Recherche
La recherche en sciences du vivant et en santé au sein de l'Institut Polytechnique de Paris couvre le spectre de la recherche fondamentale jusqu'aux recherches appliquée et translationnelle et s'étend de l'échelle moléculaire à l'échelle macroscopique. Découvrez ci-dessous nos quatre grandes thématiques de recherche.
Vous souhaitez en savoir plus sur les modalités de partenariats, découvrir comment soutenir nos recherches ou identifier des expertises spécifiques en sciences du vivant et en santé au sein d'IP Paris, contactez-nous directement.
Thématiques
Dans ce domaine nous travaillons au développement d'une compréhension quantitative des systèmes vivants, c'est à dire qui s'appuie sur des mesures expérimentales précises, l'analyse de données, les mathématiques, la physique et l'informatique pour élaborer des modèles capables d'expliquer et de prédire le fonctionnement de systèmes biologiques.
Nos équipes travaillent à la fois à l'étude d'organismes eucaryote et procaryotes, aux échelles tant moléculaires que macroscopiques. Les disciplines mobilisées sont la biochimie et la biophysique des biomolécules, la génomique et la transcriptomique, les principes de base de la biologie et de la biophysique des cellules et du développement, ainsi que la biologie et la physiologie des systèmes.
Plusieurs équipes de l'Institut Polytechnique de Paris travaillent sur le sujet de l'imagerie et ce à de multiples échelles : à l'échelle des molécules, des cellules, des tissus ou des organismes entiers. Nos équipes utilisent diverses modalités d'imagerie, notamment la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN), la cristallographie et la microscopie électronique.
L'un des points forts du campus en matière d'imagerie est le développement de nouvelles approches en biophotonique et de techniques d'imagerie optique avancées (super-résolution, profondeur, haut débit et multimodalité).
L'imagerie cellulaire/moléculaire ainsi que les études génomiques/protéomiques génèrent de grandes quantités de données, créant ainsi des opportunités considérables en matière de science des données, d'apprentissage automatique/profond, de quantification et d'analyse.
Parmi les approches développées en matière de modélisation multi-échelles au sein d'IP Paris figurent la modélisation moléculaire de structures d'ARN et de protéines, la conception in silico de molécules thérapeutiques et la modélisation de structures et de fonctions de divers organes et systèmes multi-organes.
En parallèle, des approches mathématiques de la dynamique des populations sont utilisées pour prédire l'émergence des zoonoses et de mutations d'agents pathogènes.
Les connaissances acquises en biologie et chimie fondamentale, en imagerie multi-échelles et en modélisation des systèmes vivants servent de base aux activités translationnelles en ingénierie biomédicale.
Parmi les sujets traités au sein de l'Institut Polytechnique de Paris figure notamment le développement de systèmes vivants sur puce (organes/maladies) qui sont utilisés pour la conception de nouvelles molécules thérapeutiques ou de vaccins et pour le dépistage de certaines pathologies. Un accent particulier est mis sur le sujet des menaces émergentes (comme par exemple certains virus et l'émergence de résistance aux antimicrobiens) ainsi que sur la médecine personnalisée (suivi individuel des patients, approches "omiques", bio-informatique, apprentissage automatique et modélisation prédictive).
Un autre volet de nos activités est consacré à la biologie synthétique, un domaine interdisciplinaire qui mobilise des approches issues de la biophysique, du génie chimique et biologique, ainsi que de l'informatique. Nos travaux portent notamment sur la conception de nouveaux systèmes biologiques (cellules ou systèmes biologiques aux fonctions nouvelles) et sur leur interfaçage avec des dispositifs biomédicaux.
La santé numérique constitue un axe majeur de recherche à l'Institut Polytechnique de Paris, à l'interface de la biologie, de la médecine, des mathématiques, de la physique et des sciences du numérique. Les équipes développent des approches de modélisation multi-échelles permettant de relier les mécanismes moléculaires aux fonctions des organes et de l'organisme dans son ensemble.
Ces travaux portent notamment sur la modélisation de la structure des ARN et des protéines, la conception in silico de molécules thérapeutiques et la simulation du fonctionnement de différents organes et systèmes multi-organes, afin de mieux comprendre les mécanismes de la santé et des maladies et d'accélérer le développement de nouvelles stratégies diagnostiques et thérapeutiques.
En parallèle, les chercheurs exploitent des modèles mathématiques et des méthodes d'analyse des données pour étudier la dynamique des populations, la propagation des maladies infectieuses et l'évolution des agents pathogènes. Ces approches prédictives contribuent à anticiper l'émergence des zoonoses, à mieux comprendre les mécanismes de mutation des virus et des bactéries, et à éclairer les stratégies de prévention et de santé publique.
En combinant modélisation, simulation numérique, intelligence artificielle et données biologiques et cliniques, l'Institut Polytechnique de Paris développe des outils innovants au service d'une médecine plus prédictive, personnalisée et préventive.
En 2023, IP Paris à lancé le programme DaTSHealth. Soutenu par l'ANR dans le cadre du Plan France 2030, ce programme de formation vise à répondre aux transformations profondes du secteur de la santé liées à l’essor des données massives, de l’intelligence artificielle et des technologies numériques.
