Autrefois, une image peignait un millier de mots. Mais avec l'avènement de l'imagerie en couleurs multiples, la microscopie peut ouvrir une fenêtre sur la vie dont peu d'autres techniques sont capables. Nous allons donc vous emmener dans une visite colorée qui vous montrera des fluorophores spécifiques, vous expliquera pourquoi des fluorophores différents ont des couleurs différentes et comment rationaliser la raison pour laquelle une molécule est fluorescente. Nous utiliserons ensuite ces fluorophores dans des cellules pour visualiser d'importants processus cellulaires.

Nous examinerons ici comment différentes techniques de fluorescence ont trouvé des applications extrêmement utiles pour comprendre des processus de régulation biologique spécifiques in vitro et dans des cellules vivantes. Nous nous concentrerons sur la régulation de la chromatine et la régulation de la tension membranaire, car il s'agit de deux systèmes pour lesquels, sans ces techniques, nous n'aurions pas le niveau de compréhension que nous avons aujourd'hui.

La vision classique de la science biologique est celle d'un laborantin travaillant dur pour comprendre une protéine spécifique d'intérêt. Mais grâce à la biologie chimique, nous avons pu employer des protéines pour effectuer une partie de ce travail important à notre place. Dans ce module, vous apprendrez à déployer des domaines protéiques modifiés pour exécuter des fonctions personnalisées en utilisant des techniques basées sur la lumière comme indicateur.

Ces dernières années, de nombreux processus de biologie chimique ont exploité la chimie induite par la lumière pour contrôler la biologie en termes d'activation ou de désactivation de l'inhibition et en exerçant un contrôle à distance de la localisation ou de la réactivité chimique, parmi de nombreux autres exemples non couverts ici. Nous faisons la lumière sur ces processus et illustrons l'ensemble des procédures possibles grâce à ces approches.

Nous avons appris à quel point la biologie est complexe et à quel point les biologistes chimistes ont commencé à explorer ce paysage complexe à l'aide de sondes conçues sur mesure. Mais étant donné l'immense complexité de la biologie, nous devons souvent repartir de zéro, en recherchant une molécule spécifique ou en identifiant la cible d'une molécule intéressante. Nous examinerons ici les méthodes idéales à cette fin dans les cellules et in vitro.