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Liste des Directeurs de recherche

Les professeurs et les chercheurs mentionnés ci-dessous sont habilités à diriger des étudiants inscrits en biophotonique. Cette liste n'est pas exhaustive : tout professeur intéressé à diriger un étudiant dans le programme peut en faire la demande auprès du Comité des Programmes de Biophotonique.

Claudine Allen, physique, génie physique et optique

Synthèse de nanocristaux. Étude de leurs propriétés quantiques excitoniques et photoniques en conjugaison avec le milieu environnant. Optimisation des nanocristaux et biofonctionnalisation de ceux-ci avec encapsulation afin de les utiliser en tant que sondes fluorescentes pour l'imagerie et la spectroscopie en milieu biologique.

 

Michèle Auger, chimie

Application de la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire à l'état solide à l'étude de molécules d'intérêt biologique. Étude de la structure et du mécanisme d'action de protéines et de peptides membranaires. Étude de soie d'araignée recombinante.

Marcel Babin, biologie

  • Propagation du rayonnement solaire dans les environnements naturels, et en particulier dans les milieux aquatiques (océan, lacs, banquise)
  • Interaction lumière-matière dans les milieux naturels: absorption et diffusion par les constituents de l’eau de mer, fluorescence, photosynthèse
  • Télédétection optique de l’océan
  • Changement climatique, écosystèmes marins, flux de carbone
  • Milieux polaires

 

Denis Boudreau, chimie

Chimie bioanalytique et spectroscopie moléculaire: développement de biocapteurs optiques pour la détection d'agents infectieux et de biomarqueurs, pour le dépistage de mutations génétiques, et pour la pharmacogénomique.

 

Serge Caron, Institut National d'Optique

Développement de capteurs à fibres optiques (optodes) servant à la mesure de la concentration d'ions en solution, notamment les ions H+, Na+, K+ et Ca2+.  Ces optodes ont des applications environnementale et industrielle et sont potentiellement applicables aux fluides biologiques interstitiels.

 

Mohamed Chahine, médecine

Étude structure-fonction des canaux ioniques en associant plusieurs techniques telles la biologie moléculaire, l’électrophysiologie, la fluorescence ainsi que le maniement d’outils pharmacologiques.
Détermination à l’échelle moléculaire de l’implication de différentes régions des canaux ioniques responsables de certaines caractéristiques biophysiques par le biais de mesures électrophysiologiques et de fluorescence.

 

Jean-François Cormier, Institut National d'Optique

Spectroscopie appliquée aux domaines biomédical et agroalimentaire, et plus particulièrement la spectroscopie par fluorescence résolue dans le temps, la spectroscopie Raman non-linéaire (CARS) pour le diagnostique des tissus, ainsi que la quantification de l'efficacité de traitement en thérapie photodynamique (PDT).

 

Daniel Côté, physique, génie physique et optique

Développement et utilisation des techniques de microscopie et de spectroscopie pour l'imagerie et l'étude des neurones, du cerveau et autres tissus vivants. Études de la dynamique des neurones et de la migration des cellules souches dans le cerveau. Techniques utilisées: fluorescence à un et deux photons, émission de deuxième harmonique pour la mesure du potentiel d'action des neurones, et Raman cohérent pour imagerie moléculaire avec ou sans agents fluorescents.

 

Manon Couture, biochimie, microbiologie et bio-informatique

Caractérisation du cycle catalytique et des intermédiaires réactionnels formés par des protéines hémiques, principalement les synthases de l'oxyde nitrique. Utilisation de lasers pour l'identification, par spectroscopie de résonance Raman en temps résolu, d'intermédiaires oxygénés de ces enzymes. Identification des acides aminés importants pour les cinétiques d'association et de dissociation des substrats de ces enzymes par photolyse à laser.

 

Paul De Koninck, biochimie, microbiologie et bio-informatique

Neurobiologie cellulaire et moléculaire et imagerie synaptique. Utilisation et développement d'outils d'optique/photonique pour imager en temps réel la signalisation et le remodelage synaptique, afin de comprendre le fonctionnement du cerveau. Imagerie de protéines et molécules dans des réseaux de neurones maintenus en culture.

 

Yves De Koninck, psychiatrie et neurosciences

Neurobiologie cellulaire et physiologie synaptique. Développement de nouvelles sondes opto-électriques à base de fibre optique, pour enregistrements mixtes dans le cerveau intact; de nouvelles méthodes avancées de microscope multiphotonique; développement de nano-sondes; imagerie fonctionnelle dans la moelle épinière.

 

Martin Deschênes, psychiatrie et neurosciences

Développement de microsondes combinant l'enregistrement de signaux optiques et électriques afin de monitorer l'activité neuronale dans les structures profondes du cerveau.

