En poursuivant votre navigation, vous acceptez l'utilisation de cookies destinés à améliorer la performance de ce site et à vous proposer des services et contenus personnalisés.

X

Spectroscopie et contrôle cohérents dans des systèmes biologiques

 


PERSONNEL

Laura Antonucci
Xavier Solinas
 
José Alberto de la Paz Espinosa (stagiaire M1)
Shu Liu (stagiaire M2)
 

Description du thème


Nous utilisons et développons des techniques de spectroscopie exploitant des lasers femtosecondes afin de comprendre comment les modifications structurales des protéines contribuent au déroulement d’une réaction biologique. L'association d'impulsions ultra-brèves infrarouges et de technologies femtosecondes élaborées comme le contrôle cohérent et la spectroscopie cohérente constitue un outil très puissant pour l'étude de la dynamique femtoseconde de systèmes biologiques comme les hémoprotéines.

Les projets actuellement en cours sont les suivants:
 
Affichage de hbco_2dir.jpg en cours...
-La spectroscopie vibrationnelle ultrarapide permet d’étudier, avec une résolution temporelle femtoseconde, les modifications structurales qui accompagnent le transfert de ligand au sein de molécules telles que les hémoprotéines.  
 
 
-La spectroscopie multidimensionnelle infrarouge (2DIR), technique que nous avons initiée dès 1996, est une approche expérimentale qui a été considérablement développée et perfectionnée ces dernières années dans de nombreux laboratoires. Dans le domaine infrarouge, elle donne en particulier accès aux couplages entre modes vibrationnels avec une résolution subpicoseconde.
 
 
-L'ascension vibrationnelle est une technique de contrôle du mouvement vibrationnel d'une liaison chimique, et repose sur l'utilisation d'une impulsion infrarouge excitant sélectivement une vibration donnée, et dont la dérive de fréquence permet de surcroît de prendre en compte l'anharmonicité de la vibration considérée.
 
 
-L’AD-ASOPS (Arbitrary Detuning-ASynchronous Optical Sampling) est une technique que nous avons développée et brevetée et qui repose sur l’utilisation de deux sources lasers asynchrones. Elle permet de mesurer la réponse d’un système avec une résolution temporelle subpicoseconde sur des échelles de temps allant de la milliseconde à la femtoseconde.
 

Publications

Xavier Solinas, Laura Antonucci, Adeline Bonvalet, and Manuel Joffre
Optics Express 25 (15), 17811-17819 (2017) PDF
 
Vincent Kemlin, Adeline Bonvalet, Louis Daniault, and Manuel Joffre
Journal of Physical Chemistry Letters, 7(17), pp 3377-3382 (2016) PDF
 
Laura Antonucci, Adeline Bonvalet, Xavier Solinas, Louis Daniault, and Manuel Joffre
Optics express 21, 27931-27940 (2015) PDF 
 
Cyril Falvo, Louis Daniault, Thibault Vieille, Vincent Kemlin, Jean-Christophe Lambry, Christoph Meier, Marten H.Vos, Adeline Bonvalet, and Manuel Joffre
Journal of Physical chemistry Letters 6, 2216-2222 (2015) PDF
 
Laura Antonucci, Adeline Bonvalet, Xavier Solinas, Michaël Jones, Marten H. Vos, and Manuel Joffre
Optics Letters, 38, 3322-3324 (2013) PDF
 
Laura Antonucci, Xavier Solinas, Adeline Bonvalet, and Manuel Joffre
Optics express 20, 17928-17937 (2012) PDF
 
P. Nuernberger, T. Vieille, A. Bonvalet, Cathie Ventalon, and M. Joffre
Journal of Physical Chemistry B.144, 5554 (2011)
P. Nuernberger, K. Lee, A. Bonvalet, L. Bouzhir-Sima, J-C Lambry, U. Liebl, M. Joffre, and M. Vos
J. Am. Chem. Soc 133, 17110-17113 (2011) PDF
 
Raman Maksimenka, Patrick Nuernberger, Kevin F. Lee, Adeline Bonvalet, Jadwiga Milkiewicz, Cestmir Barta, Miloš Klima, Thomas Oksenhendler, Pierre Tournois, Daniel Kaplan, and Manuel Joffre
Opt. Lett. 35, 3565 (2010) 
 
Guillaume Labroille, Rajesh Pillai, Xavier Solinas, Caroline Boudoux, Nicolas Olivier, Emmanuel Beaurepaire, and Manuel Joffre
Optics Letters. 35, 3444-3446 (2010) 

