La nouvelle infrastructure d'irradiation et de radiobiologie de Precy opérationnelle
Publié par Redbran le 02/03/2020 à 14:00
Source: CNRS IN2P3
Après deux ans de travaux, Precy, la nouvelle infrastructure d'irradiation et de radiobiologie de l'IPHC a reçu son premier faisceau de protons au mois de janvier 2020. Elle est désormais prête à accueillir les chercheurs. Le point sur les spécificités de cette installation avec Marc Rousseau, responsable scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de contribution, et...).


La ligne d'irradiation de la plateforme Precy à l'IPHC est spécialement conçue pour conduire des expériences de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des...).
© Nicolas Busser, IPHC, Photothèque IN2P3 (L'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3) est un institut de recherche fondamentale du CNRS dont le domaine de recherche est comme son nom l'indique la...)

Quelle est la vocation de cette nouvelle plateforme ?

Precy est la nouvelle composante du plateau technique Cyrcé développé depuis 2008 à l'IPHC. Ce vaste projet a pour ambition de rassembler sur un même site et autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) d'un nouveau cyclotron (Le cyclotron est un type d’accélérateur circulaire inventé par Ernest Orlando Lawrence en 1931. Dans un cyclotron, les particules placées dans un champ magnétique suivent une trajectoire...) de 25 MeV, toutes les composantes essentielles aux études de biologie et de cancérologie (L'oncologie ou carcinologie ou cancérologie est la spécialité médicale d'étude, de diagnostic et de traitement des cancers. Un...) utilisant les technologies de marquage et/ou de traitement nucléaires. Il y a une partie radiochimie qui utilise le cyclotron pour produire des isotopes radioactifs et qui dispose de salles de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs ou proches.) dédiées pour les purifier, puis les combiner à des molécules d'intérêt. Une seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps....) composante de la plateforme Cyrcé intègre plusieurs systèmes d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main,...) par tomographie développés sur mesure pour l'étude des petits animaux. Elle permet de visualiser la biodistribution des molécules injectées. La nouvelle plateforme de radiobiologie expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes dominants tant sur le plan formel, esthétique, que sur le plan culturel et politique. En science, il s'agit d'approches de recherche basées sur des...) apporte une troisième composante dans laquelle le faisceau du cyclotron est utilisé pour des irradiations biologiques in vivo et in vitro. L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout »,...) constitue ainsi un lieu unique pour étudier des approches thérapeutiques innovantes impliquant les rayonnements ionisants.

De quoi est constituée cette plateforme de radiobiologie ?

Il s'agit d'une salle d'irradiation de deux cent mètres carrés attenante à la casemate (La casemate désigne un local d'une fortification ou d'un fort qui est à l'épreuve des tirs ennemis, souvent partiellement enterré. On peut classer les casemates en deux catégories : les...) du cyclotron et suffisamment vaste pour y installer 5 lignes d'expériences différentes. Un aimant (Un aimant est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont le champ rémanent et l'excitation coercitive sont grands (voir ci-dessous). Cela lui donne des propriétés particulières comme d'exercer une force...) en entrée de salle se charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être...) d'aiguiller le faisceau vers l'ensemble des lignes. L'une d'elle a été spécialement conçue pour travailler sur le vivant. Il y a également deux salles supplémentaires aménagées et équipées pour que les biologistes puissent mener des cultures de cellules ou réaliser des travaux de biologie moléculaire directement sur place sans avoir à faire des aller-retours vers leurs propres laboratoires.

Quelles caractéristiques d'irradiation proposez-vous ?

Sur ces lignes, il est possible de fournir des faisceaux de très faible intensité, entre 100 ato et 100 nanoampères. Il est même envisageable de travailler en mode proton (Le proton est une particule subatomique portant une charge électrique élémentaire positive.) unique en jouant sur l'intensité du faisceau et les systèmes d'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie...). Nous garantissons un dépôt homogène de dose à plus ou moins 2% près sur une surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...) de 5 cm^2. L'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) du faisceau est suffisante pour pénétrer jusqu'à 6 mm dans les tissus ou les échantillons biologiques. Enfin, il y a un équipement complet adapté à l'irradiation des échantillons biologiques et des petits animaux. Il faut noter aussi que la plateforme peut accueillir d'autres recherches en physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...). Une seconde ligne a notamment été installée dans le cadre du projet CMS du LHC pour tester des détecteurs. Ainsi, la plateforme a encore la capacité d'accueillir 3 autres lignes de faisceau pour de nouveaux projets scientifiques.

Comment faut-il s'y prendre pour profiter de l'infrastructure ?

Pour faire une demande d'expérience sur la plateforme Cyrcé, quel qu'en soit la composante, nous avons mis en place un comité de pilotage (Le comité de pilotage est un groupe de personnes chargées de veiller au bon fonctionnement d'un projet au sein d'une entreprise.) qui valide, programme et facture les expériences. Les demandes d'expérience et/ou d'information peuvent être envoyées à l'adresse (Les adresses forment une notion importante en communication, elles permettent à une entité de s'adresser à une autre parmi un ensemble d'entités. Pour qu'il n'y ait pas d'ambiguïté, chaque adresse doit...) générique suivante: drhim-copil [at] iphc.cnrs (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).).fr

Precy, pour Plateforme de Radiobiologie Expérimentale auprès de Cyrcé, est un projet lauréat du Contrat de Plan Etat-Région de l'Alsace (CPER) pour la période 2015-2020. Il est porté par l'IPHC et cofinancé par l'Eurométropole Strasbourg, la région Alsace et le CNRS.
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