Biocolloids and Surfaces Laboratory

Nos recherches portent sur les interactions entre surfaces et (bio)colloïdes, avec des applications pour la protection des ressources en eau, l'ingénierie des biocapteurs, les matériaux antimicrobiens et le développement de nanotechnologies sécuritaires. Le Laboratoire des biocolloïdes et des surfaces combine des outils de la science des colloïdes et des surfaces avec des techniques de biologie moléculaire, cellulaire et de microbiologie pour aborder des problèmes interdisciplinaires touchant la protection de l'environnement et la santé publique. Les instruments utilisés dans nos recherches comprennent notamment une microbalance à cristal de quartz avec mesure de dissipation (QCM-D), une pince optique NanoTweezer, un ellipsomètre spectroscopique à balayage et un microscope hyperspectral à fond noir amélioré. Nous disposons également d'installations pour la caractérisation des matériaux, la culture cellulaire, ainsi que la culture d'insectes et de plantes.

Les nanomatériaux sont de l'ordre de 1-100 nm et trouvent des applications dans un large éventail de produits et d'industries, notamment l'électronique, la médecine, l'agriculture, la production pétrolière et gazière, et la remédiation environnementale. Notre équipe travaille sur : - Le devenir, les transformations et la toxicité des nanoplastiques et des microplastiques dans les milieux aquatiques et terrestres - La synthèse de nouveaux nanomatériaux par des chimies et des procédés verts (durables) - Le développement de nanotechnologies pour la décontamination de l'eau et des sols - La toxicité des nanomatériaux à différents niveaux d'organisation biologique (membranes cellulaires, cellule entière et organisme entier)

L'adhésion des bactéries à la surface des biomatériaux ou des cellules de mammifères entraîne souvent des infections. Nous développons de nouvelles approches pour prévenir l'adhésion cellulaire à ces surfaces. Nos travaux sur la bioadhésion et la formation de biofilms jouent aussi un rôle important dans la protection des ressources en eau potable et la prévention de la biocorrosion dans les procédés industriels. Nous mettons également au point de nouveaux outils de diagnostic (biodétecteurs) pour déceler les altérations de la santé cellulaire. Notre équipe travaille sur : - L'adhésion bactérienne aux biomatériaux et aux membranes pour le traitement de l'eau - Les matériaux fonctionnalisés par des phages pour la capture et l'inactivation des bactéries (surfaces bioactives) - Les approches électrochimiques pour prévenir la bioadhésion et la formation de biofilms (collaboration avec le Pr Omanovic) - Les bicouches lipidiques supportées comme modèles de membranes cellulaires - La QCM-D pour la biodétection médicale

La motilité bactérienne et la détection du quorum sont souvent associées à l'infection et à la colonisation microbienne des surfaces. Nous avons cerné différents extraits naturels de plantes et de petits fruits qui altèrent la motilité bactérienne et la détection du quorum, et qui pourraient ainsi contribuer à réduire les infections en milieu clinique. Notre équipe travaille sur :\n- Les interactions synergiques entre antimicrobiens naturels et antibiotiques synthétiques\n- L'activité anti-infectieuse d'extraits naturels\n- L'action antibiofilm d'extraits naturels

Nous possédons une expertise dans l'étude de la contamination microbienne des eaux souterraines et des réseaux d'approvisionnement en eau potable (recherche sur le transport et la survie des micro-organismes). Nous sommes également l'un des rares laboratoires à étudier l'incidence du climat froid et du gel-dégel sur la survie et la virulence des agents pathogènes dans les sols et les eaux naturels. En collaboration avec des collègues de l'Université Concordia, nous développons également de nouvelles membranes antisalissures pour le traitement de l'eau. Notre équipe travaille sur : - Des membranes polymères nano-améliorées pour le traitement de l'eau - Le transport et la survie des micro-organismes dans les eaux souterraines canadiennes - Des nanomatériaux d'ingénierie pour la décontamination des sols et des eaux souterraines - Des dispositifs de traitement au point d'utilisation pour l'approvisionnement en eau potable - L'élimination des agents pathogènes des sources d'eau potable - Des hydrogels à base de graphène (éponges) pour le traitement de l'eau