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Surface d’un corail "Platygyra sp" sur la pente externe de Wallis, dans les îles Wallis-et-Futuna.

Surface d’un corail "Platygyra sp" sur la pente externe de Wallis, dans les îles Wallis-et-Futuna.

© Yannick Chancerelle / CRIOBE / CNRS Images

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Les sportifs de hauts niveaux ne travaillent pas uniquement leurs muscles, ils entraînent également leurs cerveaux, grâce à la visualisation mentale. Pour rendre compte de ce phénomène, une équipe de scientifiques du CNRS étudient l'activité cérébrale d'Harmony Tan, joueuse de tennis professionnelle, lorsqu'elle s'imagine réaliser des gestes techniques. Conscients de l'importance de cette visualisation mentale, ils ont d'ailleurs mis au point un outil à disposition des sportifs, pour intégrer l…

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Savez-vous ce qu'est une synapse ? Cela ne vous dit peut-être rien mais c'est une zone qui permet à nos neurones de communiquer entre eux. Nous en possédons chacun un million de milliard ! Les scientifiques se plongent actuellement dans l'infiniment petit pour étudier ce réseau très dense et complexe. De quoi permettre un jour de mieux appréhender le cerveau et les pathologies pouvant le toucher.

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Alors que les JO de Paris approchent à grands pas, tous les athlètes s'entraînent pour grappiller encore quelques millimètres ou quelques centièmes de seconde. C'est là que la science peut entrer en jeu : analyses ultra-poussées, équipements de pointe ou environnements en réalité virtuelle, ce nouvel épisode de VaSavoir vous emmène à l'Institut des sciences du mouvement, à Marseille, où les chercheurs tentent d'améliorer les performances des plus grands athlètes... comme des sportifs du…

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Peut-on se passer de l'expérimentation animale ? Si pour l'instant, il est difficile de ne pas avoir recours aux animaux dans certains domaines de recherche, des alternatives commencent à voir le jour. C'est le cas de la peau reconstruite mise au point au Laboratoire d'Immunologie, Immunopathologie et Chimie Thérapeutique à Strasbourg. L'objectif est de créer un modèle qui possède les mêmes cellules et propriétés que notre peau.

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Cellules microgliales (en jaune) dans la région de l'hypothalamus d'un cerveau de souris ayant consommé un régime alimentaire pro-inflammatoire enrichi en huile de tournesol, vues en microscopie confocale. Les lipides inflammatoires contenus dans cette huile sont suspectés d'être à l'origine du déclenchement de l'activation des cellules microgliales (des cellules du système nerveux central) qui développent alors une forme très ramifiée. Cette image a été produite dans le cadre d'une étude sur l…

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Visualisation de la "profondeur sulcale" sur un cortex cérébral (la profondeur des sillons du cortex), obtenue par des algorithmes, avec les zones superficielles en rouge et les zones profondes en bleu. Le cortex est l'enveloppe externe du cerveau. Il participe aux fonctions cognitives liées à la sensorialité, au langage, à la motricité, etc. Chez l'humain, il présente une géométrie complexe composée de sillons qui augmentent la surface de cortex disponible pour les neurones et leurs connexions…

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Portrait de Tâm Mignot, Médaille d'argent 2023 du CNRS, directeur de recherche en microbiologie et directeur du Laboratoire de chimie bactérienne. Myxococcus xanthus est une bactérie prédatrice essentielle à l'écologie des sols. Elle est capable de se déplacer en glissant sur des surfaces solides pour se nourrir d'autres micro-organismes. Elle est au coeur des travaux de renommée internationale de Tâm Mignot qui a notamment découvert le mécanisme moléculaire qu…

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Portrait d'Hélène Launay, Médaille de bronze 2023 du CNRS, chargée de recherche au laboratoire Bioénergétique et ingénierie des protéines (BIP), elle déchiffre les régulations impliquées dans l'assimilation du CO2 chez les microalgues. Hélène Launay est spécialisée en biochimie structurale qu'elle étudie grâce à la Résonnance magnétique nucléaire (RMN). Elle a forgé son expertise dans cette technique au cours de son doctorat, obtenu en 2011, et de ses deux postdoctorats…

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Portrait d'Isabelle Dautriche, Médaille de bronze 2023 du CNRS, chercheuse au Laboratoire de psychologie cognitive, spécialiste du développement du langage chez le nourrisson et l'enfant humain. De leur premier mot jusqu'à la formulation et la compréhension de phrases complexes, comment les enfants apprennent-ils leur langue en à peine quelques années ? Derrière cette étonnante facilité d'apprentissage se cache pourtant un problème complexe. Isabelle Dautriche, entrée au CNRS…

