Plateforme nanophotonique biomédicale
Mission
Développer des technologies diagnostiques et thérapeutiques basées sur la plasmonique, et les propriétés optiques des nanoparticules colloïdales. Outre le soutien aux chercheurs, cette plateforme offre un large éventail de services (c'est-à-dire la fabrication de nanoparticules plasmoniques, la conception de dispositifs optiques et la fourniture de différents lasers ultrarapides pour les applications théranostiques). Ces technologies en développement, soutenues par l'institut TransMedTech, répondent aux besoins croissants en matière de soins de santé pour un diagnostic rapide et précis facilitant les thérapies personnalisées.
Expertise
Sergiy Patskovsky, PhD : contacter
Expert dans la fabrication de nanomatériaux biocompatibles multifonctionnels et dans les techniques de bioconjugaison.
- Développement de nanomatériaux et de surfaces multifonctionnels (c'est-à-dire plasmoniques, polymères biodégradables et nanostructures poreuses) pour le théranostic.
- Fonctionnalisation et caractérisation des surfaces des nanomatériaux et analyse de leurs interactions biologiques.
- Développement de plates-formes de diagnostic basées sur des biocapteurs électro-optiques pour concevoir la prochaine génération de dispositifs de biodétection portables, personnalisés et au point de service, visant à faciliter l'analyse et le diagnostic fiables en temps réel des maladies cardiovasculaires et des tumeurs.
- Technologies d'imagerie plasmonique multiplexée et SERS pour générer des diagnostics in vivo peu invasifs et améliorer les approches actuelles de diagnostic en cytopathologie in vitro. Application de la sonde biophotonique immunoplasmonique pour le marquage sélectif des cellules cibles en vue d'un diagnostic consécutif par imagerie et cytopathologie.
- Développement de systèmes d'administration de médicaments et de gènes spécifiques à un site, basés sur les systèmes optiques utilisant l'optoporation, la transfection et la photothérapie par laser ultrarapide assisté par des nanoparticules plasmoniques. Développement de nanoparticules poreuses activées optiquement pour une administration thérapeutique spécifique à un site.
- Production de microstructures par micro-usinage au laser femtoseconde et prototypage rapide de systèmes optiques et microfluidiques.
Services mis à la disposition des clients
- Bio-imagerie : Laboratoire pour la conception, la synthèse, la caractérisation et l'utilisation de nouvelles nanosondes plasmoniques pour une détection et une thérapie précises. Nanoparticules plasmoniques multiplexées mises en œuvre dans un système de diagnostic optique spectral et hyperspectral pour la détection et le diagnostic des cellules cancéreuses in vivo et in vitro.
- Bio-capteur : Laboratoire de conception, de réalisation expérimentale et de prototypage commercial de biocapteurs optiques, électro-optiques et électrochimiques. Conception théorique et réalisation technologique de nanostructures plasmoniques pour la biodétection ultrasensible.
- Bio-Laser : Laboratoire de laser pulsé et continu de haute puissance pour le développement de nouvelles méthodes d'optoporation cellulaire, de thérapie génique, de transfection à haut débit ou de précision unicellulaire.
- En collaboration avec la start-up Vegaphoton (https://vegaphoton.com), nous concevons et construisons différents dispositifs optiques (c'est-à-dire un adaptateur de microscopie à éclairage latéral, une caméra hyperspectrale, une résonance plasmonique de surface et un spectromètre plasmonique) ainsi que des particules plasmoniques.
Équipement mis à la disposition des clients
1. Lasers (laser femtoseconde Tsunami (45 fs ; 800 nm, 6 mJ/pulse) et système de micro-usinage Hurricane (120 fs, 800 nm, 1 kHz), laser Nd : YAG Millenia avec modulation acousto-optique au régime nanoseconde, laser Nd:Yag nano BrillantB, Quantel (5 ns, 1064 nm - 1 J/impulsion, 532 nm 0,4 J/impulsion - 266 nm - 0,1 J/impulsion), laser picoseconde supercontinuum 400-1600 nm, ainsi que l'équipement permettant de manipuler les largeurs d'impulsion du Tsunami (45fs jusqu'à ps) à différentes longueurs d'onde)
2. Configurations SPR (contraste de phase et SPR sensible à la phase)
3. Installation nanoplasmique polarimétrique (laser He-Ne, laser à diode dans le proche infrarouge et l'infrarouge, source SLED)
4. Spectromètre Newton Andor
5. Microscopes optiques et à fluorescence et adaptateurs d'éclairage lateral
6. Systèmes d'imagerie hyperspectrale (système d'imagerie 3D à haute résolution)
7. Installations de synthèse et de fonctionnalisation des nanoparticules plasmoniques
8. Ellipsomètre J.A. Woollam (Spectre de la lampe : 250-1600 nm)
9. Solartron Potentiostats analytiques
10. Armoires de biosécurité pour la culture cellulaire, incubateurs (incubateur à enveloppe d'eau contenant du CO2) et mise en place du western-blot
Chercheur principal
Michel Meunier, professeur titulaire, Département de génie physique, Polytechnique Montréal
Directeur (par intérim) du département d'ingénierie physique, membre de l'ACG (Académie canadienne d'ingénierie), membre de la SPIE (Société internationale d'optique et de photonique), membre de l'OSA (Optical Society of America) et titulaire de la chaire de recherche du Canada (2002-2016).
Accès aux services:
Membres de TransMedTech :
Projets collaboratifs et frais pour les demandes de service : frais d'utilisation au prix coûtant (temps du technicien, matériel et maintenance). Ces coûts doivent être inclus dans le budget de chaque projet.
Utilisateurs universitaires non membres de TransMedTech :
Projets collaboratifs et frais pour les demandes de service : frais d'utilisation au prix coûtant (60 $/heure pour le PHQ et le temps du technicien, les matériaux et la maintenance).
Utilisateurs externes, industries :
Nous invitons régulièrement les industries à utiliser nos laboratoires et notre expertise. Pour les industries, le coût de l'utilisation des installations de laboratoire telles que le laser est de 500 $/heure, y compris le temps du PHQ. Pour d'autres équipements plus petits, le coût est de 100 $/heure (y compris le temps du personnel hautement qualifié). Une réduction des frais peut être envisagée si, pendant une période plus longue, un employé industriel est formé pour être un utilisateur indépendant d'un équipement spécifique. Les frais de consultation du PHQ sont de 60 $/heure.
