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Contacts FCOV

Bureau de coordination

Gestionnaire de la Plateforme de Production d’Outils Optogénétique du Centre CERVO – PPOOCC
Rochelin Dalangin – opecore@neurophotonics.ca


Pour information et évaluation de projets
info.covf@neurophotonics.ca


Pour demandes administratives
coreteam.covf@neurophotonics.ca

Adresse

Fonderie canadienne d’optogénétique et de virologie
2601, de la Canardière
Québec (Québec)
CANADA G1J 2G3

Téléphone:
418 663-5741 ext. 24743

Noyaux de test – FCOV

Cellules et tissus humains

Primates non-humains

Rongeurs

Invertébrés et vertébrés inf.

Invertébrés et vertébrés inférieurs

Ce noyau inclut

  • le site de test – poissons zébres du Centre de recherche CERVO (Université Laval), and
  • le site de test tétard au Neuro (McGill), and
  • le site de test invertébrés (drosophile) (McGill).
Apprenez-en plus sur les sites de test invertébrés et vertébrés inférieurs

Le site de test du poisson zèbre comprend des experts en génie génétique et en imagerie optimale en direct (confocale, multiphotonique, vidéo-champ) chez le poisson zèbre. L’équipe est spécialisée dans l’imagerie structurelle et fonctionnelle multiplan du cerveau entier du poisson zèbre avec une résolution de neurone unique, ainsi que dans l’imagerie synaptique de neurones individuels dans le cerveau du poisson zèbre. Les œufs sont injectés avec le(s) gène(s) d’intérêt lors de la fécondation avec des plasmides codant pour divers capteurs, tels que ceux développés par nos collègues du Protein Engineering Core. Des tests sont effectués pour vérifier leur expression, leur fonctionnalité et leurs propriétés, ce qui permet d’obtenir un retour d’information rapide et critique sur l’adéquation des outils nouvellement développés pour des applications in vivo dans ce modèle.

Le site d’essai têtard (Xenopus) étudie le neurodéveloppement du Xenopus depuis deux décennies.&nbsp ; Le modèle d’essai commence avec n’importe quel plasmide qui porte la séquence d’une nouvelle protéine fluorescente (FP) ou d’un rapporteur.&nbsp ; Le gène est sous-cloné dans un vecteur d’expression d’ARNm, l’ARNm est synthétisé in vitro et micro-injecté dans des embryons de Xenopus fécondés in vitro au stade de développement d’une ou deux cellules. En utilisant la microscopie à 2 photons in vivo, la fonction du produit du gène peut être évaluée dans n’importe quel organe de l’embryon en développement rapide – typiquement le système nerveux central – et son activité comparée quantitativement à d’autres FP de référence comme le GCaMP6s. L’ensemble du pipeline, de la séquence d’ADN à la caractérisation in vivo du SNC, prend environ deux semaines.

Le site d’expérimentation des invertébrés est largement basé sur le modèle de la drosophile (Drosophila). Les larves de drosophile possèdent un riche répertoire de comportements, répondant à des stimuli spécifiques et utilisant diverses stratégies pour échapper aux stimuli négatifs.&nbsp ; Les comportements d’évasion sont essentiels à la survie et nécessitent des performances optimales.&nbsp ; Pour atteindre de telles performances, le cerveau de la larve doit produire des modèles spatio-temporels spécifiques de sortie appropriés aux modèles correspondants d’entrée.&nbsp ; De telles décisions nécessitent une intégration multisensorielle – un processus difficile à étudier dans un grand système nerveux car la convergence des signaux neuronaux doit être suivie sur de nombreux sites. L’analyse des relations entre les neurones et le comportement combine 1) des outils génétiques pour manipuler les neurones individuels ; 2) un système de suivi du comportement à haut débit qui permet la stimulation contrôlée dans le temps de nombreuses larves se déplaçant librement en même temps ; 3) la reconstruction des neurones TEM ; et 4) des méthodes d’apprentissage de structure non supervisées pour catégoriser les comportements de manière impartiale.