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Portrait de Julie Déchanet-Merville, Médaille d'argent 2023 du CNRS, directrice de recherche en immunologie et directrice du laboratoire Immunologie conceptuelle, expérimentale et translationnelle. Après son doctorat en immunologie, Julie Déchanet-Merville se focalise sur les réponses immunitaires impliquées dans le contrôle des infections par le cytomégalovirus survenant chez les patients immunodéprimés. Elle démontre l'importance du rôle joué par les lymphocytes T de type…

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Portrait de Mathieu Letellier, Médaille de bronze 2023 du CNRS, chercheur en neurophysiologie à l'Institut interdisciplinaire de neurosciences, spécialiste des mécanismes moléculaires et cellulaires de la plasticité synaptique. La plasticité est l'incroyable capacité de notre cerveau à se réorganiser en fonction de notre environnement. Elle joue un rôle essentiel pendant le développement, mais aussi lors de processus adaptatifs comme l'apprentissage et la mémoire. À…

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Portrait d'Amélie Bernard, Médaille de bronze 2023 du CNRS, chercheuse en biologie végétale au Laboratoire de biogenèse membranaire, spécialiste de l'autophagie et des processus d'adaptation des plantes. L'acclimatation des plantes aux contraintes environnementales est une question centrale dans les recherches d'Amélie Bernard. Après une thèse sur l'importance des lipides dans la réponse des plantes à la sécheresse, la chercheuse se concentre sur l'étude de l'autophagie au…

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Portrait d'Antone Coulon, Médaille de bronze 2023 du CNRS, chercheur en biologie au laboratoire Dynamique du noyau, spécialiste de la dynamique spatio-temporelle des chromosomes. Le noyau de nos cellules contient notre matériel génétique, mais est aussi le centre décisionnel pour l'expression des gènes. Cette fonction, essentielle pour l'organisme, fascine Antoine Coulon dont les recherches visent à mieux comprendre l'organisation, la dynamique et la mécanique des chromosomes…

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Portrait de Matthieu Pied, Médaille d'argent 2023 du CNRS, directeur de recherche en biologie cellulaire spécialiste des mécanismes de migration et de division des cellules au sein du laboratoire Biologie cellulaire et cancer. Physicien de formation, Matthieu Piel obtient un doctorat en biologie cellulaire en 2001, soulignant son engouement pour l'interdisciplinarité. Il s'intéresse à l'architecture des cellules en vue de comprendre comment ces dernières se déforment dans un…

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Portrait de Léïla Perié, Médaille de bronze 2023 du CNRS, directrice de recherche en biologie cellulaire au Laboratoire physico-chimie Curie, spécialiste de la différenciation cellulaire des cellules sanguines. Leïla Perié mène des recherches originales sur la production des cellules immunitaires et sanguines et comment celles-ci s'adaptent aux demandes changeantes de l'organisme. Elle utilise des modèles mathématiques et des techniques expérimentales de pointe, lui permettant de…

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Enregistrement d’un sujet marchant sur un tapis roulant motorisé lors d’une étude de la marche. Il est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras, afin d’enregistrer la cinématique de la personne. L’objectif est de caractériser les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les différents angles articulaires (angle de flexion du genou, rotation de la cheville, angle…

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Enregistrement d’un sujet marchant sur un tapis roulant motorisé lors d’une étude de la marche. Il est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras, afin d’enregistrer la cinématique de la personne. L’objectif est de caractériser les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les différents angles articulaires (angle de flexion du genou, rotation de la cheville, angle…

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Modélisation du mouvement d’un sujet lors d’une étude de la marche. Le sujet, qui marche sur un tapis roulant motorisé, est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras et un logiciel crée l’avatar du corps en mouvement, afin de numériser la cinématique de la personne. Ce modèle permet de calculer les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les amplitudes…

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Modélisation du mouvement d’un sujet lors d’une étude de la marche. Le sujet, qui marche sur un tapis roulant motorisé, est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras et un logiciel crée l’avatar du corps en mouvement, afin de numériser la cinématique de la personne. Ce modèle permet de calculer les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les amplitudes…

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Modélisation du mouvement d’un sujet lors d’une étude de la marche. Le sujet, qui marche sur un tapis roulant motorisé, est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras et un logiciel crée l’avatar du corps en mouvement, afin de numériser la cinématique de la personne. Ce modèle permet de calculer les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les amplitudes…

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Analyse de la marche et de la posture d’un sujet marchant sur un tapis baropodométrique. Cet équipement, couplé à un logiciel, permet de connaître les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui), la répartition des pressions plantaires, les composantes verticales de la force de réaction au sol et la trajectoire du centre de pression. La Plateforme d’analyse du mouvement (Pam) de l’Institut de neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine (Incia) est…

