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Equipe iRiBio

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Hervé SEZNEC est chargé de Recherche au CNRS/IN2P3. Responsable de l’équipe iRiBio, Hervé Seznec se consacre au développement et à la mise en œuvre de méthodes physiques à partir de microfaisceaux d’ions afin de répondre à des problématiques fondamentales et appliquées dans le domaine des sciences du vivant. Les méthodologies proposées sont multi-modales et multi-échelles car elles visent à obtenir des données biologiques qualitatives, quantitatives, dynamiques et en temps réel tant à l’échelle de la molécule que de le cellule, de l’individu et des populations.

Biologiste de formation (Doctorat en Biologie et génétique moléculaire, titulaire de l’HDR de l’école doctorale Biologie-Santé de l’université de Bordeaux), il utilise des modèles biologiques d’intérêts comme Caenorhabditis elegans afin d’étudier précisément les mécanismes moléculaires et cellulaires induits en réponse à des stress physiques (rayonnements ionisants, nanoparticules d’oxydes métalliques). Aujourd’hui, ses recherches reposent sur une étroite combinaison des méthodes de biologie cellulaire et moléculaire et sur les fortes potentialités techniques de ces instruments en physique des particules (microfaisceau d’ions) afin de caractériser les réponses biologiques induites par de faibles doses d’exposition à des rayonnements ionisants (micro-irradiation contrôlée à l’échelle subcellualire) et/ou par des expositions à des nanoparticules d’oxydes métalliques (micro-analyse quantitative et multi-modale).

Ses recherches s’inscrivent dans les champs d’applications suivants : (i) la connaissance des mécanismes fondamentaux impliqués dans le maintien de l’intégrité des génomes ; (ii) de la radiobiologie moléculaire et cellulaire ; (iii) de la microscopie corrélative et multi-modale ; (iv) des nouvelles approches thérapeutiques anti-cancéreuses (protonthérapie, nanomédecine).
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Dr Hervé Seznec

Responsable de l’équipe iRiBio
Chargé de recherche CNRS - HDR

CENBG - iRiBio
Chemin du solarium
CS10120 - 33175 Gradignan cedex
Tel : +33 (0)557 120 864
Email : seznech chez cenbg.in2p3.fr
Compétences : biologie cellulaire et moléculaire (transfection, QRTPCR,...), microbiologie (Caenorhabditis elegans), vidéo-microscopie en temps réel, microscopie confocale, micro-analyse par faisceau d’ions, microscopie corrélative

Mots- clés : Réparation de l’ADN, radiobiologie cellulaire et moléculaire, nanomédecine, nanotoxicologie, microscopies, Caenorhabditis elegans
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Dans le cadre des programmes de recherche interdisciplinaire du groupe iRiBio, Philippe Barberet se consacre au développement d’outils expérimentaux (microfaisceaux d’ions) et numériques (simulations Monte-Carlo) issus de l’instrumentation nucléaire et appliqués aux recherches en sciences du Vivant. Physicien de formation, P. Barberet a rejoint l’équipe en 2006 après un doctorat au CENBG (2000-2003) et deux ans de post-doctorat à la GSI Darmstadt en Allemagne (2004-2006). P. Barberet s’investit tout particulièrement dans le développement des lignes de faisceau focalisées de la plateforme AIFIRA. Ces méthodes expérimentales de micro-irradiation ciblée et de micro-analyse élémentaire sont utilisées pour caractériser les réponses biologiques radio-induites à l’échelle cellulaire et l’impact de l’exposition à des nanoparticules d’oxydes métalliques sur le vivant.

Domaines d’expertise

Microfaisceaux d’ions, accélérateurs, instrumentation nucléaire, microscopie, micro-analyse élémentaire, simulations Monte-Carlo (Geant4)
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Dr Philippe Barberet

Maître de conférences, HDR

CENBG - iRiBio
Chemin du solarium
CS10120 - 33175 Gradignan cedex
Tel : +33 (0)557 120 903
Email : barberet chez cenbg.in2p3.fr

Enseignements

Responsable du cursus Master en ingénierie “Physique : rayonnements et instrumentation”
Membre du conseil de l’Unité de Formation de physique
Cours, travaux dirigés et travaux pratiques en licences de physique et physique-chimie à l’université Bordeaux.

