Protéines et Nanotechnologies en Sciences Analytiques (PNAS)

Equipe Thématiques et expertise Publications Ecole doctorale Thèses soutenues Anciens membres

L’équipe

Les membres permanents

Myriam TAVERNA
Myriam TAVERNAProfesseur
Chef d’équipe
Claire SMADJA
Claire SMADJAProfesseur
Thuy TRAN
Thuy TRANMaître de Conférences
Thanh Duc MAI
Thanh Duc MAIMaître de Conférences
Sameh OBEID
Sameh OBEIDMaître de conférences
Lynda BENRABAH
Lynda BENRABAHAssistante Ingénieure
Martin SOUCE
Martin SOUCEAssistant Ingénieur

Les membres non-permanents

Abdulghani ISMAIL
Abdulghani ISMAILChaire de professeur Junior
Mathilde JEGO
Mathilde JEGODoctorante
Delaram ZOHOURI
Delaram ZOHOURIDoctorante
Chi-Phong LY
Chi-Phong LYDoctorant

Thématique de l’équipe

Les axes de recherche de l’équipe sont majoritairement dirigés vers la mise au point de nouvelles techniques d’analyses miniaturisées. Il s’agit notamment de développer des méthodes à l’échelle micro voire nanométrique dans un but de pré-concentration, de séparation, de caractérisation et de quantification de molécules d’intérêt biologique telles que des peptides, protéines ou anticorps. Ces méthodes permettent également l’étude d’interactions entre les molécules d’intérêt et le milieu biologique qui les contient. Le panel de techniques mis en place est utilisé pour (i) le diagnostic ou le suivi thérapeutique via l’analyse de biomarqueurs ; (ii) le contrôle pharmaceutique et la caractérisation de protéines thérapeutiques ; (iii) la caractérisation de nano-objets , notamment les vésicules extracellulaires, les agrégats d’anticorps et les nanoparticules; (iv) la recherche ou la validation de nouveaux biomarqueurs de pathologies.

Le laboratoire est actuellement impliqué dans 6 thématiques majeures :

  • Le développement d’approches innovantes pour l’isolement et la caractérisation de vésicules extracellulaires, ainsi que la détection de biomarqueurs exosomaux.
  • Le développement de méthodes pour la détection et la caractérisation d’anticorps monoclonaux dénaturés et petits agrégats.
  • Le développement de méthodes électrocinétiques et de nanochromatographie liquide haute performance pour l’amélioration de la séparation et de la détection de protéines/peptides.
  • La synthèse de supports solides ou monolithes pour le traitement d’échantillons biologiques : enrichissement, immunocapture, digestion enzymatique…
  • La conception de dispositifs en gouttes et nouveaux concepts instrumentaux (tels que la LEGO-CE, la magnéto-CE, ou les détections multimodales) pour des outils de diagnostic miniaturisés.
  • Le développement d’outils de diagnostic et de méthodes de criblage de molécules à visée thérapeutique contre les maladies neurodégénératives, le diabète de type 2 ou certaines anomalies de glycosylation.

Expertise

  • Caractérisation et isolement  de vésicules extracellulaires
  • Analyse de protéines, glycoprotéines, phosphoprotéines et leurs interactions moléculaires
  • Séparations électrocinétiques (électrophorèse capillaire, microsystème analytique, électrochromatographie)
  • Couplage de l’électrophorèse capillaire à la spectrométrie de masse
  • Séparations chromatographiques en phase liquide (HPLC, nano-HPLC, UHPLC)
  • Stratégie de pré-concentration électrocinétique, sur supports monolithiques et par immunocapture
  • Immobilisation d’anticorps sur particules magnétiques et surfaces fonctionnalisées
  • Stratégies de marquage fluorescent de peptides et protéines
  • Développement de méthodes d’analyse miniaturisées dédiées au contrôle qualité de protéines thérapeutiques et/ou au diagnostic moléculaire de pathologies
  • Développement de microsystèmes et biocapteurs pour la santé.

