Centre de Résonance Magnétique Nucléaire à très hauts champs de Lyon (CRMN)

Axe(s) de recherche

Le Centre de Résonance Magnétique Nucléaire à Très Hauts Champs de Lyon (CRMN) réunit une dizaine de permanents et une vingtaine de chercheurs en CDD, doctorants et stagiaires, de 10 nationalités différentes travaillant sur les aspects les plus fondamentaux de la RMN, à l’interface de la biologie, de la chimie et de la physique. Equipé d’une plateforme instrumentale unique au monde, le centre visent à développer cette spectroscopie en réalisant des percées méthodologiques et instrumentales innovantes, à étendre son domaine d’application de façon radicale, et à permettre d’explorer à l’échelle de l’atome la structure et la dynamique de nouvelles gammes de composés clés et ayant un impact sociétal important. 

Le centre a aussi pour vocation de soutenir des équipes de recherches extérieures à travers la mise à disposition de son équipement et de son expertise, via l’Infrastructure nationale de Recherche en RMN (IR-RMN), dont le CRMN est une des chevilles ouvrières, les réseaux d’infrastructure européenne de type I3, et le dispositif regional IRICE pour les partenaires industriels.

Les quatre bourses de type ERC (dont trois en cours) obtenues au cours des dernières années en méthodologie RMN témoignent de l’excellence de la recherche scientifique qui y est menée aux frontières des connaissances, et de l’attractivité exceptionnelle du laboratoire et de sa plateforme instrumentale. 

Thématiques

• Révéler l’invisible, de l’atome aux macromolécules: baisser les limites de détection de la spectroscopie RMN, pour observer ce qui aujourd’hui encore nous échappe, permettant par exemple une analyse plus efficaces des mélanges complexes de petites molécules en chimie analytique ou de fluides biologiques et d’extraits de cellules tumorales en métabolomique, une observation inédite d’espèces diluées à la surface des matériaux, l’étude des protéines et des acides nucléiques sans enrichissement isotopique.
• Comprendre les architectures complexes, de l’atome aux assemblages: déterminer la structure tridimensionnelle d’échantillons non cristallins et non accessibles à l’échelle atomique par d’autres techniques analytiques, tels que des ligands sur des surfaces, des matériaux désordonnées, des ARN non-codants, des protéines membranaires, des assemblages viraux…
• Décrypter les fonctions, de l’atome aux machines moléculaires: sonder la dynamique moléculaire et les interactions des catalyseurs chimiques ou des molécules biologiques de grande taille (RNA, protéines) sur une vaste échelle de temps, pour en comprendre le mécanisme d’action et pouvoir le contrôler de façon rationnelle.
• Capturer l’éphémère, de l’atome aux organismes: observer des systèmes hors équilibre en évolution rapide, avec une résolution temporelle inférieure à la seconde, tels quels des intermédiaires réactionnels, des protéines en repliement, les états transitoires, ou bien le suivi en temps réel des métabolismes dans les cellules comme dans les animaux (spectroscopie et imagerie métabolique).

Domaines d’application

• Biologie structurale: structure, dynamique, réactivité, relations structure-fonction dans protéines et acides nucléiques
• Chimie et matériaux: catalyse, environnement, procédés industriels et usine éco-efficiente
• Santé: métabolomique, mécanismes des maladies, découverte de medicaments, nouveaux traitements, diagnostic, imagerie