 

Caroline Duchaine, biochimie, microbiologie et bio-informatique

Détection, caractérisation et quantification des bioaérosols. Les effets de l'exposition des humains aux bioaérosols sont aussi étudiés. Approches développées et utilisées :, biologie moléculaire, technologies laser (autofluorescence, et marquages in situ), cytométrie en flux, et diverses méthodes physiques d'échantillonnage.

 

Tigran Galstian, physique, génie physique et optique

Génération et sélection des molécules chirales par la lumière; modulation des propriétés des membranes par la lumière

 

Jérôme Genest, génie électrique

Instrumentation optique, spectrométrie, microscopie hyperspectrale, calibration d'instruments, traitement de signal, Spectrométrie par transformation de Fourier.

 

Claude Gravel, psychiatrie et neurosciences

Développement et utilisation de vecteurs viraux pour le transfert et l'expression de gènes dans les cellules nerveuses in vivo et in vitro. Expression de marqueurs fluorescents, d'indicateurs fluorescents de calcium et de chlore, vecteurs bicistroniques, protéines de fusion, clonage et expression de gènes encodant la région hypervariable des anticorps.

Simon Hardy, biochimie, microbiologie et bio-informatique & informatique et génie logiciel

Modélisation dynamiques de systèmes biologiques; Voies de signalisation cellulaire et régulation; Plasticité synaptique des neurones; Modèles des interactions entre électrophysiologie et biochimie neurones; Modélisation spatiale et phénomènes de diffusion; Développement d’outils informatiques pour l’analyse de données de simulation

 

Marc Hébert, oto-rhino-laryngologie et ophtalmologie

Création et évaluation de nouvelles sources lumineuses (couleur spectrale particulière) dans le but d'influencer l'horloge biologique chez l'humain. Les applications de ces sources lumineuses ont pour but de faciliter l'adaptation au travail de nuit.

 

Denis Laurendeau, génie électrique

Capteurs de vision artificielle 2D et 3D (actifs et stéréos); analyse d'images biomédicales; architectures logicielles de simulation; réalité virtuelle et simulation basée sur la physique.

 

Mario Leclerc, chimie

Développement de transducteurs optiques pour applications médicales. Design, synthèse et caractérisation de biocapteurs.

Martin Lévesque, psychiatrie et neurosciences

Neurobiologie cellulaire et moléculaire. Étude des circuits neuronaux dopaminergiques. Développement et utilisation de système d’imagerie 3D grand volume (lightsheet) sur des cerveaux clarifiés (CLARITY, IDISCO).

 

Normand Marceau, médecine

Développement d'un microscope à force photonique pour l'analyse des forces générées aux plaques d'adhésion et aux jonctions adhérentes chez les cellules en culture, en lien avec la transformation néoplasique.

André Marette, médecine

Pierre Marquet, psychiatrie et neurosciences

Développement et utilisation de plateformes d’imagerie basées sur la microscopie holographique numérique et intégrant différentes modalités (fluorescence, électrophysiologie, microcopie à deux photons, criblage à haut débit) pour l’identification de biomarqueurs de grandes maladies psychiatriques pour en faciliter le diagnostic et la prévention chez les jeunes. Différentiation de cellules souches humaines pluripotentes induites (hiPSC) dérivées de patients et culture cellulaire dans le but d’étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-tendant l’apparition de grandes maladies psychiatriques. 

André Parent, psychiatrie et neurosciences

Caractérisation des changements morphologiques et neurochimiques qui s'opèrent au niveau de structures cérébrales motrices dans les maladies neurologiques dégénératives affectant le comportement moteur (Parkinson, Huntington). Utilisation de modèles animaux et du tissu post-mortem humain faisant appel à l'immunofluorescence et à la microscopie confocale afin de définir le phénotype chimique de certains populations neuronales à haut risque dans ces pathologies.

Martin Parent, psychiatrie et neurosciences

Étude des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le dégénérescence neuronale qui survient dans la maladie de Parkinson ainsi que dans les mécanismes compensatoires qui se mettent en place et qui sont à l'origine des dyskinésies induites par la Levodopa, principal traitement pharmacologique de la maladie de Parkinson. Combinaison d'études neuromorphologiques, neurochimiques, électrophysiologiques et biophotoniques pour comprendre l'implication du réarrangement de la microcircuiterie neuronale dans l'expression des symptômes moteurs de la maladie de Parkinson.