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Etude de l’équilibre et de la posture d’une personne grâce à une plateforme de posturographie dynamique couplée à un dispositif de réalité virtuelle. La plateforme est constituée d’un plateau mobile équipé de capteurs de force. En basculant, il perturbe l’équilibre du sujet de manière quasi imperceptible afin de mesurer ses capacités de rééquilibration. La plateforme peut aussi réagir en temps réel aux changements de posture. La personne est également équipée d’un visiocasque qui génère…

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Manipulation d’objets à l’aide du bras robotique Reachy par une personne non amputée simulant un handicap, dans le cadre d’une recherche visant à améliorer le contrôle des prothèses de bras. L’opérateur pilote le robot grâce à la réalité virtuelle, qui lui permet de voir à travers les yeux de Reachy et de contrôler son point de vue en bougeant sa propre tête, et d’une intelligence artificielle. Cette dernière contrôle les articulations du bras robotique sur la base des mouvements de l’épaule et…

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Manipulation d’objets à l’aide du bras robotique Reachy par une personne non amputée simulant un handicap, dans le cadre d’une recherche visant à améliorer le contrôle des prothèses de bras. L’opérateur pilote le robot grâce à la réalité virtuelle, qui lui permet de voir à travers les yeux de Reachy et de contrôler son point de vue en bougeant sa propre tête, et d’une intelligence artificielle. Cette dernière contrôle les articulations du bras robotique sur la base des mouvements de l’épaule et…

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Manipulation d’objets à l’aide du bras robotique Reachy par une personne non amputée simulant un handicap, dans le cadre d’une recherche visant à améliorer le contrôle des prothèses de bras. L’opérateur pilote le robot grâce à la réalité virtuelle, qui lui permet de voir à travers les yeux de Reachy et de contrôler son point de vue en bougeant sa propre tête, et d’une intelligence artificielle. Cette dernière contrôle les articulations du bras robotique sur la base des mouvements de l’épaule et…

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Manipulation d’objets à l’aide du bras robotique Reachy par une personne non amputée simulant un handicap, dans le cadre d’une recherche visant à améliorer le contrôle des prothèses de bras. L’opérateur pilote le robot grâce à la réalité virtuelle, qui lui permet de voir à travers les yeux de Reachy et de contrôler son point de vue (visible sur l’écran au premier plan) en bougeant sa propre tête, et d’une intelligence artificielle. Cette dernière contrôle les articulations du bras robotique sur…

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L'esthétique qui se dégage de cette composition chromatique est trompeuse. Il s’agit en effet d’un amas de cellules cancéreuses issu du liquide péritonéal d’une patiente atteinte d’un cancer de l’ovaire à un stade avancé. Cette image en haute résolution, qui détaille la morphologie d’un amas cellulaire, révèle son pouvoir métastatique. Dans de telles circonstances certains noyaux, en bleu, viennent se plaquer contre la paroi des cellules, en rouge. Les taches jaunes qui constellent l'intérieur…

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Portrait de Claire Monge, Médaille de bronze 2023 du CNRS, chercheuse en biotechnologie spécialisée dans l'ingénierie de dispositifs de vaccination par voie muqueuse au sein du Laboratoire de biologie tissulaire et d'ingénierie thérapeutique. Et s'il était possible de prendre un vaccin qui fond sous la langue plutôt que de se le faire injecter par une seringue ? C'est un des enjeux des travaux menés par Claire Monge. Ses recherches en ingénierie thérapeutique se concentrent sur le…

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Portrait de Mathilde Paris, Médaille de bronze 2023 du CNRS, chercheuse en évolution et développement à l'Institut de génomique fonctionnelle de Lyon, spécialiste de l'étude bio-informatique de génomes animaux. Quelle est la différence entre une patte de crustacé et sa remplaçante régénérée après une amputation ? Aucune, le nombre et la proportion des types cellulaires sont identiques. Mais la régénération n'est pas pour autant une répétition du développement. Elle fait appel aux mêmes…

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Vous avez un sixième sens ! Le sens vestibulaire trouve son origine dans l'oreille interne. Bien que silencieux, il joue un rôle clé pour percevoir les mouvements du corps et contrôler notre équilibre. Mais il pourrait aussi avoir un rôle inattendu…

