Estelle Lebègue va bénéficier d’un financement de la région Pays de la Loire pour son projet SEEMI (Single-Entity Electrochemistry coupled to Microscopy Imaging) grâce au dispositif Étoiles Montantes qui vise à servir de tremplin pour renforcer la candidature à des projets européens (ERC).
En ligne avec sa thématique de l’électrochimie d’entités uniques, Estelle souhaiterait coupler cette technique avec de la microscopie optique pour observer le comportement de bactéries électroatives et de liposomes redox à une ultramicroélectrode polarisée. Le but est de mettre en place une plateforme électrochimique adaptée au suivi microscopique avec les instruments déjà présents au laboratoire et d’amorcer de nouvelles collaborations pour atteindre les objectifs du projet SEEMI. Ce financement devrait permettre le recrutement d’un postdoc de 12 mois pour travailler à plein temps sur le projet.
SEEMI vise à combiner la microscopie optique et l’électrochimie à entité unique, en s’appuyant sur notre expertise et les résultats préliminaires obtenus dans ces deux domaines. Le premier objectif est de combiner les impacts uniques d’entités molles (bactéries et liposomes) avec l’imagerie microscopique à la surface de l’ultramicroélectrode. L’objectif suivant est d’étudier la perméabilité de la membrane lipidique et le mécanisme d’ouverture de la bicouche lipidique de ces entités molles à l’échelle de l’entité unique, telles qu’une bactérie Gram-négative et un liposome redox, en faisant varier le potentiel de polarisation de l’ultramicroélectrode. Le défi ultime du projet SEEMI est de concevoir une nanoélectrode qui sera polarisée pour détecter les protéines redox de la membrane externe d’une seule bactérie électroactive et le contenu électroactif d’un liposome redox nanométrique adsorbé à la surface de l’ultramicroélectrode.
L’objectif principal du SEEMI est de concevoir une plateforme d’électrochimie-microscopie permettant d’étudier en temps réel des entités molles individuelles telles que les bactéries et les liposomes, en particulier le transfert d’électrons des protéines redox membranaires et la libération du contenu redox des liposomes.
SEEMI fournira des connaissances fondamentales sur l’activité redox d’une entité molle unique, à savoir les liposomes redox et les bactéries électroactives, ainsi qu’une amélioration significative de l’instrumentation pour l’imagerie d’une entité unique adsorbée sur une surface d’ultramicroélectrode polarisée. En outre, SEEMI permettra de comprendre l’effet de la surface polarisée sur l’activité redox de l’entité unique grâce à une analyse en temps réel (mesures operando). Le développement d’une plateforme combinée efficace d’électrochimie et de microscopie, adaptée à l’étude des bactéries électroactives et des liposomes redox, améliorera considérablement notre compréhension du transfert d’électrons dans ces entités individuelles au niveau intracellulaire.