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Plateforme de mesure
de l’activité cellulaire en temps réel
à haut-débit « ImpedanCELL »

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Créée en 2012, la plateforme ImpedanCELL de mesure de l’activité cellulaire en temps réel à haut-débit a été intégrée en 2014 aux plateaux techniques de la Structure Fédérative 4206 ICORE (Interactions Cellules, ORganismes, Environnement) de l’Université de Caen Normandie. Elle est répartie sur deux sites : CLCC F. Baclesse pour toutes les applications hors microbiologie et LABÉO pour toutes les applications en virologie et en bactériologie (pièce de niveau de confinement L2).
Sur le site du Centre F. Baclesse, elle est accueillie dans une pièce dédiée du bâtiment Recherche (CLCC F. Baclesse) au sein du laboratoire BioTICLA (Biologie et Thérapies Innovantes des Cancers de l’Ovaire) qui constitue l’un des deux axes thématiques de l’UMR Inserm 1086 ANTICIPE (Unité de Recherche Interdisciplinaire pour la Prévention et le Traitement des Cancers). Sur le site de LABÉO, elle est accueillie sur la plate-forme de recherche en Santé Equine de Saint-Contest (Hippolia) qui héberge les chercheurs de LABÉO, l’équipe BIOTARGEN (Biologie, Génétique et Thérapies OstéoArticulaire et Respiratoires - EA7450) de l’Université de Caen Normandie, le RESPE (Réseau d’Epidémio-Surveillance des Pathologies Equines) et une start-up (EquiWays ; conseil en prévention sanitaire pour les haras). La plateforme dotée de laboratoires de confinement type L2 permet de travailler sur de nombreux pathogènes.
ImpedanCELL constitue une plateforme innovante et originale permettant d’appréhender l’activité cellulaire en temps réel et à haut-débit par deux types de technologies, d’une part la mesure d’impédance (xCELLigence) et d’autre part l’imagerie cellulaire (IncuCyte S3). Grâce au soutien du Centre François Baclesse, de LABÉO, de la SF ICORE, de l’Université de Caen Normandie, de la région Normandie, de l’Etat et de l’Europe (FEDER), la plateforme ImpedanCELL est dotée de plusieurs équipements à haut-débit basés sur la technologie xCELLigence (ACEA Biosciences Inc.) permettant d’appréhender l’activité cellulaire en temps réel sans aucun marquage. Alliance de la microélectronique et de la biologie cellulaire, cette technologie est basée sur une mesure d’impédance, les cellules poussant sur un support de microélectrodes d’or en modifiant le flux électronique. Une mesure d’impédance peut être réalisée fréquemment (30 secondes étant l’intervalle minimal entre deux mesures) permettant ainsi de caractériser avec une grande précision aussi bien les événements précoces que tardifs de la réponse cellulaire.

plateforme MAPinMED
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de la plateforme ImpedanCELL
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Sur le site du Centre F. Baclesse, la plateforme propose l’accès à deux systèmes xCELLigence MP de 6 plaques 96 puits chacun et d’un système xCELLigence DP de 3 plaques 16 puits permettant l’étude de la prolifération, de la mort cellulaire, de l’adhésion, de la migration et de l’invasion, en passant par l’étude des changements de morphologie cellulaire ou par l’analyse fonctionnelle de récepteurs (GPCR, RTK). Des applications directes dans des domaines aussi variés que l’oncologie, les neurosciences, la toxicologie, l’immunologie ou la biologie marine sont envisageables. Un suivi quotidien de la morphologie cellulaire, notamment indicatrice de la nature du phénomène observé (adhésion, détachement cellulaire, prolifération, mort cellulaire, transition épithélio- mésenchymateuse, différenciation…) est également possible grâce à l’utilisation d’un microscope haut débit Cellavista dédié à l’utilisation de microplaques (SynenTec GmbH). Un autre système xCELLigence MP de 6 plaques 96 puits est également disponible sur le site de LABÉO dans un laboratoire confiné de type L2 permettant les expérimentations dans le domaine de la virologie et de la microbiologie. Par ailleurs, un système mobile appelé iCELLigence (2 x 8 puits) dédié prioritairement à la formation, peut également être utilisé de façon ponctuelle pour répondre à des besoins spécifiques sur des sites extérieurs.

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Enfin, la plateforme ImpedanCELL s’est dotée en 2017 de deux systèmes d’imagerie cellulaire en temps réel (IncuCyte S3, Sartorius) répartis sur chacun des deux sites. Cet équipement automatise l’acquisition et l’analyse d’image en cinétique à long terme, directement dans un incubateur, et permet l’étude de 6 plaques 96 puits (ou d’autres formats tels que les flacons de culture de 25 ou 75 cm2) de façon simultanée. Il est muni d’une tourelle optique automatisée avec 3 objectifs (x4, x10, x20) et autorise une visualisation en contraste de phase comme en fluorescence permettant ainsi de suivre plusieurs types d’expériences en parallèle. Ces deux systèmes ont été acquis afin d’augmenter pour chacun des deux sites la polyvalence et la capacité de réponse aux demandes d’investigations de l’activité cellulaire en temps réel à haut-débit (action de molécules sur des sphéroïdes, capacité des cellules à réinvestir un espace blessé, caractérisation de la mort cellulaire, etc.).

La plateforme ImpedanCELL est ouverte à tout utilisateur ayant des besoins d’étude du suivi dynamique du comportement cellulaire en temps réel, y compris à haut-débit. Elle est ouverte à des collaborations et des prestations tant locales que nationales, aussi bien académiques qu’industrielles. Elle est impliquée dans des actions de formation au sein des UFR Santé et Sciences de l’Université de Caen Normandie grâce au système iCELLigence mobile. Elle propose également une formation pratique aux utilisateurs des systèmes d’impédancemétrie, et réalise tout ou partie des analyses en prestation, en fonction des demandes des utilisateurs.