Cellules et tissus humains

Ce noyaux inclut

  • le site de test organoïdes IPSC dérivés au Neuro (McGill),
  • le site de tissu vivant du ganglion dorsal et de moelle épinière (McGill), et
  • le site de test des cultures neuronales IPSC-dérivées au Centre de recherche CERVO
Apprenez-en plus sur les noyaux de test sur les cellules et tissus humains

Le site de test des cultures neuronales dérivées d’IPSC s’appuie sur une équipe de personnel hautement qualifié, et comprend un parc de microscopes multimodaux permettant de tester et d’optimiser sans marquage à haut contenu les outils optogénétiques qui sont conçus, produits et conditionnés par les collègues des noyaux d’ingénierie des protéines et de vecteurs viraux du COVF . Ces tests sont réalisés sur des réseaux neuronaux corticaux dérivés d’une biobanque de lignées de cellules pluripotentes induites humaines (hiPSC) hautement phénotypées.

Le nœud de test des organoïdes dérivés de hiPSCs fait partie de l’Unité de découverte précoce de médicaments (EDDU) du Neuro. L’EDDU est spécialisée dans la génération de différents types de cellules cérébrales et d’organoïdes cérébraux 3D pour la découverte fondamentale et translationnelle, avec des flux de travail et l’infrastructure disponible pour l’automatisation, le criblage de petites molécules et le phénotypage de cellules uniques par cytométrie de flux. En collaboration avec des partenaires universitaires et industriels canadiens et internationaux, nous travaillons avec des cellules dérivées de patients de haute qualité, des cellules modifiées génétiquement et des cellules iPSC de contrôle isogénique afin de créer de nouveaux outils et tests pertinents pour les maladies à des fins de découverte. Avec un nombre croissant d’utilisateurs actifs dans le milieu universitaire et dans l’industrie, l’EDDU a connu une croissance régulière au cours des six dernières années, devenant peu à peu une plaque tournante pour la formation de PHQ provenant de laboratoires de tout le Canada sur tout, des iPSC aux essais de découverte.

Le Centre de tissus vivants de ganglions de la racine dorsale et de moelle épinière est situé à McGill. Il est équipé pour tester des outils de transduction virale et d’optogénétique dans des tissus vivants de ganglions rachidiens et de moelle épinière humains prélevés grâce à un partenariat entre le Centre Alan-Edwards de recherche sur la douleur de McGill et Transplant Québec, par l’intermédiaire d’un consortium de donneurs d’organes de plusieurs hôpitaux de Montréal.

Rongeurs

Ce noyau inclut

  • le site Home-Cage Mesoscopic Functional Imaging of Mouse Cortex (imagerie fonctionnelle mésoscopique du cortex de la souris) (UBC),
  • le site sur la ibération et plasticité synaptique (University of Ottawa),
  • le site d’essai Photométrie/Optogénétique de la signalisation neuroendocrine (University of Calgary, et
  • le site d’optogénétique spinale au Centre de recherche CERVO (Université Laval)
Apprenez-en plus sur les sites de test rongeur

Situé au Centre Djavad Mowafaghian pour la santé cérébrale de l’UBC, le site d’imagerie fonctionnelle mésoscopique du cortex de la souris en cage domestique fournit une plateforme d’essai in vivo spécialisée dans la photométrie à fibres, qui permet d’évaluer les sondes dans des régions/noyaux cérébraux spécifiques pendant l’engagement comportemental, en plus d’une expertise dans l’imagerie corticale à large champ à mésoéchelle. Nous combinons ces techniques d’imagerie avec l’évaluation automatisée de la motricité dans des cages domestiques afin de fournir des tests à haut débit de nouveaux réactifs et un phénotypage animal dans des modèles de maladies neurologiques humaines.&nbsp ; Une nouvelle infrastructure en 2022 élargira notre nœud de test pour inclure de nouvelles modalités : L’imagerie à 3 photons et l’imagerie cellulaire à méso-échelle avec l’imagerie à 2 photons à champ de vision ultra-large.&nbsp ; Une forte composante de formation existe au sein du Centre de neuro-imagerie et de neuro-informatique, où un forum technologique hebdomadaire — Databinge, se réunit pour discuter et mettre en œuvre des approches d’analyse de données et une formation avancée. Nous travaillons actuellement à l’extension de Databinge à une plateforme multi-institutionnelle par le biais d’interactions avec la Stratégie canadienne de recherche sur le cerveau, d’autres groupes nationaux et nos partenaires internationaux du Réseau international pour l’informatique bioinspirée (États-Unis, France, Canada).&nbsp ; Le succès récent des concours de la FCI a conduit au développement d’une plateforme d’imagerie multi-échelle appelée iMAP qui permet de tester plusieurs échelles de résolution. L’élaboration récente de principes de science ouverte garantit le partage des données collectées et accroît la transparence de la recherche..

