Depuis 2010, le LCBM dispose d'un ensemble d'appareillages de mesure de diffusion de lumière. Il est composé d'une ligne d'instruments qui travaillent de concert pour mesurer directement et rapidement la masse, la taille, la dispersion d'un objet biologique ou inorganique en solution avec une bonne précision. Des études sur la polymérisation, l'homogénéité d'un échantillon, l'interaction entre protéines ou l'état de nanoparticules en milieux biologique requièrent ce genre d'instruments.
Principes : Les protéines impliquées dans des processus redox, comme les métalloprotéines ou les enzymes anaérobies, sont particulièrement sensibles à l'oxygène. Celui-ci peut induire des modifications structurales ou fonctionnelles, altérant leur intégrité et biaisant les analyses biophysiques. Leur étude exige donc des conditions strictement anaérobies, difficiles à maintenir avec les méthodes conventionnelles, souvent limitées à des environnements aérobies. Le SEC-MALLS-RI en condition anaérobie offre une solution adaptée, permettant une caractérisation précise de ces biomolécules sensibles.
Technologies intégrées : La plateforme associe un système DLS/MALLS à 18 angles, un réfractomètre haute sensibilité et une UHPLC haute résolution (colonne d'exclusion stérique thermostatée S200 increase), avec un couplage QELS pour une analyse donnant accès aux paramètres biophysiques (Rh et Rg). Les mesures peuvent être réalisées en milieu aérobie ou anaérobie (sous atmosphère contrôlée d'azote ou d'argon), garantissant des conditions optimales pour l'étude des protéines sensibles à l'oxygène.
L'HELEOS
Il mesure la diffusion de lumière sous 18 angles à la fois, ce qui permet de mesurer la masse avec une grande précision. La diffusion étant la résultante du produit de la masse par la concentration, il travaille avec le réfractomètre ou le spectromètre UV de la HPLC si on connait le coefficient d'absorption d'une protéine par exemple.
Le réfractomètre

Il mesure la variation de l'indice de réfraction, dn. Pour toute protéine, le rapport dn/dc étant constant, le réfractomètre permet de calculer la concentration c de la protéine pendant la mesure. Cette valeur est indispensable pour calculer précisément le poids moléculaire.
Dynamic Light Scattering (DLS)
Cet instrument de mesure de la diffusion de lumière peut être utilisé seul et rapidement, comme un simple spectro, il indique les tailles ( <500 nm), leurs répartitions, le niveau de dispersion de l'échantillon (utile en cristallographie). Quelques dizaines de µl suffisent. Il peut aussi donner une idée approximative de la masse.
Volume d'échantillon : 20-25µl
Concentration :
- Min 2mg/ml pour une protéine de 60kDa
- Min 6mg/ml pour une protéine de 10kDa
- Min 0.5mg/ml pour une protéine de 200kDa
Collaborations : Institut de Biologie Structurale (IBS), Département de Chimie Moléculaire (DCM-Grenoble), Université de Bologne (Italie), le Collège de France, laboratoire BiP (Marseille)…
Mode de fonctionnement de la plateforme :
- Collaboration
- Service
- Prestation
Liste des dernières publications :
-Insights into the role of the D-cluster in [NiFe]-CODH from Rhodospirillum rubrum . Umberto Contaldo et al. , ChemEurJ (2025).
-From two-component enzyme complex to nanobiohybrid for energy-efficient water-gas shift reaction .Pichon Thomas et al. ,Chemical Science. (2025).
-Multimodal Spectroscopic Analysis of the Fe–S Clusters of the as-Isolated Escherichia coli SufBC2D Complex . Giulia Veronesi et al., Inorganic Chemistry. (2024).
-Light-Activated Artificial CO2-Reductase: Structure and Activity . Raphaël J Labidi et al., Journal of the American Chemical Society (2024).
Contact :
Pour toute demande concernant l'accès à la plateforme et/ou la mise en œuvre de vos tests, merci de nous écrire à l'adresse ci-dessous en précisant vos besoins :
julien.perard@cea.fr
Responsable scientifique : Julien PERARD
Responsable technique : Roger Miras (roger.miras@cea.fr)
Attention : Du fait des procédures d'accès sur site pour les utilisateurs, un délai d'anticipation de 2 semaines minimum est requis.