SOLEIL et Biotechnologies

, par Géraldine Carayol

Le synchrotron Soleil (Source Optimisée de Lumière d’Energie Intermédiaire du Lure) est un accélérateur d’électrons qui produit des rayonnements éléctromagnétiques à différentes longueurs d’ondes, utilisables pour l’analyse de la matière, vivante ou inerte.

Les électrons préalablement accélérés dans le « linac » et le « booster » circulent à grande vitesse dans un « anneau de stockage », de forme polygonale. Ils émettent un rayonnement chaque fois que leur trajectoire est déviée. La lumière émise, dont le trajet est également rectiligne, est exploitée le long des 29 « lignes de lumières » caractérisées par la gamme de longueur d’onde de la lumière émise, qui va de l’infra rouge aux Rayons X. Ces 29 « lignes de lumière », qui portent chacune un nom, sont des laboratoires d’analyse de la matière.

Plusieurs « lignes de lumières » sont particulièrement utilisées pour l’analyse d’éléments biologiques :

La « ligne de lumière » SMIS, permet d’étudier les interactions de la matière avec l’infra rouge. Elle est utilisée notamment pour l’identification moléculaire, par le spectre infra rouge dépendant du comportement des liaisons entre atomes. Par exemple, les protéines sont identifiables par leur spectre présentant un profil avec des pics caractéristiques de la liaison peptidique
La « ligne de lumière » DISCO, permet d’étudier les interactions de la matière avec les UV. Elle est utilisée notamment pour déterminer structure des molécules : mode de repliement des protéines (feuillets béta, hélice alpha).
La « ligne de lumière » PROXIMA et SWING permet d’étudier les interactions de la matière avec les rayons X. Ce sont les longueurs d’onde utilisées dans la cristallographie. La ligne SWING a développé une technologie permettant d’approcher la structure des protéines en solution et non plus après réalisation d’un cristal.

Des projets peuvent être montés avec les élèves, de la seconde au BTS sur le site.
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Merci à Jean-Pierre SAMAMA, directeur de la division "sciences du vivant" et Valerie PEDUZY, enseignante relai, pour leurs présentations sur la technologie SOLEIL et son exploitation, ainsi qu’à l’ensemble des scientifiques qui nous ont reçus dans les laboratoires des lignes de lumière, et qui nous ont expliqué la mise en oeuvre de cette technologie.

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