ANR CANELONI : Approche multi-échelle des systèmes hybrides bio-inspirés pour la nanofiltration et l’iontronique

_{ANR CANELONI (Projet ANR : 2025-2029)}

Coordinateur du projet :

• François Henn, L2C, Montpellier

Partenaires :

• L2C, Université de Montpellier-CNRS
• IBMM, Université de Montpellier-CNRS
• Laboratoire de Nanomédecine, Imagerie, Thérapeutique, Université de Marie et Louis Pasteur, Besançon
• NIMBE-LEDNA, IRAMIS/CEA-Univ Paris-Saclay
• ILL, Grenoble

Objectif du projet :

A ce jour, les nanopores synthétiques sont bien moins performants que les canaux ioniques des membranes cellulaires qui sont capables d’assurer à la fois un transport très rapide et très sélectifs des ions. Intégrer les BIC dans des nano-canaux solides est une solution durable, mais il faut préserver leur conformation native.

Ce projet propose d’adapter mutuellement un canal artificiel et un canal ionique biologique. Plus précisément il vise à étudier le confinement de la gramicidine (gA), un peptide de structure hélice β, dans un nanotube de carbone à simple paroi simple (SWCNT).

Au-delà de cet interet particulier, ce projet pourra également apporter des réponses sur les conditions de confinement d‘un tel peptide et sur le maintien de ses propriétés biologiques. Cette étude sera conduite en associant expériences et modélisation moléculaire. Les expériences consisteront à synthétiser le système hybride gA/SWCNT, puis à le caractériser par Raman, HRTEM, Spectroscopie Neutronique et isotherme d’adsorption d’eau. Les caractéristiques de conduction ionique de ce système hybride seront analysées à l’échelle d’une membrane faite d’un tapis de CNT alignés et de micro-puces nanofluidiques construites autour d’un unique SWCNT. La simulation moléculaire utilisera la dynamique moléculaire en champ de force classique pour étudier la structure du peptide lorsque qu’il pénètre le SWCNT et une fois qu’il y reste confiné. Ensuite, elle permettra de calculer les propriétés de transport ionique de ce système hybride.