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Le développement de la biologie a été longtemps dominé par une volonté de décrire la forme des cellules, des tissus, des organes, ... en éliminant toutes les
fluctuations d'ordre dynamique. Il s'agissait de donner, à partir d'observations de matériels fixés, une description essentiellement statique. Les outils issus de la dynamique qualitative et quantitative fournissent des points de vue complémentaires pour décrire le comportement de la cellule. Le couplage de l'analyse d'images et de la simulation numérique devrait permettre d'élaborer des modèles plus " réalistes " de
l'évolution de la forme.
Cet ouvrage, le premier en français, fait une synthèse des points forts et des questions d'actualité de la biologie cellulaire et moléculaire, liés à la dynamique de la cellule. Il met en lumière les enjeux et perspectives des différentes techniques d'acquisition et d'analyse destinées à caractériser la dynamique structurale et fonctionnelle de la cellule vivante.
Après une présentation des contraintes d'analyse de la cellule vivante, il s'organise en quatre sections : les techniques et modalités d'acquisition des séquences d'images ; l'interprétation qualitative et quantitative des séquences d'images ; l'apport de la modélisation ; les principales applications à l'échelle moléculaire, subcellulaire et cellulaire.
Public : étudiants, techniciens, ingénieurs, enseignants et chercheurs désireux de connaître les méthodes et les domaines d'application de l'analyse dynamique de la cellule vivante.
De la cinématique à la dynamique : évolution des concepts
Chroniques cellulaires
Dynamique de la cellule vivante : enjeux et perspectives aux niveaux cellulaire et moléculaire
Contraintes d'analyse de la cellule vivante
CARACTERISATION DE LA DYNAMIQUE PAR ACQUISITION DE SEQUENCES D'IMAGES
Vidéomicroscopie
Cytométrie par analyse d'images
Spectrométrie à corrélation de fluorescence
Microspectrofluorimétrie confocale à balayage laser et imagerie spectrale sur cellules vivantes isolées
INTERPRETATION QUALITATIVE DES SEQUENCES D'IMAGES
Analyse de fluctuations
Estimation du mouvement dans les séquences d'images par une approche directe
De la détection de contours à la carte de polarité
Trajectographie cellulaire : reconstruction et analyse
Analyse des ondes ciliaires et flagellaires
APPROCHES THEORIQUES
Modèles continus de populations cellulaires en migration
Le modèle flagellaire
Modélisation mathématique et analyse des processus cellulaires d'endocytose
Application à la pinocytose de phase fluide
APPLICATIONS A L'ANALYSE DES PROCESSUS BIOLOGIQUES
Signalisation calcique et dynamique spatio-temporelle des libérations élémentaires de calcium à partir des réserves intracellulaires
Récepteurs du glutamate perméables au calcium : analyse à l'aide de chélateurs fluorescents et du cobalt
Dynamique du calcium et mélose ovocytaire
Incorporation de sondes nucléiques fluorescentes pour la détection des ARN : Analyse de la cinétique d'hybridation par spectrométrie à corrélation de fluorescence
Incorporation d'anthracyclines dans les cellules tumorales et résistance pléïotropique
La cellule ciliée dans l'épithélium respiratoire de mammifère : le mouvement et son contrôle
Contraction des cardiomyocytes
Quantification par analyse d'images des effets de substances chimiques sur les cellules cardiaques
Trajectoire des spermatozoïdes
Etude des ondes flagellaires et des trajectoires de spermatozoïdes de mammifères
Quantification des déformations et de la migration cellulaires : de la mitose à la cicatrisation in vitro
Analyse simultanée de la migration de cellules sensibles et résistantes aux anthracyclines : apport des PKH
Réorganisation in vitro des cellules endothéliales en pseudo-capillaires
Mesure de la déformabilité cellulaire au moyen d'un système rapide d'analyse d'images.