Dans le cadre de CNRS-Formation Entreprises, l’équipe organise une formation en électrophorèse capillaire.

Les publications

Publications majeures

  • Cécile Tardif, Emmanuel Jaccoulet, Jean-François Bellec, Yannick Surroca, Laurence Talbot, et al.. Imaged capillary isoelectric focusing associated with multivariate analysis: A powerful tool for quality control of therapeutic monoclonal antibodies. Talanta, 2023, 260, 124633 ; https://10.1016/j.talanta.2023.124633
  • Ngoc Van Thanh, Nguyen; Claire, Smadja; Myriam, Taverna; Lac Thuy Huu, Nguyen; Stéphanie, Descroix; Thanh Duc, Mai. On-line dual-stage enrichment via magneto-extraction and electrokinetic preconcentration: A new concept and instrumentation for capillary electrophoresis. Analytica Chimica Acta, 2023 ; https://doi.org/10.1016/j.aca.2023.341141
  • Sameh, Obeid; Joseph, Chamieh; Thanh Duc, Mai; Marco, Morani; Melissa Reyre; Zuzana, Krupova; Pierre, Defrenaix; Hervé, Cottet; Myriam, Taverna. Fast, simple and calibration-free size characterization and quality control of extracellular vesicles using capillary Taylor dispersion analysis. Journal of Chromatography A, 2023 ; https://doi.org/10.1016/j.chroma.2023.464189
  • Otin, Joanie; Tran, N Thuy; Benoît, Aurélie; Buisson, Corinne; Taverna, Myriam.. Online large volume sample staking preconcentration and separation of enantiomeric GHRH analogs by capillary electrophoresis. Electrophoresis. 2023 ; https://doi.org/10.1002/elps.202200278
  • Liénard–Mayor T, Bricteux C, Bendali A, Tran N.T, Bruneel A, Taverna M, Mai TD. Lab-in-droplet: From glycan sample treatment toward diagnostic screening of congenital disorders of glycosylation. Anal Chim Acta. 2022 ; https://doi.org/10.1016/j.aca.2022.340150
  • Morani M, Taverna M, Krupova Z, Alexandre L, Defrenaix P, Mai TD. Development of a microfluidic droplet platform with an antibody-free magnetic-bead-based strategy for high through-put and efficient EVs isolation. Talanta. 2022 ; https://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.123625
  • Yang, Bin; Mai, Thanh; Tran, Nguyet Thuy; Taverna, Myriam. In capillary labeling and online electrophoretic separation of N‐glycans from glycoproteins. Journal of Separation Science. 2022 ; https://doi.org/10.1002/jssc.202200340
  • N.V.T. Nguyen, C. Smadja, M. Taverna, S.E. Mouslic, E. Secret, J-M. Siaugue, L. T. H. Nguyen, T. D. Mai. Electroosmotic flow modulation for improved electrokinetic preconcentration: Application to capillary electrophoresis of fluorescent magnetic nanoparticles; Anal Chim Acta. 2021. DOI: 10.1016/j.aca.2021.338466
  • Liénard–Mayor T, Yang B, Tran NT, Bruneel A, Guttman A, Taverna M, Mai TD. High sensitivity capillary electrophoresis with fluorescent detection for glycan mapping; Journal of Chromatography A. 2021. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2021.462593
  • Morani M, Mai TD, Krupova Z, Defrenaix P, Multi E, Riekkola M-L, Taverna M. Electrokinetic characterization of extracellular vesicles with capillary electrophoresis: A new tool for their identification and quantification. Anal Chim Acta. 2020 ; DOI : 10.1016/j.aca.2020.06.073
  • Liénard–Mayor T, Furter J, Taverna M, Pham HV, Hauser P, Mai TD. Modular instrumentation for capillary electrophoresis with laser induced fluorescence detection using plug-and-play microfluidic, electrophoretic and optic modules. Anal Chim Acta. 2020 ; DOI : 10.1016/j.aca.2020.08.025
  • Shao H, Reider B , Jarvas G, Guttman A, Jiang Z, Tran NT, Taverna M. On-line enrichment of N-glycans by immobilized metal-affinity monolith for capillary electrophoresis analysis. Anal Chim Acta. 2020 ; DOI : 10.1016/j.aca.2020.08.002
  • Rouby G, Tran NT, Leblanc Y, Taverna M, Bihoreau N. Investigation of monoclonal antibody dimers in afinal formulated drug by separation techniquescoupled to native mass spectrometry. MABS. 2020 ; DOI : 10.1080/19420862.2020.1781743
  • Nguyen NVT, Taverna M, Smadja C, Mai TD. Recent electrokinetic and microfluidic strategies for detection of amyloid beta peptide biomarkers: towards molecular diagnosis of Alzheimer’s disease. Chemicals Records. 2020 ; DOI : 10.1002/tcr.202000103
  • Rossi E, Tran N.T, Hirtz C, Lehmann S, Taverna M. Efficient extraction of intact HSA-Aß peptide complexes from sera: Toward albuminome biomarker identification. Talanta. 2020 ; DOI : 10.1016/j.talanta.2020.121002
  • Le-Minh V,Halgand F, Van der Rest G, Taverna M, Smadja C. Conformation assessment of therapeutic monoclonal antibodies by SEC-MS: unravelling analytical biases for application to quality control. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2020 ; DOI : 10.1016/j.jpba.2020.113252