Cours et travaux expérimentaux en master de physique et master "Matériaux du Patrimoine Culturel et Archéométrie" (Université Bordeaux-Montaigne) : Physique nucléaire, analyse par faisceau d’ions, interaction rayonnement-matière, physique nucléaire médicale, acquisition de données, projets en instrumentation.
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Domaines d’expertise

  • Analyse par faisceaux d’ions PIXE, STIM, RBS
  • Imagerie chimique par µ-fluorescence X et rayonnement synchrotron
  • Spéciation des éléments chimiques XANES, EXAFS
  • Microscopies à épi-fluorescence et microscopie confocale
  • Analyse statistique des données

Curriculum

  • Doctorat de chimie analytique et environnement - Université de Bordeaux (2010)
  • DESS caractérisations microsctructurales des matériaux - Université de Poitiers (1997)
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Dr Guillaume Devès

Ingénieur de recherche CNRS

CENBG - iRiBio
Chemin du solarium
CS10120 - 33175 Gradignan cedex
Tel : +33 (0)557 120 903
Email : deves chez cenbg.in2p3.fr
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Thèmes de recherche


  • Extension de Geant4 dans le cadre du projet Geant4-DNA pour la modélisation des dommages précoces directs et indirects engendrés par les radiations ionisantes.
  • Modélisation des géométries cellulaires réalistes basées sur l’imagerie confocale 3D
  • Modélisation d’environnements radiatifs spécifiques (par ex. à bord de la Station Spatiale Internationale, à la surface de la planète Mars) pour le développement de biopuces destinées à la recherche de traces de vie dans le système solaire. Participation à des campagnes d’irradiation associées.
  • Faisceaulogie à haut pouvoir de focalisation
  • Pilotage du développement de la physique électromagnétique de basse énergie de Geant4.
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    Dr Sébastien Incerti

    Directeur de recherche CNRS
    Porte parole de la collaboration Geant4-DNA
    Directeur du Laboratoire International Associé FKPPL France - Corée du Sud
    Membre du CoNRS, section 01
    Editeur Associé de l’European Journal of Medical Physics - Physica Medica / Elsevier

    CENBG - iRiBio
    Chemin du solarium
    CS10120 - 33175 Gradignan cedex
    Tel : +33 (0)557 120 889
    Email : incerti chez cenbg.in2p3.fr

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    Thèmes de recherche

    • Développement des techniques de tomographie STIM et PIXE
    • Procédures de visualisation et de traitement des données 3D
    • Analyse quantitative 3D

    Dr Claire Michelet

    Responsable pédagogique du Master 2 Pro Instrumentation Nucléaire
    Maître de conférences

    CENBG - iRiBio
    Chemin du solarium
    CS10120 - 33175 Gradignan cedex
    Tel : +33 (0)557 120 898
    Email : michelet chez cenbg.in2p3.fr
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    Titulaire d’un Master en Physique Médicale de l’Université Paul Sabatier-Toulouse III, Eva TORFEH a rejoint le groupe iRIBIO en novembre 2016 afin de réaliser son doctorat en Physique à l’Université de Bordeaux (école doctorale Science Physique et de l’ingénieur, directeur de thèse Philippe BARBERET). Dans le cadre des études en radiobiologie effectuées par le groupe iRiBio, le projet de thèse d’Eva vise à définir et caractériser précisément la dosimétrie à l’échelle cellulaire et les différents observables physiques d’intérêt pour les différentes irradiations expérimentales sur des cellules humaines (in vitro) et sur un organisme vivant « C.elegans » (in vivo). Il s’agit pour Eva de développer des modèles micro-dosimétriques pour aboutir à la définition de ces différents observables physiques : dose locale, dépôts d’énergie, spectres des particules secondaires, structure de traces, etc... L’intérêt est de pouvoir corréler ces simulations numériques aux réponses biologiques observées suite aux irradiations. Ces simulations sont réalisées à l’aide de l’outil Monte Carlo Geant4 et de son extension pour la micro-dosimétrie Geant4-DNA) .

