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Unité Matériaux et Transformations
CNRS UMR 8207 - Université de Lille

Les séminaires de l'UMET

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Séminaire UMET
Mercredi 11 Juin 2025 14:30 - Amphithéâtre Loison (ENSCL)
Chloé Grazon
. Institut des Sciences Moléculaires, University Bordeaux, CNRS, Bordeaux INP, UMR 5255, F-33400 Talence, France
  From Quantum Dots to Fluorescent Organic Nanoparticles: bright nanotools for biosensing

The in situ and real-time detection of analytes in complex biological media demands robust, sensitive, and stable biosensors capable of signal amplification. Luminescent nanoparticles (LNPs) are promising candidates, offering exceptional brightness and photostability compared to traditional dyes.1 These LNPs fall into two main categories: intrinsically luminescent, such as Quantum Dots (QDs), or doped NPs, where dyes are encapsulated within a matrix. For imaging and sensing applications, LNPs aim to achieve excellent brightness, enhanced photostability, and strong colloidal stability in water, outperforming conventional organic dyes. Classical FRET nanosensors typically involve a donor LNP conjugated with bioreceptors that bind to a ligand labeled with an acceptor dye. While bioreceptors optimization has advanced detection limits and dynamic ranges, the roles of dye type and spatial configuration in these systems remained underexplored. In this talk, we will compare organic fluorophores (e.g., Cy5, Texas Red) and QDs as FRET donors or acceptors, identifying key molecular parameters that enhance sensor performance to provide guidelines for FRET-based assays and diagnostics.2-3 Additionally, Fluorescent Organic Nanoparticles (dFONs) will be introduced as metal-free alternatives to QDs, with comparable brightness per volume. Obtained via nanoprecipitation of hydrophobic dyes, dFONs remain underutilized as biosensors due to limited functionalization strategies.4 We demonstrate an innovative maleimide-thiol surface functionalization approach, enabling applications such as intracellular thiol sensing in the µM range5 and biotinylation for biomarker development. These advancements position dFONs as versatile, ultra-bright, and metal-free tools for next-generation diagnostics.

 

References : 

1. A. Ashoka, et al., Chem. Soc. Rev 2023, DOI : 10.1039/D2CS00464J

2. C. Grazon et al., Chemical Science 2022, DOI : 10.1039/D1SC06921G

3. C. Grazon, R. Baer et al., Nature Communications 2020, DOI : 10.1038/s41467-020-14942-5

4. J. Daniel et al., CRAS 2024, DOI : 10.5802/crchim.294

5. O. Dal Pra et al., Small Methods, DOI : 10.1002/smtd.202400716

Séminaire UMET
Mardi 27 Mai 2025 13:30 - Salle 202, Bâtiment C6
Lisa Kramer
Université Libre de Bruxelles, Bruxelles, Belgique
  Mineralogy of Meteorites and Micrometeorites: Tracing Aqueous Alteration and Classification Across Parent Bodies

The mineralogy of meteorites records evidence of parent bodies second processes providing constraints on aqueous alteration and geochemical environments. This seminar will focus on the characterization of secondary mineral phases in carbonaceous chondrites and ungrouped chondrites, as well as Martian meteorites, in order to investigate the traces of aqueous alteration. In contrast, micrometeorites offer insights into the diversity of parent bodies and the flux of cosmic material to Earth through time. Using scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and transmission electron microscopy (TEM), we analyze the mineralogy and petrography of meteorites and micrometeorites, identifying primary and secondary mineral phases to reconstruct parent body processes, assess post-atmospheric entry alteration, and refine current classification schemes.

Soutenance
Vendredi 23 Mai 2025 10:00 - Institut Chevreul
Artem Shagurin
Université de Lille
  Structure and Dynamics of the Curcumin-Vacuum and Curcumin-supercritical CO2 interfaces: a molecular dynamics analysis

Controlling the polymorphic forms of active pharmaceutical ingredients (APIs) is a major
challenge for both basic research and the pharmaceutical industry. Recent advances have
highlighted the crucial role played by the surface properties of different crystalline structures,
and in particular by the conformational distribution of API molecules at the solid interface, in
promoting polymorphism.
In this context, this thesis presents an in-depth study of the interface between curcumin
(CUR) and supercritical carbon dioxide (scCO2) using molecular dynamics (MD) simulations.
Curcumin, a molecule subject to growing interest in medicine, has been parametrized, based on
quantum chemical (QC) calculations, in order to accurately reproduce thermodynamic
differences between polymorphs as well as their conformational distributions.
We have developed new algorithms for sampling CUR conformations, as well as for
calculating various structural and dynamic properties at its interface. In order to reliably study
the CUR-scCO2 system, we have evaluated several force fields for the CO2 and identified the
one that most faithfully reproduces the critical point properties. We demonstrated how certain
local observables can be used to characterize the organization and dynamics of the supercritical
fluid near the critical point. This protocol was then applied to compare the structural and
dynamic behaviors of scCO2 with those of water and ammonia in their respective supercritical
regimes.
Finally, we characterized local structural changes at the CUR-vacuum and CUR-scCO2
interface under different thermodynamic conditions. A specific algorithm was used to identify
the CUR molecules belonging to each interfacial layer, allowing a fine analysis of the structural,
dynamic and energetic properties within these critical regions for the stability and evolution of
polymorphic forms.

