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Vincent Dahirel

par Vincent Dahirel - 5 octobre 2007

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Contact : vincent.dahirelATupmc.fr

Maître de conférence depuis septembre 2010

Principal thème de recherche : Modélisation des interactions et de la dynamique des milieux colloïdaux

Principaux collaborateurs : Marie Jardat, Pierre Turq, et Guillaume Batôt.

Collaboration UPMC : Jean-Marc Victor et Maria Barbi (LPTMC), Olivier Lequin (Synt., struct. et fonc. de molécules bioactives)

Thèmes de recherche

Dans le but de comprendre, de prévoir ou de synthétiser des propriétés d’une solution colloïdale, il faut comprendre comment les particules colloïdales se déplacent. Malgré quelques décennies de théorie du mouvement Brownien, on ne sait toujours pas prédire les trajectoires ou les propriétés de transport de particules colloïdales quand celles-ci ne sont pas très diluées, sauf si on a recours à des méthodes de simulation très lourdes. Les interactions entre les particules, directes ou induites par leur environnement (eau, ions, petites molécules, polymères ...), ainsi que l’effet de l’hydrodynamique, influencent le transport de façon non triviale.

J’essaie donc de comprendre comment les interactions influencent la dynamique. Par exemple, j’ai montré que les interactions entre ADN et protéines semblent optimisées pour faciliter la diffusion des protéines le long de l’ADN.

Cette activité est fortement couplée aux activités expérimentales de l’équipe. Les modèles sont ainsi confrontés aux mesures de coefficients de transport (mobilité électrophorétique, coefficient de diffusion par RMN et diffusion de lumière, conductivité électrique).

En parallèle de ces activités de physico-chimie moléculaire, j’ai également une expérience de modélisation dans un contexte très différent, celui de la dynamique évolutive du Virus de l’Immunodéficience Humaine. Ce travail a conduit à une nouvelle façon d’appréhender la résistance virale, ce qui a convaincu nos partenaires biologistes et médecins de tester de nouvelles formulations de vaccins basés sur nos résultats. Si ce domaine peut paraître disjoint du précédent, il y a de nombreuses similitudes d’approche, au niveau des concepts (corrélations, interactions, phénomènes collectifs) et des équations mises-en-jeu.

Mon activité se décline donc en 4 axes :

  • Calcul des potentiels d’interactions entre particules. Je me suis notamment beaucoup intéressé à l’influence de la forme des particules sur les interactions.
  • Calcul de l’influence de l’hydrodynamique sur les propriétés de transport. Ce problème est particulièrement ardu quand les nanoparticules se déplacent sur des surfaces dans des milieux poreux, proches de membranes ou le long de l’ADN dans le cas des protéines.
  • Couplage simulations/expériences pour caractériser des nanoparticules.
  • Modélisation pour la conception de vaccins anti-viraux

Articles significatifs

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