CEA Direction des sciences du vivant : Phénopuce

Phénopuce

Technologies miniaturisées pour l'analyse phénotypique des cellules :

Le confinement des cultures cellulaires dans des gouttes liquides est un point important pour la réalisation de tests cellulaires multiples. Les systèmes développés permettent de placer jusqu'à 1000 gouttes de cultures cellulaires ne contenant chacune qu'une centaine de cellules par goutte, sur une lame histologique (15 cm²) soit 1000 expériences parfaitement indépendantes !

Puces à cellules :
400 gouttes de 100 nl sur 4 cm² de verre (spotter piézoélectrique).

Analyse multi-phénotypique par plot de cellules U373 (détail d'un plot de 500 µm) :
• présence des cellules (Hoescht - bleu)
• mort cellulaire (“DeadRed” - rouge)
• survie des cellules (SYTO10 - vert)

Détection et quantification automatisées des phénotypes : 1. Par fluorescence (collaboration avec Imstar) : présentation en mosaïque de 12 plots de cellules U373 marquées au SYTO10 puis fixées sur puce.
	3.Biostatistique et base de données
2. Par spectrométrie de masse

Validations de l'innovation

Ces puces sont développées et utilisées au CEA dans le cadre des programmes de cancérologie et de toxicologie. Leur performance est évaluée dans deux projets :

iCancéroDrops (financé par la Ligue contre le Cancer) : amélioration de l'efficacité d'anticancéreux par blocage spécifique de l'expression de certains gènes à l'aide de siRNAs. Dans ce projet, les puces servent à l'analyse précise du comportement cellulaire dans 40 000 réactions en nano-gouttes dans lesquelles varient : la nature des cellules, la concentration de l'anticancéreux, la concentration et la nature des siRNAs et le phénotype analysé.
Toxdrop (financé par la Communauté Européenne) : utilisation des puces à cellules dans le but de remplacer certains tests animaux par des analyses multiparamétriques de cytotoxicité.

Collaborations :

Pour accroître la qualité d'analyse, nous participons au développement d'outils microscopiques, en collaboration avec la société Imstar.
Modélisation par images virtuelles du comportement des cellules dans les gouttes analysées par spectrométrie de masse : collaboration avec le CHU INSERM 318 de Grenoble et la société Tascon.
Les informations recueillies sont rassemblées, organisées et analysées grâce à des outils de bioinformatique (collaboration avec l'équipe de Y. Vandenbrouck du CEA-DRDC à Grenoble).
Toxicologie cellulaire : INSERM U 522 et CNRS UMR 5534
Cancérologie cellulaire : FRE 2692 CNRS, INSERM EMI 104, et INSERM U 318

Contacts :
Direction des Sciences du vivant : F. Chatelain (Francois.chatelain@cea.fr)
Leti : P. Puget