    Compétences : Simulation Monte-Carlo (Geant4 et Geant4-DNA), microscopie confocale et traitement d’image (ImageJ), culture et maintenance de C.elegans, traitement des données (Python)

    Eva Torfeh

    Doctorante

    CENBG - iRiBio
    Chemin du solarium
    CS10120 - 33175 Gradignan cedex
    Tel : +33 (0)557 120 864
    Email : torfeh chez cenbg.in2p3.fr
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    Wook Geun Shin est doctorant en co-tutelle entre l’Université de Bordeaux et l’Université de Yonsei en Corée du Sud (2017-2020). Son activité se focalise sur le développement de nouveaux modèles physiques pour Geant4-DNA et sur l’extension de Geant4-DNA pour la modélisation des dommages biologiques précoces et tardifs. Il est membre du Laboratoire International Associé France-Corée du Sud FKPPL.
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    Wook-Geun Shin

    Doctorant

    CENBG - iRiBio
    Chemin du solarium
    CS10120 - 33175 Gradignan cedex
    Tel : +33 (0)557 120 889
    Email : shin chez cenbg.in2p3.fr
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    Titulaire d’un Master en Biotechnologies Médicale de l’Université de Turin, Giovanna Muggiolu a rejoint le groupe iRIBIO en septembre 2013 afin de réaliser son doctorat en Biologie Cellulaire et Physiopathologie à l’Université de Bordeaux (école doctorale Biologie Santé, direction de thèse H. Seznec). Giovanna a été recrutée dans le cadre du programme européen Marie Curie (FP7) SPRITE. SPRITE est un réseau européen dont l’objectif est de favoriser l’échange entre plateformes de faisceau d’ions au niveau européen et de favoriser le transfert de ces technologies vers le monde industriel et/ou biomédical (SPRITE). Dans le cadre du programme SPRITE, les collaborations interdisciplinaires sont vivement encouragées avec notamment la mise en œuvre d’approches expérimentales complémentaires : (i) biologie cellulaire et moléculaire, (ii) radiobiologie, (iii) physique médicale et radiothérapie, (iv) oncologie moléculaire, (v) nanotechnologies... Le projet de thèse de Giovanna se réalise en étroite collaboration entre l’équipe iRIBio, le service de radiothérapie de l’Institut Bergonié (Pr. G. Kantor) et l’équipe « Sarcome » de l’Institut Bergonié (F. Chibon, INSERM/VINCO). Il s’agit pour Giovanna de développer et valider des protocoles d’évaluation in vitro de la radiosensibilité d’une collection de lignées cellulaires cancéreuses établis à partir de patients atteints de sarcomes. Outre l’étude de la relation entre génétique et réponse aux rayonnements ionisants, Giovanna va également comparer les effets biologiques radio-induits produits par différents types de rayonnements (électrons versus protons). Pour ce faire, Giovanna partage son temps d’activité entre l’Institut Bergonié et le CENBG (plateforme AIFIRA).

    Compétence : Radiobiologie, Biologie cellulaire et moléculaire, Réparation de l’ADN, cancer/sarcomes, microscopies et traitement d’image (ImageJ), Micro-irradiation par faisceau de particules chargées (protons).

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    Giovanna Muggiolu

    Doctorante (2013-2016)

    CENBG - iRiBio
    Chemin du solarium
    CS10120 - 33175 Gradignan cedex
    Tel : +33 (0)557 120 864
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    Le Dr Dousatsu Sakata est aujourd’hui chercheur associé à l’Université de Wollongong en Australie. Après un séjour de deux ans au sein de l’équipe iRiBio pendant lequel il a développé les premiers modèles de Geant4-DNA décrivant les interactions physiques des électrons au sein de cibles d’or de taille nanométrique, il s’investit aujourd’hui dans la modélisation et l’étude expérimentale de l’utilisation de nanoparticules d’or dans un contexte de radiothérapie, en collaboration avec l’équipe iRiBio.
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    Dr Dousatsu Sakata