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Portrait de Sébastien Janel, Médaille de bronze 2023 du CNRS, ingénieur de recherche et coordinateur de la microscopie à force atomique de l'équipe Microbiologie cellulaire et physique de l'infection au Centre d'infection et d'immunité de Lille (CIIL). Sébastien Janel conçoit et réalise des expériences de microscopie à force atomique (AFM) au sein du Centre d'infection et d'immunité de Lille. Ce type de microscopie permet notamment d'analyser la surface d'objets à l'échelle…

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Une jeune participante prend part à l’inoculation d’une souche bactérienne en l'absence d’oxygène, afin de synthétiser de l’hydrogène au laboratoire Bioénergétique et ingénierie des protéines. Avoir pu se mettre dans la peau d’une microbiologiste pour quelques heures l’incitera peut-être à poursuivre des études en sciences. Dans le cadre de la Fête de la science, le CNRS Provence et Corse organise chaque année "Les visites insolites du CNRS" de ses laboratoires. Ces rendez-vous se veulent…

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Enregistrement d’un sujet marchant sur un tapis roulant motorisé lors d’une étude de la marche. Il est équipé de marqueurs réfléchissants passifs utilisés pour la capture du mouvement. Leurs déplacements sont détectés par des caméras, afin d’enregistrer la cinématique de la personne. L’objectif est de caractériser les paramètres spatio-temporels de la marche (vitesse, longueur de pas, durée d’appui) et les différents angles articulaires (angle de flexion du genou, rotation de la cheville, angle…

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Préparation d’un milieu de culture de cellules sous hotte stérile. Les scientifiques travaillent sur des cellules souches mésenchymateuses humaines (cellules capables d’agir sur la réparation et la régénération des tissus) et des fibroblastes humains (cellules principales du tissu conjonctif), cultivés in vitro. Des boîtes de Petri contenant un gel aux propriétés élastiques définies sont préparées sous une hotte stérile. Les cellules étudiées sont placées sur ce gel avec du milieu de culture…

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Préparation d’un milieu de culture de cellules sous hotte stérile. Les scientifiques travaillent sur des cellules souches mésenchymateuses humaines (cellules capables d’agir sur la réparation et la régénération des tissus) et des fibroblastes humains (cellules principales du tissu conjonctif), cultivés in vitro. Des boîtes de Petri contenant un gel aux propriétés élastiques définies sont préparées sous une hotte stérile. Les cellules étudiées sont placées sur ce gel avec du milieu de culture…

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Mise en culture de cellules de mammifères sous conditions contrôlées. Les boîtes de Petri contenant des cellules souches mésenchymateuses humaines (cellules capables d’agir sur la réparation et la régénération des tissus) et des fibroblastes humains (cellules principales du tissu conjonctif), ainsi que leur milieu de culture, sont placées dans un incubateur pendant 48h à 37 °C. Cette étape permet aux cellules de croître. Les scientifiques cherchent à mieux comprendre les adaptations et les…

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Vérification visuelle de la mortalité de cellules de mammifères cultivées in vitro. Après s’être développés dans des conditions contrôlées, les cellules souches mésenchymateuses humaines (cellules capables d’agir sur la réparation et la régénération des tissus) et les fibroblastes humains (cellules principales du tissu conjonctif) sont examinés au microscope. Ce dernier permet de vérifier l’aspect des cellules, notamment leur croissance ou leur mortalité, dans chacune des boîtes de Petri. Les…

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Observation de cellules de mammifères cultivées in vitro. Après s’être développés dans des conditions contrôlées, les cellules souches mésenchymateuses humaines (cellules capables d’agir sur la réparation et la régénération des tissus) et les fibroblastes humains (cellules principales du tissu conjonctif) sont examinés au microscope. Ce dernier permet de vérifier l’aspect des cellules, notamment leur croissance ou leur mortalité, dans chacune des boîtes de Petri. Un écran relié au microscope…

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Observation de cellules de mammifères cultivées in vitro. Après s’être développés dans des conditions contrôlées, les cellules souches mésenchymateuses humaines (cellules capables d’agir sur la réparation et la régénération des tissus) et les fibroblastes humains (cellules principales du tissu conjonctif) sont examinés au microscope. Ce dernier permet de vérifier l’aspect des cellules, notamment leur croissance ou leur mortalité, dans chacune des boîtes de Petri. Un écran relié au microscope…

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Observation de cellules de mammifères cultivées in vitro. Après s’être développés dans des conditions contrôlées, les cellules souches mésenchymateuses humaines (cellules capables d’agir sur la réparation et la régénération des tissus) et les fibroblastes humains (cellules principales du tissu conjonctif) sont examinés au microscope. Ce dernier permet de vérifier l’aspect des cellules, notamment leur croissance ou leur mortalité, dans chacune des boîtes de Petri. Un écran relié au microscope…

