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SUMMARY:Nanoparticles for biomedical applications : Biological interactions and protein corona
DESCRIPTION:Lionel Maurizi\, IS2M \nDue to their structure\, size\, and chemical composition\, nanoparticles (NPs) exhibit intrinsic properties that make them particularly attractive for applications in nanomedicine. Their nanoscale dimensions enable interactions with biological systems\, typically through injection or direct contact\, which also raises important concerns regarding nanomaterial-induced toxicity. For these applications\, NPs are often engineered through surface functionalization with polymers\, biomolecules\, or core–shell architectures to enhance their interactions with biological environments. Such modifications can improve colloidal stability\, immune evasion\, and targeting efficiency. Importantly\, surface chemistry plays a central role in governing biological responses\, which may be either beneficial or detrimental depending on the context. \nThroughout my research projects\, collaborations\, and supervisory activities\, my work focuses on the synthesis of inorganic nanoparticles\, primarily based on metals and metal oxides (e.g. gold\, iron oxide …)\, exhibiting innovative physicochemical properties for the development of theranostic nanovectors. To optimize their performance and adaptability within biological environments\, these NPs are systematically surface-functionalized with relevant organic molecules. The resulting nanohybrids are subsequently evaluated in nanomedicine-related contexts\, including medical imaging\, cellular biology\, and interactions at the bio–nano interface\, particularly with biological fluids and proteins. \nTwo main research objectives have emerged\, structuring my scientific approach to nanomedicine: \n\n\nTo design NP synthesis strategies that meet biological constraints. Materials science should not constitute a limiting factor in the development of nanomedicine. \n\n\n To elucidate protein adsorption phenomena at the bio-nano interface in biological fluids\, which represent a critical parameter for controlling NP biological identity and fate.
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LOCATION:Amphithéâtre de l’IS2M\, 15 rue jean starcky\, Mulhouse\, Mulhouse\, 68057\, France
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SUMMARY:Etude des mécanismes de dégradation induite par la lumière dans les matériaux pérovskites hybrides
DESCRIPTION:Jérémy HIEULLE\, IS2M\nMa thématique principale concerne l’étude des mécanismes de dégradation induite par la lumière dans les matériaux pérovskites hybrides\, en lien avec leurs applications en photovoltaïque. Ces travaux visent à mieux comprendre les phénomènes de ségrégation de phase\, de défauts et de recombinaison\, afin d’améliorer la stabilité et les performances des dispositifs. Pour cela\, j’utilise notamment des approches de microscopie corrélative (CL\, PL\, SEM) permettant d’établir des corrélations entre propriétés optiques\, structurelles et électroniques à l’échelle micro- et nanométrique. L’utilisation de la spectroscopie de photoémission par rayon-X (XPS)\, me permet également d’étudier la décomposition chimique des matériaux Pérovskite sous illumination [1-2]. \nMa thématique de recherche secondaire porte sur la synthèse de surface de dérivés organiques proches du graphène\, présentant des propriétés électroniques et magnétiques originales. Ces systèmes offrent des perspectives intéressantes pour le développement de matériaux fonctionnels à l’échelle nanométrique [3-4]. Pour cela\, j’utilise des techniques de microscopies et de spectroscopie à effet tunnel (STM\, STS) à basse température (4K). \n  \n[1] J.Hieulle\, et al. Journal of the American Chemical Society (2019) 141 (8)\, 3515-3523 \n[2] J.Hieulle\, et al. Energy & Environmental Science (2024) 17 (1)\, 284-295 \n[3] J.Hieulle\, et al. Angewandte Chemie International Edition (2021) 60 (48)\, 25224-25229 \n[4] J.Hieulle\, et al. Nano Letters (2018) 18 (1)\, 418-423
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