Soutenance HDR
Jeudi 22 Mai 2025 13:30 - Amphithéâtre du CERLA
Mathieu Guerain
UMET - Université de Lille
  Cristallographie et polymorphisme des matériaux moléculaires : Applications aux composés pharmaceutiques et énergétiques

Les propriétés des matériaux moléculaires pharmaceutiques et énergétiques sont étroitement liées à leur forme cristallographique. Les procédés de fabrication et de mise en forme utilisés depuis la poudre de départ jusqu’au produit final pouvant modifier la cristallographie de ces matériaux, il est crucial de détecter et maitriser ces éventuelles transformations pour éviter une dégradation de leurs propriétés. A l’inverse, il peut être intéressant de modifier volontairement la structure cristallographique de ces composés moléculaire pour améliorer leurs propriétés. La diffraction des rayons X est la principale technique utilisée dans ces travaux. Elle permet l’étude fine de la cristallographie de ces matériaux, depuis l’identification simple de phase qui peut être réalisée en laboratoire, jusqu’à la résolution d’une structure cristallographique encore inconnue, ce qui nécessite bien souvent l’utilisation du rayonnement synchrotron. Dans ce manuscrit, l’influence de plusieurs procédés de mise en forme sur la structure cristallographique de différents matériaux énergétiques est discutée dans un premier temps. Dans un second temps, les études sur la résolution de nouvelles structure cristallographiques sont présentées. Elles portent sur l’analyse de molécules simples pour explorer leur polymorphisme, ainsi que sur l’analyse de la structure de cocristaux et leur stabilité. Les travaux présentés dans la troisième partie montrent comment l’étude des cinétiques de transformations polymorphiques et les analyses Rietveld, qui permettent une quantification des phases en présence et des défauts structuraux, ont permis de mieux cerner les mécanismes de transformations polymorphique des matériaux moléculaires sous broyage. Les perspectives auxquelles conduisent ces travaux sur le broyage sont également exposées. Enfin, dans la dernière partie de ce manuscrit, je présenterai le nouvel axe de recherches que je souhaite mettre en place. Le but est de soumettre des principes actifs à de hautes pression dans le but d’obtenir de nouvelles formes cristallographiques afin d’améliorer leur biodisponibilité. Les hautes pressions permettront également de mieux comprendre les mécanismes physiques impliqués dans les transformations de phase des matériaux moléculaires sous sollicitations mécaniques

Séminaire UMET
Mardi 1 Avril 2025 10:30 - Grande Salle de Réunion, Institut Chevreul
Mérope Chardelin
Géosciences Montpellier
  Progressive strain localization and fluid-assisted deformation in mantle exhumation during rifting : petrostructural constraints from the Zabargad peridotites, Red Sea.
Séminaire UMET
Jeudi 20 Mars 2025 10:30 - Bâtiment Chevreul
Professeur Antoine Debuigne
CERN, Liège
  "Advances in Reversible Deactivation Radical Polymerization and Emulsion-Templating Polymerization for Drug Delivery and Tissue Engineering Applications."
Séminaire UMET
Lundi 17 Mars 2025 10:30 - Amphithéâtre bâtiment Chevreul
Gregor Golabek
Bayerisches Geoinstitut, Université de Bayreuth, Bayreuth, Allemagne
  Outgassing and atmosphere formation on terrestrial bodies
Séminaire UMET
Jeudi 16 Janvier 2025 10:30 - Grande Salle de Réunion, Institut Chevreul
Agnès Fienga et Clément Ganino
Laboratoire GéoAzur, Université Côte d'Azur
  L’intérieur des planètes telluriques révélé par les déformations de marées
Séminaire UMET
Jeudi 9 Janvier 2025 10:30 - Salle 202, Bâtiment C6
Valentine Megevand
Muséum National d'Histoire Naturelle
  Tardi-magmatism or alteration: What do the iddingsite veins in the NWA 817 Nakhlite tell us about the Amazonian history of Mars?
 
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