WITec récompense les scientifiques en leur décernant le 2024 Paper Awards
Les prix récompensant des publications scientifiques exceptionnelles sont attribués à des chercheurs de Grande-Bretagne, des Pays-Bas et de Corée du Sud.
Des scientifiques de Grande-Bretagne, des Pays-Bas et de Corée du Sud ont été récompensés par les 2024 WITec Paper Awards pour leurs travaux dans les domaines de la biologie cellulaire, de la biominéralisation et des matériaux émettant des photons uniques, respectivement.
Ces prix récompensent trois des nombreux articles exceptionnels qui contiennent des données acquises avec un microscope WITec. Oxford Instruments WITec félicite les lauréats et remercie tous les participants d'avoir partagé leurs travaux fascinants dans un large éventail de sciences. Le jury se réjouit de poursuivre cette tradition et de recevoir de nombreuses soumissions exceptionnelles pour le prochain Paper Award 2025.
Vernon LaLone, lauréat de la médaille d'or du WITec Paper Award (image de gauche). Le professeur Dame Molly Stevens reçoit le prix des mains de Stephen McGurk, représentant d'Oxford Instruments, à l'université d'Oxford (image de droite), au nom de son groupe de recherche, précédemment rattaché à l'Imperial College London, au Royaume-Uni.
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Robin van der Meijden (au milieu) et ses coauteurs, le professeur Nico Sommerdijk (à gauche) et le docteur Anat Akiva (à droite) du centre médical de l'université Radboud à Nimègue, présentant leur prix de l'article d'argent.
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- OR : Vernon LaLone, Aleksandra Aizenshtadt, John Goertz, ..., Steven Ray Wilson, Stefan Krauss, Molly M. Stevens (2023) Quantitative chemometric phenotyping of three-dimensional liver organoids by Raman spectral imaging. Cell Reports Methods 3(4): 100440.
- ARGENT : Robin H.M. van der Meijden, Deniz Daviran, Luco Rutten, X. Frank Walboomers, Elena Macías-Sánchez, Nico Sommerdijk, Anat Akiva (2023) A 3D Cell-Free Bone Model Shows Collagen Mineralization is Driven and Controlled by the Matrix. Advanced Functional Materials 33(42) : 2212339.
- BRONZE : Michael Neumann, Xu Wei, Luis Morales-Inostroza, Seunghyun Song, Sung-Gyu Lee, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Stephan Götzinger, Young Hee Lee (2023) Organic Molecules as Origin of Visible-Range Single Photon Emission from Hexagonal Boron Nitride and Mica. ACS Nano 17(12) : 11679-11691.
The Paper Award GOLD : Caractérisation des systèmes de modèles biologiques en 3D
La recherche biologique et médicale utilise de plus en plus des systèmes de modèles 3D tels que les organoïdes pour imiter des organes entiers et étudier les mécanismes moléculaires dans le contexte de la multicellularité in vitro. Vernon LaLone, ses collègues de l'Imperial College London (Royaume-Uni) et ses coauteurs de l'université d'Oslo ont magnifiquement présenté le potentiel de l'imagerie Raman pour caractériser en détail ces structures 3D complexes, et ont ainsi obtenu le prix de l'article GOLD de cette année.
Les auteurs ont mis au point une méthode permettant de quantifier la concentration absolue de plusieurs composés biologiques dans des organoïdes créés à partir d'hépatocytes humains primaires et de cellules souches pluripotentes induites humaines (hiPSC). Leur approche a permis de détecter efficacement même les composés généralement difficiles à visualiser avec les techniques de coloration conventionnelles. La nouvelle méthode d'imagerie Raman quantitative a permis d'identifier les différences entre les organoïdes primaires et les organoïdes dérivés de cellules souches en termes de quantités de protéines, d'acides nucléiques et de lipides insaturés. En outre, des changements de composition ont été constatés dans les organoïdes après les avoir exposés à des médicaments altérant le foie. Dans le même temps, la métabolisation et l'accumulation du médicament dans le tissu ont pu être suivies.
Ensemble, les auteurs ont présenté leur méthode Raman quantitative comme un outil puissant pour la caractérisation moléculaire des tissus avec une résolution cellulaire et subcellulaire élevée. Selon eux, l'imagerie Raman quantitative "constitue une étape importante dans le développement de l'interrogation quantitative sans marquage des échantillons biologiques 3D".
