different mammalian cell types. Such mechanical patterns on a 2D film appear promising for future applications in tissue engineering or for drug screening.

Membres du Jury
Karine ANSELME , Dir. Recherche CNRS, Mulhouse, France (Rapporteur)
Christophe VIEU, Professor, Univ. Toulouse, France (Rapporteur)
Jacques OHAYON, Professor, Univ. Savoie, France (Examinateur)
Alexandra FUCHS, Dr., Cytoo SA, industrial partner (Examinateur)
Yves DUFRENE, Professor, Univ. Catholique de Louvain (UCL), Belgium (Examinateur)
Jean-François GOHY, Professor, UCL, Louvain, Belgium (Examinateur)
Catherine PICART, Professor, Institut Polytechnique de Grenoble, France (Supervisor)
Karine GLINEL, Professor, UCL, Louvain, Belgium (Co-supervisor)
 

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mise à jour le 16 janvier 2014

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Univ. Grenoble Alpes