Plateforme de spectroscopie et d’imagerie RPE

Présentation

La plateforme appartient au Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques (UMR 8601), unité mixte de recherche CNRS/Université Paris Cité et est localisée sur le campus Saint Germain des Prés.

La spectroscopie de résonance paramagnétique électronique (RPE) est une méthode de choix de détection et de caractérisation des espèces paramagnétiques. La spécificité de notre plateforme est qu’elle dispose également d’appareils destinés à l’imagerie RPE adaptés aux applications dans le domaine biologique et médical (RPE in vivo) ainsi que dans le domaine des matériaux.

Nous accueillons pour des collaborations scientifiques ou des prestations de service les équipes de recherche extérieures, académiques ou privées, intéressées par notre expertise en spectroscopie et imagerie par résonance paramagnétique électronique.

Activités

Expertises

La spectroscopie RPE est utilisée pour la détection des espèces paramagnétiques : dioxygène (avec des sondes moléculaires), radicaux du stress oxydant et monoxyde d’azote (à l’aide de piégeurs), radicaux endogènes, radicaux issus de l’exposition à des rayonnement ionisants, métalloenzymes, complexes de métaux de transition …

La RPE permet :

• De caractériser et de suivre ces espèces et de quantifier ou d’évaluer une variation de la quantité de ces espèces ;
• De caractériser des mécanismes radicalaires ;
• D’évaluer la capacité d’une molécule à piéger des radicaux ;
• D’obtenir des informations telles que l’état redox des molécules, l’oxymétrie…

L’imagerie RPE est une méthode d’imagerie moléculaire peu invasive qui permet la cartographie des espèces paramagnétiques dans un objet ou un animal.
La RPE est adaptée à l’étude d’échantillons variés : solutions aqueuses ou organiques, cellules en culture, organes, petits animaux ou matériaux.

Nous vous proposons de faire de la RPE à ondes continues bande X (9 GHz) et bande L (1 GHz). Il est possible de travailler sur une gamme de température allant de l’ambiante à 5 K et sous irradiation in situ (entre 200 nm et 800 nm).

Nous vous accompagnons pour le traitement et l’analyse de vos données, notamment pour la simulation des spectres RPE et la transformation des données en images.

Équipements

Le spectromètre Bruker ELEXSYS E500 est adapté aux études de spectroscopie sur solutions couplées à l’électrochimie, la photochimie et à des études en stop-flow mais aussi sur cellules en culture. Le spectromètre Bruker ELEXSYS E540X permet en plus de faire de l’imagerie sur organes isolés et matériaux et de travailler sous atmosphère contrôlée (O2, N2, CO2). Le spectromètre Bruker ELEXSYS E540L permet de faire de l’imagerie sur petit animal ou gros échantillons (matériaux…).
L’imagerie RPE étant une imagerie moléculaire et non anatomique, le microtomographe RX SKYSCAN Model 1178 permet de faire des radiographies 3D afin de faire du recalage d’image.
Nous disposons d’un banc d’anesthésie Minerve, d’un évaporateur à isofluorane et d’une cage à induction. Nous disposons également d’une lampe permettant d’irradier in situ dans la cavité avec des longueurs d’onde allant de 200 à 800 nm.
Le traitement des données RPE peut être fait à l’aide du logiciel Xepr (Bruker) et leur simulation peut se faire à l’aide des logiciels : XSophe (Bruker), Roki (A. Rockenbauer and L. Korecz) et EasySpin (Matlab). Le traitement des données micro-CT se fait avec les logiciels NRecon, CTAn et CTVol pour l’analyse quantitative et la visualisation des radiographies.

Services proposés

Après un premier rendez-vous et d’éventuelles expériences préliminaires pour vérifier la faisabilité de l’étude, l’équipe de la plateforme vous propose un accompagnement complet : de l’enregistrement des spectres/images jusqu’au traitement des données et à l’interprétation des résultats.

La plateforme n’est pas en accès libre mais les utilisateurs le souhaitant peuvent être formés et réserver ensuite des créneaux selon les disponibilités.

Les membres de la plateforme sont membres de l’ARPE (Association Française de Résonance Paramagnétique Électronique) et du réseau Technic’ARPE et sont en lien étroit avec le TGE RENARD. Ceci nous permet, si les projets le nécessitent, de vous orienter vers d’autres plateformes utilisant des techniques de RPE complémentaires aux nôtres (RPE pulsés, bande Q…).