Le laboratoire d’ingénierie tissulaire réunit des expertises en biologie cellulaire et en ingénierie pour concevoir des systèmes in vitro innovants permettant l’acquisition précise de données biologiques et l’évaluation fine des réponses cellulaires.
Son objectif est de développer des modèles biologiques humains complexes et des outils de mesure avancés afin d’évaluer la biocompatibilité, la toxicité et la fonctionnalité de matériaux, de molécules et de dispositifs médicaux mais également d’aider à la réalisation d’organe sur puce (organ-on-chip).
Objectifs
- Développer des modèles biologiques in vitro et des outils techniques pour évaluer les effets fonctionnels et toxicologiques de substances, matériaux et dispositifs sur le cerveau et d’autres organes.
- Concevoir des systèmes avancés reproduisant la physiologie humaine, en limitant ou remplaçant l’utilisation d’animaux de laboratoire (concept des 3R).
- Combiner biologie et ingénierie pour développer des biochips, capteurs et systèmes microfluidiques.
- Favoriser les approches intégrées pour le drug discovery, la modélisation de maladies et les tests de biocompatibilité.
Compétences
- Cellules souches reprogrammées (iPSCs) pour la création de modèles humains complexes en appliquant le principe des 3R. Culture, exposition et enregistrements à long terme : maintien de tissus vivants sur plusieurs mois pour l’étude des effets chroniques de composés ou de dispositifs.
- Modèles cellulaires humains 3D: neurosphères, organoïdes, «mini-cerveaux», barrière hémato-encéphalique (BHE), unités neurovasculaires, barrières pulmonaires et intestinales, co-cultures.
- Méthodes de mesure:
- Non invasives: imagerie en temps réel, bio-impédance, électrophysiologie, analyse de biomarqueurs.
- Terminales: immunomarquage, expression génique, microscopie électronique (SEM), transparisation (clearing tissulaire).
- Organ-on-chip et développement technique:
- Conception et fabrication de réseaux de microélectrodes permettant la mesure de l’activité électrique des tissus (ex. mini-cerveaux).
- Conception et prototypage rapide: CAO, impression 3D, usinage CNC, découpe laser.
- Développement de biochips, capteurs et systèmes microfluidiques intégrés.
- Plateformes électrophysiologiques autonomes avec perfusion intégrée, pour des mesures en temps réel dans des conditions physiologiques.
- Mesure in vitro par spectroscopie d’impédance pour l’étude des barrières biologiques.
Applications principales
- Tests de toxicité et de biocompatibilité (tests de viabilité, cytotoxicité, neurotoxicité, neuro-inflammation ou expression génique).
- Études de perméabilité des barrières biologiques.
- Recherche de médicaments et modélisation de maladies.