Chapitres de livres

  • Araya-Farias M., Dziomba S., Tran N.T. “Microfluidic strategies for extraction and preconcentration of proteins and peptides (chap 3)” In Handbook on Miniaturization in Analytical Chemistry, First Edition, Ed Elsevier, 2020
  • Yoo Y.E., Smadja C., Ammar M, “Micro/Nano Fabrication and Packaging Technologies for Bio Systems” (Chap 3), In Engineering of Micro/Nano Biosystems: Fundamentals and Applications Ed Springer, 2020
  • François Y.N., Marie A-L., Ruel C., Gahoual R., Tran N.T., Taverna M., “Capillary electrophoresis coupled to mass spectrometry as a powerful tool to investigate heterogeneities, conformers and oligomers of intact proteins” (chap 5) In Advances in Chromatography series (Vol. 56), Ed Taylor & Francis, 2019
  • Marie A-L., Rouby G., Jaccoulet E., Smadja C., Tran N.T., Taverna M. “Capillary electrophoresis for the quality control of intact theraoeutic Monoclonal antibodies” (chapter 9, 40 pages) In capillary electrophoresis: trends abd development in pharmaceutical Research, Ed Pan Stanford, 2017
  • Marie A-L., Tran N.T., Taverna M., “Characterization of Chemical and Physical Modifications of Human Serum Albumin by Capillary Zone Electrophoresis” in Capillary Electrophoresis of Proteins and Peptides: Methods and Protocols, Springer Protocols, Methods in Molecular Biology 1466, 2016.
  • Jaccoulet E., Smadja C., Taverna M., “Quality Control of Therapeutic Monoclonal Antibodies at the Hospital After Their Compounding and Before Their Administration to Patients” in Capillary Electrophoresis of Proteins and Peptides: Methods and Protocols, Springer Protocols, Methods in Molecular Biology 1466, 2016.

