Poisson-zèbre et équations mathématiques

Le poisson-zèbre est un petit poisson dont la peau peut présenter un grand nombre de motifs différents aux teintes vives. Ces motifs peuvent être reproduits par des modèles mathématiques inspirés d'une idée proposée par Alan Turing, selon laquelle des molécules diffusent entre les cellules et y subissent des réactions chimiques. De récentes investigations ont toutefois démontré que les motifs ne sont pas générés par des molécules qui diffusent, mais par des cellules entières qui sont pour ainsi dire immobiles.

Comment peut-on expliquer qu'une hypothèse erronée mène à des prédictions correctes ? Dans leur travail, publié dans Nature Communications cette semaine, Domenico Bullara et Yannick De Decker, Laboratoire de Chimie physique non linéaire, se fondent sur les observations les plus récentes pour proposer un modèle différent, basé sur une interaction cellulaire appelée la « croissance différentielle », par laquelle les cellules pigmentaires favorisent ou inhibent la survie de leurs congénères en fonction de la distance qui les sépare.

Cette approche permet elle aussi de reproduire les motifs observés sur la peau du poissonzèbre. Les auteurs montrent de plus que ce mécanisme différent mène in fine à des équations mathématiques du même type que celles proposées par Turing. Ce faisant, ils apportent une explication à l'efficacité inattendue des modèles de réaction-diffusion."


Cancer: vers un nouvel outil d'aide à la décision?

Face au cancer, il est important de disposer de nouveaux appareils qui permettent de poser un diagnostic, d'établir un pronostic et d'analyser et contrôler les données avec précision, plus rapidement qu'aujourd'hui.

Réunissant 9 partenaires, le projet européen GLAM a pour ambition de répondre à ce défi: il vise à concevoir et élaborer un nouvel outil de diagnostic capable de détecter des marqueurs biologiques présents dans des fluides biologiques obtenus de façon non invasive, principalement les urines dans le cas des cancers de l'appareil génito-urinaire, afin d'aider les oncologues à prendre de meilleures décisions thérapeutiques dans une approche de médecine personnalisée.

Ce projet mettra au point un appareil intégré, fonctionnant à l'aide de nouveaux biocapteurs photoniques et caractérisé par une sensibilité extrême, la simplicité d'utilisation, la portabilité, un faible coût...

Parmi les partenaires de ce projet européen, Grégory Kozyreff – unité d'Optique non-linéaire théorique, Faculté des Sciences – qui interviendra surtout dans la phase de conception et de démonstration expérimentale en laboratoire, en apportant un support théorique sur les aspects optiques du capteur pour optimiser sa sensibilité.


Calculateur photonique

Le reservoir computing est une méthode pour traiter des signaux dépendant du temps, inspirée du cerveau biologique. Cette méthode a permis récemment des avancées importantes dans la réalisation de calculateurs analogiques performants.

En collaboration avec l'UGent, le Laboratoire d'Information quantique - Serge Massar, Faculté des Sciences - et Opera Photonique - Marc Haelterman, Ecole Polytechnique de Bruxelles - ont réalisé une démonstration d'un calculateur photonique dont l'architecture est inspirée de ces avancées récentes en intelligence artificielle.

Leur système expérimental présente une consommation énergétiques intrinsèquement faible et des performances comparables ou meilleures à l'existant pour des tâches telles que la reconnaissance vocale. Mené dans le cadre d'un PAI que coordonne Philippe Emplit - OptiQ, Ecole Polytechnique de Bruxelles -, ce travail constitue une étape importante vers la réalisation de processeurs optiques ultra-rapides.


Prix de la Jeunesse Baekeland

Destiné aux élèves du 3ème degré de l'enseignement secondaire, le Prix de la Jeunesse Baekeland est un concours annuel organisé par l'asbl Bio-MENS et la Faculté des Sciences de l'ULB. L'objectif de ce concours est de développer auprès des jeunes la créativité et l'esprit critique dans le domaine des sciences.

Vendredi matin, quatre équipes se sont affrontées sur le thème «Le climat dans l'impasse! Qui refroidira la terre?». En plus d'un texte décrivant leur projet, les équipes ont dû fournir une présentation et en débattre avec un jury professionnel.

Le premier prix de €1100 offert par la Loterie Nationale a été remporté par le Lycée Saint-Jacques de Liège grâce à leur projet « En avant marche ! », concernant l'usage des cristaux piézo-électriques; le deuxième prix de €800 par les jeunes du Collège de Notre-Dame de Bellevue de Dinant avec leur projet de transition. Les deux autres équipes ont gagné €300.

En 2016, une nouvelle édition du Prix de la Jeunesse Baekeland sera organisée. Elle traitera des Organismes Génétiquement Modifiés.


Projet vERSO en vidéo

La faune de l'océan est-elle capable de s'adapter aux changements environnementaux ? C'est la question de fond posée par le projet fédéral vERSO, Ecosystem Responses to global change: a multiscale approach in the Southern Ocean.

Un groupe de chercheurs belges et français, emmené par Bruno Danis - Laboratoire de Biologie marine, Faculté des Sciences - prend pour modèle l'Océan Austral, qui abrite une grande partie de la biodiversité marine mondiale, et tente d'évaluer l'impact des principaux facteurs de stress liés au changement global sur l'écosystème qui le compose.

Découvrez le projet vERSO en vidéo, dans Images de sciences.

Et (re)découvrez l'ensemble des projets BRAIN-be auxquels participe l'ULB, sur le web.

 

Clin d'oeil

A vos agendas !

  • Les activités de l'Expérimentarium de Physique