La principale hypothèse de ce projet est que les nanoparticules subissent des changements dynamiques, provoqués par leurs interactions avec l’environnement biotique. Ce projet (MeNanoqa) vise à comprendre le mécanisme de ces interactions avec des organismes aquatiques pour étayer l'évaluation des risques et pour optimiser le design des nanoparticules synthétiques.
Contexte
Le développement rapide de la nanotechnologie stimule le besoin économique et sociétal d’utiliser cette technologie de manière durable. Afin de maximiser les opportunités et minimiser les risques potentiels pour la santé humaine et l'environnement, la mise en place de dispositifs réglementaires couvrant la production, l’utilisation et l’élimination des nanomatériaux synthétiques devient nécessaire. La mise en place rationnelle d'une telle réglementation exige toutefois une connaissance détaillée des interactions entre les nanomatériaux et leur environnement. L'objectif global de ce projet est d'arriver à une compréhension des mécanismes d’interactions des nanoparticules métalliques avec des organismes aquatiques.
But
Ce projet vise à comprendre les interactions entre nanoparticules métalliques et organismes au moment du contact, en particulier leur absorption, élimination, transformations intracellulaires et interactions avec des molécules biologiques. Pour cela, nous utiliserons des cellules d’algues et de poisson. D’autre part, ce projet espère fournir un cadre pouvant aider à concevoir des nanoparticules métalliques optimisées en tenant compte des mécanismes d’interactions entre nanoparticules et organismes aquatiques.
Le travail proposé est divisé en quatre parties. Premièrement, les modifications affectant les particules sous l'effet du vieillissement dans différents milieux et sous l’effet d’ interactions avec des biomolécules seront quantifiées. Ensuite, l'absorption et le devenir intracellulaire des nanoparticules sera explorée. Ceci fournira des informations en termes d’exposition aux nanoparticules, de comportement et d'effets à long terme et servira de guide pour la troisième partie. Celle-ci sera consacrée à l’identification et à la caractérisation de protéines se liant aux nanoparticules et à découvrir comment les nanoparticules altèrent la structure et la fonction de ces protéines. La quatrième partie du projet fera une synthèse des connaissances acquises pour optimiser la conception de nouvelle particules et pour en évaluer les dan-gers.
Portée
Ce projet devrait contribuer à la compréhension des mécanismes d’interactions des nanoparticules avec certaines entités biologiques, en particulier les organismes aquatiques. Il devrait permettre une évaluation rationnelle des nanomatériaux de façon à maximiser les opportunités et à minimiser les risques liés aux nanoparticules qui sont soit appliquées directement à l’environnement aquatique (p.ex. dans l'épuration des eaux) soit fortuitement, à un moment ou l'autre de leur cycle de vie. Ces connaissances devraient permettre de concevoir et d'optimiser la production de nanoparticules neutres pour l'environnement et d'améliorer ou de développer de nouveaux schémas d'évaluation des risques pour les milieux aquatiques.
Titre original: Interaction of metal NPs with aquatic organisms (MeNanoqa)
Octroi: CHF 424'616.-
Durée: 36 mois
Responsables du projet
- Prof. Kristin Schirmer