Michel Pézolet, chimie

Étude de la structure de macromolécules d'intérêt biologique par spectroscopie infrarouge et microscopie Raman confocale. En particulier, la structure des protéines de soie d'araignée et relations qui existent entre la structure de ces protéines et les propriétés mécaniques exceptionnelles des fibres de soie. Étude des interactions entre des peptides antimicrobiens et des membranes biologiques.

 

Michel Piché, physique, génie physique et optique

Science et la technologie des lasers et optique non-linéaire. Développement de lasers femtoseconde et imagerie de haute résolution temporelle et spatiale avec ces lasers, afin d'améliorer la limite de résolution de la microscopie conventionnelle.  Application à la visualisation de sous-structures cellulaires.

Christophe Proulx, psychiatrie et neurosciences

Étude de la transmission de signaux affectifs entre divers noyaux cérébraux du système limbique. Mon laboratoire utilise des approches optogénétiques pour la manipulation de voies neuronales ex vivo et in vivo, des mesures de photométrie de fibre optique pour mesurer l’activité de voies neuronales chez les souris libres de mouvements et d’un ensemble de mesures électrophysiologiques de la transmission synaptique sur tranches de cerveaux.

 

Anna Ritcey, chimie

Chimie des matériaux; modification des surfaces; synthèse et caractérisation de nanoparticules luminescentes; organisation de polymères aux interfaces; organisation de nanoparticules aux interfaces

 

Simon Rainville, physique, génie physique et optique

Étudie de la biophysique du moteur flagellaire bactérien en combinant des technologies optiques de pointe comme l'ablation par impulsions laser ultra-brèves et le marquage spécifique de structures submicrométriques (avec des nanoparticules fluorescentes) pour visualiser leur rotation. 

Patrick Rochette, oto-rhino-laryngologie et ophtalmologie

 

Armen Saghatelyan, psychiatrie et neurosciences

Étude des mécanismes moléculaires et cellulaires de migration et maturation des neurones nouvellement générés dans le cerveau adulte. Combinaison d'études moléculaires, neuroanatomiques, électrophysiologiques et biophotoniques pour comprendre comment des cellules souches neuronales produisent de véritables neurones et comment ces derniers sont acheminés jusqu'à leur lieu d'action et intégrés dans les réseaux de neurones.

 

 

Christian Salesse, oto-rhino-laryngologie et ophtalmologie

Spectroscopie et microscopie pour comprendre comment l'organisation et l'orientation de molécules jouent un rôle important dans différentes étapes du mécanisme de l'excitation visuelle, incluant à la fois l'absorption de la lumière, le cycle des rétinoïdes, la phagocytose des photorécepteurs ainsi que l'implication d'autres types de cellules dans ces processus complexes.

 

Yunlong Sheng, physique, génie physique et optique

Microscopie par force atomique et trappe optique; senseur en fibre optique pour application biomédicales; microscopie computationnelle; imagerie médicale; analyse de signal optique; nano-optique.

 

Lisa Topolnik, biochimie, microbiologie et bio-informatique

Plasticité synaptique au sein des divers types de neurones du système nerveux central. Intégration dendritique dans les neurones inhibiteurs GABAergiques. Mécanismes cellulaires et moléculaires, régulation et signification fonctionnelle de la signalisation calcique aux synapses excitatrices des neurones. En utilisant une combinaison de techniques de microscopie biphotonique, d'électrophysiologie de type «patch clamp», de pharmacologie et d'approches moléculaires, on espère comprendre l'organisation dynamique et fonctionnelle de la signalisation dendritique essentielle à l'apprentissage, à la mémoire et à d'autres fonctions cognitives supérieures.

 

Pierre Tremblay, génie électrique

Instrumentation optique; développement de spectromètres, imageur ou non, plus sensibles en optimisant la compréhension de leurs caractéristiques propres afin de mieux discriminer les données de la scène observée de la signature intrinsèque de l'instrument.

 

Réal Vallée, physique, génie physique et optique

Développement de composants à base de fibres optiques, notamment de lasers à fibre visibles et infrarouge. Applications biomédicales de ces composants. Développement de micro-sondes pour l'enregistrement de signaux électrophysiologiques ainsi que la mise au point de sources à large bande et à courte longueur d'onde pour l'imagerie cellulaire.

 

Simon Thibault, physique, génie physique et optique

Développement de nouvelles techniques de conception, d'assemblage et de métrologie optiques permettant de repousser les limites des systèmes d’imagerie pour obtenir une augmentation de la résolution (sous la limite de diffraction) et des fonctionnalités en utilisant des composants optiques complexes, comme des microlentilles, des optiques actives et des masques. Métrologie et calibrage de caméra haute résolution. Développement de nouveaux systèmes d’éclairage actifs à l’aide de DEL, notamment pour des applications en neurophotonique.

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