IFCPAR AR (ENGLISH) for CD - cefipra

Centre Franco-Indien pour la Promotion de la Recherche Avancée
CEFIPRA
Physique pure et appliquée
Projet 3504-2
LA MÉCANIQUE DE LA MATIÈRE VIVANTE
Durée: Quatre ans (mai, 2006 à avril, 2010)
Les systèmes actifs sont capables de transformer l'énergie
chimique présente dans leur environnement en mouvements
physiques. Ils sont surtout présents en biologie, mais leur
description fait appel à des notions de physique statistique hors
d'équilibre et de physique de la matière molle. Des exemples
de tes systèmes sont les moteurs/microtubules, les pompes
ioniques, les membranes contenant des inclusions actives, les
cellules vivantes, et les organismes autopropulsés. Les
collaborateurs explorerent en particulier : (i) la viscoélasticité,
l'orientation et les instabilités dans des ensembles de filaments
polaires actifs ; (ii) le rôle des fluctuations, de l'activité, et des
interactions électrostatiques dans les membranes cellulaires.
Les modèles mésoscopiques développés par les auteurs du
présent projet fourniront une base théorique. Cette base une
fois complete par des simulations numériques, permettra de
faire des prédictions pour de nouvelles expériences contrôlées,
ou pour des expériences déjà en cours de réalisation dans les
instituts français ou indiens.
Réalisations
i) Applications du modèle de gel actif à des systèmes
biomimétiques modèles capables de générer de la motilité
ou de la division cellulaire ;
ii) Un modèle détaillé pour la polymérisation de filaments
actifs reposant sur une approche de physique statistique,
ainsi que des travaux permettant de relier les modèles
théoriques et les expériences de Biochimie. Une théorie
détaillée reposant sur des travaux récents autour des
théorèmes de fluctuation pour les moteurs moléculaires;
iii) Le développement d'une théorie des membranes actives
qui prenne en compte les effets électrostatiques associés au
transport des ion. Et la clarification d'effets nouveaux
résultant du couplage entre électrostatique et
hydrodynamique des expériences et une théorie des
membranes biologiques décrivant le couplage entre la
membrane et l'activité corticale qui est liée a la
polymérisation de l'actine ;
iv) Clarification de la nature et des propriétés de la matiere
active, au moyen d'expériences variées avec des milieux
granulaires vibres, des colloïdes soumis a un cisaillement,
ou encore de l'eléctrophorèse.
Articles de recherche publiés: Trente-et-un
Prof. Jacques Prost
Ecole Superieure de Physique et de
Chimie Industrielles de la Ville de
Paris, Institut Curie
Paris
Prof. Sriram Ramaswamy
Centre for Condensed Matter Theory
Indian Institute of Science
Bangalore
Activites de Recherche 2009-10
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