Edition de livres

“Capillary Electrophoresis of proteins and peptides” in Methods in Molecular Biology series, Methods and protocols, Tran N.T., Taverna M. (Eds), 2016, vol 1466


104 documents

  • Ngoc van Thanh Nguyen, Claire Smadja, Myriam Taverna, Trong Khoa Mai, Frédéric Halgand, et al.. Immuno-capture of biomolecules on functionalized magnetic beads: from characterization to fluorescent detection of a biomarker for Alzheimer's disease toward high performance biosensing. Talanta, 2023, 8, ⟨10.1016/j.talo.2023.100264⟩. ⟨hal-04273225⟩
  • Delaram Zohouri, Théo Lienard-Mayor, Sameh Obeid, Myriam Taverna, Thanh Duc Mai. A review on hyphenation of droplet microfluidics to separation techniques: From instrumental conception to analytical applications for limited sample volumes. Analytica Chimica Acta, 2023, pp.342090. ⟨10.1016/j.aca.2023.342090⟩. ⟨hal-04322559⟩
  • Sameh Obeid, Eloisa Berbel-Manaia, Valérie Nicolas, Indira Dennemont, Julien Barbier, et al.. Deciphering the mechanism of action of VP343, an antileishmanial drug candidate, in Leishmania infantum. iScience, 2023, 26 (11), pp.108144. ⟨10.1016/j.isci.2023.108144⟩. ⟨hal-04304917⟩
  • Charlotte Neel, Jean‐frédéric Audibert, Sameh Obeid, Rasta Ghasemi, Sakina Bensalem, et al.. Capture and characterization of extracellular vesicles by dielectrophoresis. MicroTAS, Oct 2023, Katowice, Poland. ⟨hal-04466195⟩
  • Sameh Obeid, Joseph Chamieh, Thanh Duc Mai, Marco Morani, Melissa Reyre, et al.. Fast, simple and calibration-free size characterization and quality control of extracellular vesicles using capillary Taylor dispersion analysis. Journal of Chromatography A, 2023, 1705, pp.464189. ⟨10.1016/j.chroma.2023.464189⟩. ⟨hal-04176156⟩
  • Cécile Tardif, Emmanuel Jaccoulet, Jean-François Bellec, Yannick Surroca, Laurence Talbot, et al.. Imaged capillary isoelectric focusing associated with multivariate analysis: A powerful tool for quality control of therapeutic monoclonal antibodies. Talanta, 2023, 260, pp.124633. ⟨10.1016/j.talanta.2023.124633⟩. ⟨hal-04239716⟩
  • Ngoc van Thanh Nguyen, Claire Smadja, Myriam Taverna, Lac Thuy Huu Nguyen, Stéphanie Descroix, et al.. On-line dual-stage enrichment via magneto-extraction and electrokinetic preconcentration: A new concept and instrumentation for capillary electrophoresis. Analytica Chimica Acta, 2023, 1255, pp.341141. ⟨10.1016/j.aca.2023.341141⟩. ⟨hal-04241467⟩
  • Geetika Raizada, Balasubramaniam Namasivayam, Sameh Obeid, Benjamin Brunel, Wilfrid Boireau, et al.. Multimodal Analytical Platform on a Multiplexed Surface Plasmon Resonance Imaging Chip for the Analysis of Extracellular Vesicle Subsets. Journal of visualized experiments : JoVE, 2023, 193, ⟨10.3791/64210⟩. ⟨hal-04304956⟩
  • Lucile Alexandre, Jiashu Sun, Myriam Taverna, Wenwan Zhong. Advances in extracellular vesicle analysis. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2023, 415 (7), pp.1235-1238. ⟨10.1007/s00216-023-04536-7⟩. ⟨hal-04305511⟩
  • P. Robin, T. Emmerich, A. Ismail, A. Niguès, Y. You, et al.. Long-term memory and synapse-like dynamics in two-dimensional nanofluidic channels. Science, 2023, 379 (6628), pp.161-167. ⟨10.1126/science.adc9931⟩. ⟨hal-03991876⟩

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Ecoles doctorales de rattachement – Master(s) proposés