Direct observation of ligand transfer and bond formation in cytochrome c oxidase using mid-infrared chirped-pulse upconversion
J. Treuffet, K.J. Kubarych, J.-C. Lambry, E. Pilet, J.-B. Masson, J.-L. Martin, M.H. Vos, M. Joffre, and A. Alexandrou
Proc. Natl. Acad. Sc. (USA) 104, 15705 (2007) 

CO vibration as a probe of ligand dissociation and transfer in myoglobin
T. Polack, J. P. Ogilvie, S. Franzen, M.H. Vos, M. Joffre, J.-L. Martin, A. Alexandrou
Phys. Rev. Lett. 93, 018102(2004) 

Suppression of perturbed free-induction decay and noise in experimental ultrafast pump-probe data
P. Nuernberger, K.F. Lee, A. Bonvalet, T. Polack, M.H. Vos, A. Alexandrou, M. Joffre
Opt. Lett. 34, 3226-3228 (2009) PDF

Removing cross-phase modulation from midinfrared chirped-pulse upconversion spectra
K.F. Lee, P. Nuernberger, A. Bonvalet, M. Joffre
Opt. Express 17, 18738-18744 (2009) PDF

Femtosecond Spectroscopy from the Perspective of a Global Multidimensional Response Function
P. Nuernberger, K.F. Lee, M. Joffre
Acc. Chem. Res. 42, 1433-1441 (2009) PDF

Unobtrusive interferometer tracking by path length oscillation for multidimensional spectroscopy
K. F. Lee, A. Bonvalet, P. Nuernberger, M. Joffre
Opt. Express 17, 12379-12384 (2009) PDF

Characterization of mid-infrared femtosecond pulses
K. F. Lee, K. J. Kubarych, A. Bonvalet, M. Joffre
J. Opt. Soc. Am. B 25, A54 (2008) PDF

Direct observation of ligand transfer and bond formation in cytochrome c oxidase using mid-infrared chirped-pulse upconversion
J. Treuffet, K.J. Kubarych, J.-C. Lambry, E. Pilet, J.-B. Masson, J.-L. Martin, M.H. Vos, M. Joffre, A. Alexandrou
Proc. Natl. Acad. Sc. (USA) 104, 15705 (2007) PDF

Two-dimensional infrared spectroscopy detected by chirped pulse upconversion
M.J. Nee, R. McCanne, K.J. Kubarych, M. Joffre
Opt. Lett. 32, 713 (2007) PDF

Generation and complete characterization of intense mid-infrared ultrashort pulses
C. Ventalon, J. M. Fraser, J.-P. Likforman, D. M. Villeneuve, P. B. Corkum, M. Joffre
J. Opt. Soc. Am. B 23, 332 (2006) PDF

Mid-Infrared electric field characterization using a visible charge-coupled-device-based spectrometer
K.J. Kubarych, M. Joffre, A. Moore, N. Belabas, D.M. Jonas
Opt. Lett. 30, 1228 (2005) PDF

Coherent vibrational climbing in carboxy-hemoglobin
C. Ventalon, J.M. Fraser, M.H. Vos, A. Alexandrou, J.-L. Martin, M. Joffre
Proc. Natl. Acad. Sc. (USA) 101, 13216 (2004) PDF

Coherent vibrational climbing in carboxy-hemoglobin
C. Ventalon, J.M. Fraser, M.H. Vos, A. Alexandrou, J.-L. Martin, M. Joffre
Proc. Natl. Acad. Sc. (USA) 101, 13216 (2004) PDF

CO vibration as a probe of ligand dissociation and transfer in myoglobin
T. Polack, J. P. Ogilvie, S. Franzen, M.H. Vos, M. Joffre, J.-L. Martin, A. Alexandrou
Phys. Rev. Lett. 93, 018102(2004) PDF

Time-domain interferometry for direct electric field reconstruction of mid-infrared femtosecond pulses
C. Ventalon, J.M. Fraser, M. Joffre
Opt. Lett. 28, 1826 (2003) PDF

Anciens participants au projet

Antigoni Alexandrou, Nadia Belabas, Louis Daniault, James M. Fraser, Vincent Kemlin, Kevin J. Kubarych, Guillaume Labroille, Kevin Lee, Jean-Louis Martin, Patrick NuernbergerJennifer P. OgilvieThomas Polack, Johanne Treuffet, Cathie Ventalon,Thibault Vieille