    Chercheur

    CENBG - iRiBio
    Chemin du solarium
    CS10120 - 33175 Gradignan cedex
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    Chercheur post-doctorante, Marina Simon est titulaire d’un doctorat en Biologie Cellulaire et Physiopathologie de l’Université de Bordeaux physiopathologie (école doctorale Biologie Santé, 2006-2009). Son sujet de thèse a concerné l’étude de la relation entre l’homéostasie ionique et les fonctions cellulaires cutanées (en conditions ex vivo et in vitro) en réponse à différents stress physiologiques (conditions de culture d’explant ex-vivo, stress physiques et/ou chimiques, expositions à des nanoparticules d’oxydes métalliques)1–4. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec l’Institut de Recherche Pierre Fabre (Toulouse). Dans le cadre de ces études doctorales, Marina a exploité l’ensemble des techniques de micro-analyse chimique offertes par les faisceaux d’ions et appliquées aux Sciences du Vivant (microsonde nucléaire).
    Afin de poursuivre ces travaux, Marina a eu l’opportunité de rejoindre l’équipe du Pr. Hovnanian à l’institut Necker IMAGINE (U1163 INSERM/Paris) afin d’étudier les conséquences d’une dérégulation de l’homéostasie calcique au sein d’une maladie génétique cutanée, autosomique dominante, la maladie de Darier. Au cours de ce premier stage post-doctoral, Marina a orienté ses travaux sur l’étude du stress du réticulum endoplasmique et cherché à identifier, par analyse transcriptomique (microarrays), de nouvelles voies de signalisation impliquées dans la physiopathologie de la maladie de Darier5,6. Marina a récemment rejoint le service Radiothérapie de l’Institut Bergonié et l’équipe iRibio, afin d’étudier précisément les conséquences génétiques, moléculaires et cellulaires induites en réponse à de nouveaux protocoles de radiothérapie combinant des irradiations (protons, électrons) et utilisation de nanoparticules d’oxydes métalliques. Cette étude in vitro se réalise sur des lignées de sarcome (établie par F. Chibon, équipe INSERM/VINCO) et en parallèle d’essais cliniques réalisées à l’Institut Bergonié, en étroite collaboration avec la société Nanobiotix.
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    Dr Marina Simon

    Chercheuse

    CENBG - iRiBio
    Chemin du solarium
    CS10120 - 33175 Gradignan cedex
    Tel : +33 (0)557 120 903
    Email : simon chez cenbg.in2p3.fr
    Compétences : biologie cellulaire et moléculaire (culture cellules primaires, lignées, RT-qPCR...), Analyse Génomique haut débit/ Analyse microarrays. Biochimie (Western blot, immunofluorescence, gradient sucrose…), microscopie épifluorescence et confocale, microanalyse par faisceau d’ions.

    Mots- clés  : nanomédecine, nanotoxicologie, microscopies, rayonnements ionisants, microfaisceaux d’ions (PIXE, STIM), nanoparticules, protons, homéostasie ionique, métabolisme du calcium, stress du réticulum endoplasmique.

    Références
    1. Incerti, S. et al. Monte Carlo dosimetry for targeted irradiation of individual cells using a microbeam facility. Radiat. Prot. Dosimetry 133, 2–11 (2009).
    2. Simon, M. et al. The skin barrier function : a micro-PIXE study. X-Ray Spectrom. 38, 132–137 (2009).
    3. Simon, M., Barberet, P., Delville, M.-H., Moretto, P. & Seznec, H. Titanium dioxide nanoparticles induced intracellular calcium homeostasis modification in primary human keratinocytes. Towards an in vitro explanation of titanium dioxide nanoparticles toxicity. Nanotoxicology 5, 125–139 (2011).
    4. Barberet, P. et al. First results obtained using the CENBG nanobeam line : Performances and applications. Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. B Beam Interact. with Mater. Atoms 269, 2163–2167 (2011).
    5. Savignac, M., Edir, A., Simon, M. & Hovnanian, A. Darier disease : A disease model of impaired calcium homeostasis in the skin. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research 1813, 1111–1117 (2011).
    6. Savignac, M., Simon, M., Edir, A., Guibbal, L. & Hovnanian, A. SERCA2 Dysfunction in Darier Disease Causes Endoplasmic Reticulum Stress and Impaired Cell-to-Cell Adhesion Strength : Rescue by Miglustat. J. Invest. Dermatol. 1–10 (2014). at
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    Dr Philippe Moretto

    Directeur du CENBG
    Professeur

    Email : moretto chez cenbg.in2p3.fr
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