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Marc-Antoine Bansept

 

Étudiant 2è cycle

Département de biochimie, microbiologie et bio-informatique, Université Laval

Pavillon Alexandre-Vachon
1045 avenue de la Médecine
Université Laval
Québec
Québec, Canada
G1V 0A6

418.656.2131 poste 7597
marc-antoine.bansept.1@ulaval.ca

 

 


 

Direction

 
 

Projet de recherche

Développement d'un cytomètre en flux portable pour la détection, sur le terrain nordique, du microbiote aquatique

Le microbiome définit le génome collectif ou l’ensemble des microorganismes habitant un milieu. Nous réalisons maintenant que le bon fonctionnement du microbiome humain affecte directement notre santé. Pareillement, le microbiome planctonique, soit l’ensemble des microbes dans les eaux naturelles et leurs fonctions, joue un rôle prédominant dans la santé des écosystèmes aquatiques; il est à la base de la chaine alimentaire et des cycles biogéochimiques. Il est généralement considéré que le microbiome planctonique est constitué de bactéries, d’archées, de phytoplanctons, de protistes et de virus. Un des groupes les plus abondants dans les eaux nordiques est le picophytoplanctons, spécifiquement les picocyanobactéries en eaux douce et les picoeucaryotes dans les environnements marins. Depuis plusieurs années, les populations de ces organismes autotrophes sont analysées sur la base de l’autofluorescence intrinsèque de leurs pigments photosynthétiques par cytométrie en flux. Cet instrument permet de mesurer les propriétés optiques de chaque cellule individuellement, ce qui rend possible l’identification rapide des sous-populations dans un échantillon. Les informations obtenues sur la biodiversité permettent de dresser un profil limnologique ou océanographique du milieu d’étude.


Bien que des cytomètres en flux sont utilisés pour des campagnes sur le terrain, ces appareils sont généralement très dispendieux et optimisés pour des applications médicales plutôt qu’environnementales. De plus, ils nécessitent un alignement optique extrêmement précis ce qui limite leur tolérance aux conditions rudes sur le terrain arctique. Pour pallier ce problème, les scientifiques doivent généralement cryogéniser les échantillons pour en faire l'analyse en laboratoire à des milliers de kilomètres au sud. En plus d'engendrer des défis pratiques évidents, ce type de manipulations ne permet pas d'obtenir rapidement un aperçu, sur le terrain, du microbiote présent et augmente les risques associés à un mauvais échantillonnage.


De ce fait, le but de ce projet, dans le cadre du chantier thématique 3.1 de Sentinelle Nord, est de développer une plateforme de cytométrie en flux portable permettant de faire la quantification des picocyanobactéries en milieu nordique. La technologie utilisée, développée dans le laboratoire du professeur Boudreau, vise à effectuer un encodage spatial virtuel afin de faire une détection multiplexée des signaux de fluorescence émis par différents pigments. Cette technique toujours en développement, permet entre autres d’augmenter le rapport signal sur bruit par rapport à la cytométrie standard. Un seul détecteur est utilisé ce qui limite ultimement la consommation énergétique, le volume et le poids de l’instrument. Pour répondre aux besoins des chercheurs nordiques, des technologies d'intégration photonique et microfluidique de pointes sont utilisées dans le but d'éliminer toute forme d'alignement et de produire un dispositif fiable et compact.

 
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