Thème
Ingénierie pour le vivant

Responsables du thème

La Fédération de Recherche FERMAT (Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts) a pour objectif central d’initier et de soutenir des projets de recherche interdisciplinaires dans le domaine des Sciences pour l’Ingénieur, sur Toulouse et la Région Midi-Pyrénées. Parmi ces domaines, le domaine de l’Ingénierie pour le Vivant est en fort développement. 

Les objets d’étude sont variés et concernent toutes les échelles : de la molécule aux systèmes biologiques complexes, naturels (organes, écosystèmes) ou conçus par l’homme (biomatériaux, biocapteurs, bioréacteurs) en passant par la cellule étudiée seule ou en population organisée (colonies bactériennes, agrégats, biofilms, tissus vivants). Les nombreux champs applicatifs incluent l’environnement, le développement durable, l’agro-alimentaire, les énergies nouvelles et la santé prise dans un sens large (domaine biomédical, pharmacologie, prévention, diagnostic, traitement et suivi de patients). Ces recherches ont croisé les approches prédictives issues des sciences pour l’Ingénieur au cœur de FERMaT (génie des procédés, mécanique des fluides et des solides, matériaux, énergétique, microsystèmes..) et les approches spécifiques de la biologie ou de la médecine (génétique, biochimie). Cette démarche intégrative mérite d’être structurée à l’échelon régional en élargissant au besoin le périmètre actuel de la fédération FERMaT.

Dans ce contexte, les synergies à développer doivent permettre d’aborder des questions scientifiques ouvertes telles que :

  • Comment décrire et prévoir le fonctionnement de ces systèmes vivants en développant des méthodologies interdisciplinaires  intégrant les connaissances de la biologie, de la biochimie, de la physique et de la mécanique ?
  • Comment caractériser et/ou maîtriser le comportement des systèmes vivants dans un environnement naturel ou artificiel contrôlé ?
  • Comment mettre en œuvre et valoriser les technologies et métrologies existantes, en concevoir de nouvelles pour étudier, observer, modifier et réparer les systèmes vivants ?
  • Comment les problématiques du vivant peuvent-elle contribuer à l’avancée des recherches dans le domaine des sciences pour l’ingénieur et réciproquement ?
  • Comment développer des programmes collaboratifs et  réellement interdisciplinaires associant des chercheurs de domaines multiples ?

Les projets en cours

  • Etude des interactions protéines/nanoparticules d’argent impliquées dans les mécanismes d’adhérence des biofilms (LAPLACE/LGC/CEMES)

  • Mécanobiologie de la croissance tumorale en zone osseuse

  • Mise au point et la validation de nanosondes fluorescentes fonctionnalisées  (CIRIMAT/LGC)

  • Suivi, capture et caractérisation de microorganismes  en écoulement microfluidique (TBI/ICA/LAAS)

  • Transport réactif de micropolluants dans un biofiltre : biophysique, biochimie, imagerie X et modélisation multi-échelles (IMFT/TBI)

  • Modélisation/simulation avancée des bioréacteurs par couplage CFD et bilans de population (TBI/IMFT)

  • Méthodologies pour l’étude d’écoulements de globules rouges en microcanaux : protocoles expérimentaux et métrologies. (IMFT/LAAS/IMRCP)