Il crée des technologies de rupture utilisées en cancérologie

J’ai obtenu ma licence en génie électrique et électronique à l’Université technique du Moyen-Orient, à Ankara, en Turquie, en 2003. J’ai alors obtenu une bourse du gouvernement japonais pour poursuivre mes études en Master et en Doctorat, obtenu en 2010 à l’Université de Tokyo, au département d’ingénierie électrique.
Puis j’ai passé six années de recherche à l’Institut des sciences industrielles de l’Université de Tokyo, puis au LIMMS Laboratory for Integrated MicroMechatronic Systems, unité mixte de recherche internationale créée par e CNRS et l’Université de Tokyo. En 2016, j’ai intégré les équipes de recherche de Junia à Lille, au sein de ce qui est aujourd’hui l’équipe Digital System and Life Sciences, dirigée par Jérôme Follet. J’ai obtenu mon HDR en 2019 à l’Université de Lille.

Bien qu’ayant une formation en génie électrique, je travaille sur l’application des microtechnologies, tels que la microfluidique et les MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), à la biologie et à la clinique. Au début, j’utilisais des protéines de cellules, appelées protéines motrices, pour construire un système de nanotransport. Ensuite, je les ai utilisées pour mettre au point un système de détection de la protéine Tau, qui joue un rôle dans la structure des neurones et est un marqueur de la maladie d’Alzheimer. Mon premier brevet d’invention a porté sur ce moyen de détection.

Mes recherches au LIMMS, à l’Université de Tokyo, ont porté principalement sur le développement d’un système permettant d’analyser l’effet de différents stimulants sur l’ADN, tels que le pH, les ions, les médicaments et l’irradiation.
Nous avons mis au point et utilisé des nanopinces de quelques millièmes de mm, en silicium, pour capturer les brins d’ADN et surveiller les changements de propriété mécanique qu’ils induisent : rigidité, élasticité et souplesse des cellules. Ces nanopinces possèdent deux bras qui peuvent agir et capturer les brins d’ADN entre leurs extrémités pour les analyser en continu. Mon deuxième brevet a porté sur ce protocole de mesure.

Sur la base de deux des brevets d’invention, nous avons lancé un programme de maturation de la SATT Nord, qui vise à étudier les interactions cellule-cellule. Le suivi de la dynamique des interactions cellulaires est essentiel pour obtenir des informations pertinentes sur différents contextes pathologiques, tels que les cancers, les maladies génétiques, les réponses immunologiques et les infections bactériennes.
Pour surveiller cette interaction, nous devons mettre en contact deux cellules différentes, et ce pour de nombreuses paires de cellules en parallèle. Cependant, les méthodes fournissant un grand nombre de paires de cellules avec une bonne résolution temporelle et spatiale présentent plusieurs limites. Par exemple, elles ne conviennent pas aux cellules de différentes dimensions et sont incapables d’accéder à chaque type de cellule individuellement pour une activation spécifique ou un test de médicament.
Notre projet en maturation fournit une méthode polyvalente pour former des assemblages de cellules, par exemple des doublets, des triplets, des cellules de dimensions similaires ou différentes, afin de capturer, analyser et récupérer ces cellules.

Trois des autres brevets concernent la détection des cellules cancéreuses et de leur potentiel métastatique. Les cellules cancéreuses sont très hétérogènes, de sorte que nous devons analyser chacune d’entre elles séparément. En outre, elles peuvent présenter une grande similitude au niveau de certaines de leurs propriétés biophysiques. Par conséquent, l’étude d’une seule cellule exige des analyses multiparamétriques d’un grand nombre de cellules, ce qui produit une quantité massive de données.
Dans notre recherche, nous effectuons une caractérisation électrique et mécanique des cellules dans un flux continu, fournissant des signatures biophysiques de chaque cellule : taille, capacité de la membrane, résistance du cytoplasme, rigidité et viscosité. Nous visons l’analyse de 100 cellules par seconde. La possibilité d’automatisation des microtechnologies offre la praticité requise pour une utilisation médicale et biologique de routine. Nous avons terminé le programme de pré-maturation du CNRS et nous étudions maintenant les possibilités de maturation.