Giulio Ragazzon

Biographie

Giulio Ragazzon est chef d'équipe junior à l'Institut de science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS) à Strasbourg, en France. Son groupe étudie la physico-chimie organique des systèmes hors équilibre, afin de concevoir des systèmes non conventionnels capables d'exploiter la chimie et de réaliser des processus non spontanés (exigeant de l'énergie).

Le Dr. Ragazzon a étudié la chimie à l'université de Trieste (Italie), avec une thèse sur les complexes métalliques photoactifs. Après un passage à l'université de Bologne pour son master, il a obtenu son doctorat en 2017 auprès de la même institution, travaillant sur les machines moléculaires pilotées par la lumière et passant un semestre à l'université de Tokyo (Japon) en tant que chercheur invité. Pendant son postdoctorat, il a travaillé sur l'auto-assemblage hors équilibre à l'université de Padoue, montrant comment les principes sous-jacents aux machines moléculaires peuvent être exploités pour réaliser des processus d'auto-assemblage thermodynamiquement défavorables. Il a ensuite rejoint l'université de Trieste en tant que professeur assistant, avant de commencer sa carrière indépendante à l'ISIS en 2021. En accord avec les expériences précédentes, son groupe étudie les processus de non-équilibre se produisant à l'échelle moléculaire. Grâce à ses contributions, il a reçu des prix et des bourses prestigieux : en 2016, il a reçu le European Young Chemist Award (EYCA), la plus importante reconnaissance européenne au niveau du doctorat et, en 2021, il a été finaliste du Dream Chemistry Award, un concours mondial récompensant les jeunes chimistes qui rêvent de résoudre des problèmes fondamentaux avec des idées audacieuses. En 2021, il a obtenu une ERC Starting Grant.

Pour en savoir plus sur Giulio Ragazzon, y compris quelques anecdotes amusantes, vous pouvez consulter son profil d'auteur publié dans Angewandte Chemie : 2023, 62, e202300382.

Fellowship 2024

Dates - 01/10/2024-30/09/2026

Résumé du projet

TRANSPORT ACTIF DE PETITES MOLÉCULES À TRAVERS LES MEMBRANES - GRÂCE À LA CATALYSE

Le transport d'ions et de molécules à travers les compartiments biologiques est essentiel à la vie. La recherche actuelle dans ce domaine se concentre principalement sur l'amélioration du taux de transport passif des ions, en suivant un gradient de concentration. Le transport actif - où le transport se fait contre le gradient de concentration - est plus difficile. Dans la nature, le transport actif est alimenté par des processus catalytiques, une approche qui n'a pas encore été réalisée dans des systèmes artificiels et que ce projet étudiera. Globalement, la réalisation de la recherche proposée sera ancrée dans la chimie, tout en s'étendant de la biologie - en termes de systèmes à imiter - à la physique, où les modèles de formalisation ont été développés.

Ce projet vise à réaliser le transport actif à travers les membranes, en utilisant une approche bioinspirée. Dans les systèmes artificiels, le transport actif est traditionnellement réalisé en couplant un autre gradient d'espèces ou en utilisant la lumière comme source d'énergie. En revanche, des mécanismes catalytiques particuliers seront utilisés dans ce projet : ces processus catalytiques peuvent favoriser la catalyse de manière préférentielle lorsqu'ils sont associés à un événement de transport. L'utilisation de cette stratégie a été inspirée par des mécanismes que les machines moléculaires naturelles exploitent, appelés mécanismes à cliquet, qui sont également basés sur la catalyse.

Grâce au Fellowhsip USIAS, il sera possible de réaliser un transport actif à travers les membranes, en commençant par les membranes macroscopiques (formées par un liquide) et en s'étendant aux membranes lipidiques, englobant à la fois les phénomènes à l'échelle macroscopique et à l'échelle nanométrique. Il sera donc possible de forcer des molécules à l'intérieur de modèles cellulaires minimaux. À moyen terme, l'objectif est d'utiliser ces stratégies pour transporter et délivrer des molécules bioactives dans des compartiments spécifiques de la cellule, ce qui pourrait ouvrir de nouvelles voies dans l'administration de médicaments. Le concept de base de ce projet peut être étendu aux systèmes redox et aux systèmes pilotés par la lumière, offrant ainsi une direction de recherche innovante qui fait appel à de multiples domaines.