The Paper Award SILVER : Biominéralisation de la structure osseuse
La nature est capable de produire une immense variété de matériaux présentant des propriétés (mécaniques) remarquables qui ne peuvent être obtenues que par une formation contrôlée du matériau sur plusieurs échelles de longueur. La biominéralisation des tissus osseux, un processus dans lequel les minéraux sont intégrés dans des structures organiques hautement organisées, en est un excellent exemple.
Cette année, Robin H.M. van der Meijden, lauréat du prix de l'article ARGENT, et son groupe de recherche du Radboud University Medical Center (Radboudumc) à Nimègue, aux Pays-Bas, ont étudié la biominéralisation des os et déterminé quels composants et structures sont essentiels à ce processus. Dans leurs travaux, ils ont démontré la reconstruction du principal composant structurel de l'os - l'ostéon - dans un système in vitro exempt de cellules. Une analyse par microscopie Raman résolue par polarisation de l'ostéon généré a montré la récapitulation de sa structure chimique et hiérarchique en 3D, même dans cet environnement sans cellules. Contrairement aux idées reçues, ce n'est pas l'activité cellulaire mais la structure et la composition de la matrice extracellulaire (ECM) qui ont permis de diriger l'infiltration contrôlée des minéraux dans la matrice organique.
En conclusion, le système acellulaire in vitro mis en place a permis d'obtenir des informations précieuses sur les processus de formation osseuse et constitue un outil à fort potentiel pour les études futures sur la minéralisation de la matrice qui "est également prometteur pour [...] les études mécanistiques des maladies liées à la minéralisation", comme l'a déclaré Robin van der Meijden.
The Paper Award BRONZE : Émetteurs de photons uniques dans les matériaux 2D
Les lauréats du prix Paper Award BRONZE pour 2024, Michael Neumann, Xu Wei et leurs collègues du Center for Integrated Nanostructure Physics de l'université Sungkyunkwan à Suwon, en République de Corée, en collaboration avec des partenaires en Allemagne et au Japon, ont approfondi un sujet d'optique quantique. Le sujet de leurs études était le nitrure de bore hexagonal (hBN), un matériau en couches très étudié qui comporte souvent des émetteurs de photons uniques (SPE), qui sont d'un grand intérêt pour les technologies quantiques. Jusqu'à présent, ces SPE étaient attribués à des défauts ponctuels luminescents dans le réseau cristallin du hBN, mais dans leurs travaux, les auteurs ont remis en question cette attribution.
En étudiant l'activité photoluminescente d'échantillons de hBN, ils ont démontré que bon nombre des SPE observés n'étaient pas hébergés par le hBN, mais étaient en fait des molécules fluorescentes résultant de résidus de traitement organiques, tels que des solvants organiques, piégés à l'interface entre le hBN et son substrat. À l'appui, les échantillons de hBN exempts de contamination organique ne contenaient pas de SPE. En outre, la même catégorie de SPE a pu être formée sous des feuilles de mica fluorphlogopite, un isolant stratifié différent.
En ce qui concerne la nouvelle compréhension de l'origine de nombreuses SPE observées dans le hBN, Michael Neumann et Xu Wei ont déclaré : "[L]e changement de perspective introduit par notre travail accélérera le développement de technologies photoniques quantiques basées sur le hBN, en guidant le passage de la génération incontrôlée d'émetteurs à la sélection rationnelle d'espèces de fluorophores et à leur placement contrôlé, comme l'exigent de nombreuses applications dans les technologies quantiques émergentes".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Vernon LaLone, Aleksandra Aizenshtadt, John Goertz, Frøydis Sved Skottvoll, Marco Barbero Mota, Junji You, Xiaoyu Zhao, Henriette Engen Berg, Justyna Stokowiec, Minzhi Yu, Anna Schwendeman, Hanne Scholz, Steven Ray Wilson, Stefan Krauss, Molly M. Stevens; "Quantitative chemometric phenotyping of three-dimensional liver organoids by Raman spectral imaging"; Cell Reports Methods, Volume 3
Robin H.M. van der Meijden, Deniz Daviran, Luco Rutten, X. Frank Walboomers, Elena Macías‐Sánchez, Nico Sommerdijk, Anat Akiva; "A 3D Cell‐Free Bone Model Shows Collagen Mineralization is Driven and Controlled by the Matrix"; Advanced Functional Materials, Volume 33, 2023-6-20
Michael Neumann, Xu Wei, Luis Morales-Inostroza, Seunghyun Song, Sung-Gyu Lee, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Stephan Götzinger, Young Hee Lee; "Organic Molecules as Origin of Visible-Range Single Photon Emission from Hexagonal Boron Nitride and Mica"; ACS Nano, Volume 17, 2023-6-5
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