Groupe de recherche, ATOMIC
Thématiques de recherche
Biomarqueurs isotopiques et étude
de métabolisme
La thématique Biomarqueurs isotopiques et étude du métabolisme développe des approches innovantes fondées sur la mesure ultra-précise des abondances naturelles en isotopes stables pour caractériser les altérations métaboliques associées aux cancers.
En combinant GC-C-IRMS, LC-IsoOrbitrap et modèles cellulaires ou cliniques, ces travaux révèlent des signatures isotopiques spécifiques dans les acides gras, les acides aminés ou les flux azotés. Ces biomarqueurs, déjà démontrés dans des tissus tumoraux, des lignées cancéreuses et des essais cliniques, ouvrent la voie à une nouvelle génération d’outils pour la stratification, le suivi thérapeutique et la détection précoce des cancers.
Projets en cours :
PLBIO 2024-2028
Identification of new biomarkers
for the Li-Fraumeni syndrome
Publications :
Mangeon, L. et al. Simultaneous quantification and natural 13C abundance of fatty acids in breast cancer tissues and serum by GC-C-IRMS for tumor characterization. TalantaOpen 2025
Mantha, OL. et al. Understanding natural isotopic variations in cultured cancer cells. Rapid.Com. Mass.Spec 2024, 38:e9878
Mantha, OL. et al. N-3 Fatty Acid Supplementation Impacts Protein Metabolism Faster Than it Lowers Proinflammatory Cytokines in Advanced Breast Cancer Patients: Natural 15N/14N Variations during a Clinical Trial. Metabolites 2022
Tea, I. et al. Stable Isotope Abundance and Fractionation in Human Diseases. A review. Metabolites 2021
Authentification et origine
des produits naturels
L’authentification et la détermination de l’origine des produits naturels constituent un axe historique du laboratoire, fort de plus de 30 ans d’expertise.
Cet enjeu sociétal majeur répond aux besoins croissants des consommateurs et des industriels en matière de traçabilité et de garantie d’authenticité.
Notre approche repose sur la caractérisation approfondie de matières premières et de mélanges complexes (huiles essentielles, produits aromatiques) grâce à des couplages isotopiques, chiraux et de masse, dont les données sont intégrées dans des modèles statistiques pour identifier des marqueurs fiables de naturalité
Projets en cours :
PIRALAD 2024-2027
Mission interministérielle de lutte contre les drogues et les conduits addictives
PHC Nusantara 2025-2026
Indonesian ginger
authentication
Publications :
Cuchet, A; et al. Analytical strategy overview to identify vegetable oil adulteration in essential oils: The Cypriol (Cyperus Scariosus L.) essential oil workcase. Flavour and Fragrance Journal 2025
Cuchet, A.et al. Authentication of Tonka beans extracts (Dipteryx odorata) using LC-UV/MS, GC-MS and multi element (13C, 2H and 18O) bulk specific isotope analysis. Industrial Crops & Products 2024
Cuchet A.et al. Delta18O compound specific stable isotope assessment: an advanced analytical strategy for sophisticated adulterations detection in essential oils – Application to spearmint, cinnamon, and bitter almond essential oils authentication. Talanta, Elsevier, 2023
Moras, B. et al. Authentication of Iranian saffron (crocus sativus) using stable isotopes δ13C and δ2H and metabolites quantification. Molecules MDPI Special Issue « Saffron under New Perspective: From Chemical Characterization to Biomedical Application Molecules 2022
Cuchet, A. et al. Determination of Enantiomeric and Stable Isotope Ratio Fingerprints of Active Secondary Metabolites in Neroli (Citrus aurantium L.) Essential Oils for Geographical and Purity Authentication. Journal of Chromatography B 2021
Développement de méthodes isotopiques
Le développement de méthodes isotopiques porte sur la conception de nouveaux couplages analytiques pour l’analyse isotopique, tels que des interfaces dédiées à la mesure isotopique globale d’un échantillon (développement de l’EA-Laser), l’analyse isotopique multi-élémentaire (15N, 2H, 13C, 18O) de composés spécifiques au sein de matrices complexes, ou encore l’analyse isotopique position-spécifique (PSIA) développée par LC-IsoOrbitrap, permettant d’analyser des composés à très faible concenrations (pmol).