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Préparation d’échantillons de cellules de mammifères cultivées in vitro pour les observer en microscopie à fluorescence. Des lamelles contenant des cellules souches mésenchymateuses humaines (cellules capables d’agir sur la réparation et la régénération des tissus) et des fibroblastes humains (cellules principales du tissu conjonctif), sont préparées pour être observées en microscopie à fluorescence. Au cours de cette expérience des protéines et des molécules d’intérêts (ici la lamine, l’actine…

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Utilisation de la microscopie à fluorescence pour l’observation de cellules de mammifères cultivées in vitro. La microscopie à fluorescence permet de caractériser les modifications morphologiques des cellules, notamment de leur cytosquelette, qui est la composante structurale principale des cellules. Les protéines d’actine sont marquées en rouge permettant la visualisation des fibres d’actine, clé de voute du cytosquelette. La lamine qui délimite les noyaux des cellules est marquée en vert et…

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Préparation d’une électrophorèse sur gel d’agarose permettant la migration de l’ADN. Des échantillons d’ADN, extraits de cellules cultivées sur des gels de différentes rigidités, sont prélevés et placés dans chacun des puits de la machine. Un courant électrique traversera le gel et permettra, au bout de 25 minutes, la migration des fragments d’ADN dans le gel afin de les séparer selon leur taille. L’ajout d’un ligand à la solution permet de bien visualiser la migration des échantillons d’ADN…

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Visualisation de la migration de fragments d’ADN sous lumière ultraviolette (UV), après réalisation d’une électrophorèse d’ADN. La lumière UV permet de révéler chaque molécule d’ADN présente dans le gel d'agarose. Ici, la chromatine a été fragmentée par des ultrasons. Dans les cellules, l’ADN est empaqueté grâce à des protéines (notamment les histones), ce qui constitue la chromatine. Les fragments vont ensuite permettre de capturer des protéines spécifiques interagissant avec leurs régions d…

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Visualisation de la migration de fragments d’ADN sous lumière ultraviolette (UV), après réalisation d’une électrophorèse d’ADN. La lumière UV permet de révéler chaque molécule d’ADN présente dans le gel d'agarose. Ici, la chromatine a été fragmentée par des ultrasons. Dans les cellules, l’ADN est empaqueté grâce à des protéines (notamment les histones), ce qui constitue la chromatine. Les fragments vont ensuite permettre de capturer des protéines spécifiques interagissant avec leurs régions d…

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Visualisation de la migration de fragments d’ADN sous lumière ultraviolette (UV), après réalisation d’une électrophorèse d’ADN. La lumière UV permet de révéler chaque molécule d’ADN présente dans le gel d'agarose. Ici, la chromatine a été fragmentée par des ultrasons. Dans les cellules, l’ADN est empaqueté grâce à des protéines (notamment les histones), ce qui constitue la chromatine. Les fragments vont ensuite permettre de capturer des protéines spécifiques interagissant avec leurs régions d…

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Préparation de billes magnétiques sur aimants pour la technique d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP). Cette méthode permet l'étude des protéines interagissant avec un fragment précis d'ADN. Au cours de cette manipulation, les protéines d’intérêt, qui sont liées à leurs régions d’ADN cibles, sont capturées grâce à des anticorps couplés à des billes magnétiques. Après séquençage, cela permet de déterminer les régions du génome humain qui sont ciblées par les protéines régulant l…

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Préparation de billes magnétiques sur aimants pour la technique d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP). Cette méthode permet l'étude des protéines interagissant avec un fragment précis d'ADN. Au cours de cette manipulation, les protéines d’intérêt, qui sont liées à leurs régions d’ADN cibles, sont capturées grâce à des anticorps couplés à des billes magnétiques. Après séquençage, cela permet de déterminer les régions du génome humain qui sont ciblées par les protéines régulant l…

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Préparation de billes magnétiques sur aimants pour la technique d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP). Cette méthode permet l'étude des protéines interagissant avec un fragment précis d'ADN. Au cours de cette manipulation, les protéines d’intérêt, qui sont liées à leurs régions d’ADN cibles, sont capturées grâce à des anticorps couplés à des billes magnétiques. Après séquençage, cela permet de déterminer les régions du génome humain qui sont ciblées par les protéines régulant l…

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Discussion concernant la partie bio-informatique du projet MecEpi. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre les adaptations et les réponses des cellules souches mésenchymateuses et fibroblastes humains aux stress mécaniques. Après une phase de séquençage, les données sont analysées. Les régions du génome humain qui sont ciblées par les protéines régulant l’expression des gènes sont déterminées. Les scientifiques comparent les échantillons résultant de différentes conditions de culture …

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CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.