Thèses soutenues depuis 2015

2023
Joanie OTIN Développement de nouvelles méthodes de préparation de l’échantillon d’urine, de préconcentration et d’analyse reposant sur l’électrophorèse capillaire pour la détection d’hormones peptidiques illicites chez les sportifs
Ngoc Van Thanh NGUYEN Développement d’approches innovantes pour la caractérisation de particules magnétiques et de (bio)molécules
Cécile TARDIF Développement de stratégies bioanalytiques pour l’étude et la détection de formes dégradées d’anticorps monoclonaux en contexte hospitalier
2022
Théo LIENARD-MAYOR Plate-Forme du Lab-en-Gouttes pour la découverte de biomarqueurs de glycoprotéines : de la conception de l’appareil à l’application en diagnostique
Bin YANG Stratégies analytiques pour le prétraitement des glycanes en microéacteur enzymatique et en capillaire : vers une analyse intégrée de la glycosylation
Marco MORANI Nouvelles approches électrocinétiques et analytiques pour l’isolement et la détection des vésicules extracellulaires
2021
Emilie ROSSI Exploration de nouveaux biomarqueurs plasmatiques pour le diagnostic de la maladie d’Alzheimer
Etienne LABORIE Etude et réalisation d’un microdispositif magnéto-fluidique pour la capture et la détection de cytokines modèles TNF-a en fluorescence
2020
Grégory ROUBY Etude structurale et fonctionnelle des substances apparentées d’anticorps thérapeutiques
2019
Le-Minh Victor Approches analytiques pour l’analyse et la caractérisation d’anticorps thérapeutiques dégradés : intérêt de la spectrométrie de masse en mode-dénaturant
2018
Corentin BERARDET Développement de techniques physiques et chimiques pour l’étude et l’inhibition de l’oligomérisation de l’agrégation de IAPP : intérêt dans le diabète de type II.
Coralie RUEL Apport de l’électrophorèse capillaire pour l’étude des anomalies de glycosylation de protéines liées à des pathologies : vers l’identification de nouveaux biomarqueurs
2017
Emmanuel JACCOULET Evaluation analytique d’anticorps thérapeutiques à visée anticancéreuse dans le contexte hospitalier : nouvelles approches
Jeanne BATAILLE Développement de stratégies d’analyse miniaturisée de peptides d’intérêt pour le diagnostic de la polyneuropathie amyloïde familiale à transthyrétine.
2016
Nacéra ABOUD Développement d’une plateforme d’analyse couplant la séparation de peptides amyloïdes à une immuno-détection digitale en gouttes pour le diagnostic de la maladie d’Alzheimer.
Monica ARAYA FARIAS Développement d’outil de diagnostic miniaturisé pour les maladies neurodégénératives : nouvelles techniques de préconcentration de biomarqueurs sur puce.
2015
Anne-Lise MARIE Méthodes d’électrophorèse capillaire et électrophorèse capillaire couplée à la spectrométrie de masse pour l’évaluation ou le contrôle qualité de protéines thérapeutiques : candidats médicaments ou commerciales
Dimitri BRINET Développement d’outils analytiques pour l’étude de l’agrégation de protéines amyloïdes : application à la synthèse et à l’évaluation de composés anti maladie d’Alzheimer Concours ma thèse en 180 sec (MT 180)

Anciens membres

Post-doctorants

OBEID Sameh
ALEXANDRE Lucile
GALLAND Claire
GARCIA CORTES Marta
ARAYA FARIAS Monica
MAI Thanh Duc
DZIOMBA Szymon

Doctorants

TARDIF Cécile
OTIN Joanie
NGUYEN Ngoc Van Thanh
LIENARD–MAYOR Théo
YANG Bin
MORANI Marco
CROSNIER DE LASSICHERE Cédric
ROUBY Grégory
LE Minh-Thang
ROSSI Emilie
LABORIE Etienne
URAL Merve Seray
BATAILLE Jeanne
ABOUD Nacéra
ARAYA-FARIAS Monica
BERARDET Corentin
BRINET Dimitri
JACCOULET Emmanuel
RUEL Coralie
ALAHMAD Youssef
AYED Ichraf
KORCHANE Sonia
MARIE Anne-Lise
GIANG Thi Phuong Ly