Projets en cours :
AAP 2024
Iso-Orbitrap acquisition
ISOPALIN 2024-2028
Isotopic approaches to reconstruct the growth media of flax fibres in ancient Egypt
Publications :
Ferrant, M. et al. Elemental Analyzer –Interface- Off Axis Integrated Cavity Output Spectroscopy (EA-OA-ICOS): A Universal Coupling for Carbon Stable Isotope Analysis of Organic Materials. Anal Chem. (in press) 2025
Mhanna, T. et al. Carbon-13-Isotopomics and Metabolomics of fatty Acids from Triacyl-glycerol Overcoming the Limitations of GC-C-IRMS for Short- and Medium-Acyl Chains. Anal.Bioanal. chem 2024
Jame P. et al. Titre de l’invention : Dispositif de couplage d’un analyseur élémentaire et d’un analyseur isotopique par spectroscopie d’absorption laser. 2022 Patent
Application environnement
Les applications en environnement exploitent les signatures isotopiques pour comprendre l’évolution de notre planète au fil des millénaires, les variations climatiques, les dynamiques géologiques ou zones sismiques.
Elles permettent également d’évaluer l’impact des activités humaines sur les systèmes naturels.
Ce thème de recherche contribue ainsi à une caractérisation fine des processus environnementaux et à la production d’indicateurs fiables pour le suivi et la préservation des écosystèmes.
Projets en cours :
CLIMS 2023-2026
Climate crisis decodes
by salt grain
Publications :
Reyes, L. et al. Analysis of aliphatic and phenolic compounds present in industrial black liquors using HPLC-DAD and IC-MS/MS methods Journal of Chromatography B 2025
Danquigny, R et al. 13C-labeled nanoplastic model materials: Synthesis and evaluation of their use in ecotoxicology through bioaccumulation studies in aquatic crustaceans. Journal of Hazardous Materials 2025
Minnaert Cl et al. Tracking fluid sources in mantle wedge jadeitites: petro-geochemical constraints and implications for fluid venting above the subduction interface. Chemical Geology 2025
Duval P. et al. Pollution gradients shape microbial communities associated with Ae. albopictus larval habitats in urban community gardens. FEMS Microbiology Ecology 2024
Melis, R. et al. When rainfall trapped in Fluid Inclusions perfectly restores the relief on which it falls: Insights from the Cenozoic Himalayan. Science Earth and Planetary 2023
Pujic, P.et al. Frankia alni carbonic anhydrase regulates cytoplasmic pH of nitrogen-fixing vesicles. International Journal of Molecular Sciences 2023
Équipements Analytiques
au sein du laboratoire
Analyses isotopiques
IRMS et couplages
2 EA-IRMS bulk 13C/15N/18O/2H
4 GC-IRMS CSIA 13C/15N/18O/2H
1 GC-pyrolyse-GC-IRMS
Couplage EA -IRMS Thermo Fisher Scientific
Couplage GC-C/P- IRMS Thermo Fisher Scientific
Couplage GC-C/P- IRMS Elementar
Spectroscopie laser
Laser OA-ICOS 2H/18O (H2O)
Laser OA-ICOS 13C (CO2)
EA-Laser CO2 pour analyse 13C
Analyseur élémentaire (modèle ISA) couple laser ICOS CO2
Couplage EA (modèle ISA) -Laser ICOS CO2 ABB
HRMS isotopique
SMHR Iso-Orbitrap Exploris 240
LC Vanquish-Exploris 240
Couplage LC Vanquish- HRMS Iso-Orbitrap Thermo Fisher Scientific
Couplage LC Vanquish- HRMS Iso-Orbitrap Thermo Fisher Scientific
Identification quantification
GC et couplages
5 GC-FID
4 GC-MS
2 GC(2D) MS/FID
Couplage GC-MS Agilent Technologies
Couplage GC-MS Agilent Technologies
LC et couplages
2 LC- UV
1 IC-MS/MS
Couplage LC-UV Agilent Technologies
Couplage IC-MS/MS TSQ Thermo Fisher Scientific
Couplage IC-MS/MS TSQ Thermo Fisher Scientific
Analyses élémentaires
Analyseur élémentaires C, H et N
Analyseur carbone organique total (TOC)
Analyseur %C pour composés réfractaires
Analyseur C /S Inductar Elementar
Équipe de recherche ATOMIC
Experts en analyses isotopiques et en développements analytiques, nous explorons les flux métaboliques associés aux pathologies et aux systèmes biologiques. Notre expertise s’étend à l’authentification et à l’origine des produits naturels, ainsi qu’au suivi des processus environnementaux et climatiques.