Située au Hotchkiss Brain Research Center (Université de Calgary), l’installation Photométrie/Optogénétique de la signalisation neuroendocrine est composée d’une équipe élargie d’experts en chirurgie cérébrale stéréotaxique chez les rongeurs, en validation in vivo, en photométrie des fibres à l’aide de calcium ou d’autres biocapteurs, en stimulation ou inhibition optogénétique, en imagerie calcique cellulaire in vivo et en diverses procédures comportementales et méthodes de calcul. Le laboratoire Borgland est membre de l’installation centrale d’optogénétique et possède une expertise dans la validation des vecteurs viraux à l’aide de l’immunohistochimie, de l’électrophysiologie des tranches de cerveau et des modèles comportementaux in vivo, en particulier l’apprentissage de la récompense. Le laboratoire Borgland est un site d’essai du COVF et a utilisé plusieurs vecteurs viraux provenant de la plateforme de Laval pour tester la connectivité synaptique dans des préparations de tranches de cerveau in vitro chez les rongeurs et l’apprentissage de la récompense dans des modèles comportementaux in vivo. Les résultats des nouveaux vecteurs sont partagés avec l’équipe COVF..

Situé à la Faculté de médecine (FOM) de l’Université d’Ottawa, le site d’essai sur la libération et la plasticité synaptiques fait partie du noyau de biologie cellulaire et d’acquisition d’images (CBIA) ; (https://med.uottawa.ca/core-facilities/facilities/cbia) il supervise l’utilisation et l’entretien de plusieurs systèmes d’imagerie optique (p. ex. microscopes confocaux et multiphotons ; système STED ; disque rotatif ; logiciel d’imagerie ; postes de travail d’analyse et autres). Le budget d’exploitation de l’ICAB (300 000 $ par an) est basé sur un modèle de recouvrement partiel des coûts, avec des contributions institutionnelles directes de l’Université d’Ottawa et de la FOM qui permettent des frais d’utilisation compétitifs pour la communauté. L’installation de l’AIBC a un vaste mandat, qui comprend la couverture des contrats de service pour l’équipement majeur, la supervision d’un programme d’entretien préventif, la prestation de formation en optique et en imagerie au personnel hautement qualifié et la fourniture de fonds pour l’achat de nouveaux instruments ou de pièces de rechange. L’AIBC fonctionne sous l’égide d’un comité de planification et de priorités et son personnel est composé d’un spécialiste principal en imagerie et d’un technicien en imagerie qui assurent l’activité quotidienne. Le laboratoire Béïque servira de contact officiel entre ce noyau, la communauté neuroscientifique de l’Université d’Ottawa et les membres du COVF. Son laboratoire a développé une expertise dans l’utilisation de techniques électrophysiologiques cellulaires en combinaison avec plusieurs approches optiques (optogénétique et imagerie multiphotonique) pour étudier la dynamique neuronale sur différentes échelles de temps. Le site d’essai de l’Université d’Ottawa permettra de tester expérimentalement les vecteurs viraux et les capteurs optiques chez les rongeurs, à la fois in vivo (imagerie cellulaire lors de tâches d’apprentissage par imagerie 2P ou miniendoscope), et in vitro (étalonnage électrophysiologique des signaux 1 ou 2P). La performance des capteurs nouvellement développés sera examinée plus en détail à l’aide d’outils d’analyse et de simulation de réseau avancés et simultanés par les neuroscientifiques computationnels du Centre de dynamique neuronale de l’Université d’Ottawa.

Situé au Centre de recherche sur le cerveau du CERVO (Université Laval), le site d’optogénétique spinale est composé d’une équipe élargie d’experts en optogénétique, en imagerie et en approches électrophysiologiques chez l’animal anesthésié ou en mouvement libre. Notre objectif est d’offrir à tous les chercheurs qui ont besoin de notre aide un nœud de test pour certifier l’efficacité de leur matériel ou de leurs outils moléculaires pour les expériences d’optogénétique. Pour ce faire, notre noyau est spécialisé dans l’acquisition de signaux calciques, la manipulation neuronale à médiation optogénétique avec des technologies innovantes telles que la micro-endoscopie in vivo, la photométrie combinée ou non avec l’enregistrement électrophysiologique. Notre expertise nous permet d’acquérir et d’analyser le signal d’un large éventail de régions du cerveau jusqu’à la résolution cellulaire chez les rongeurs. En travaillant en étroite collaboration avec la plateforme de vecteurs viraux, nous pouvons valider des outils sur mesure avant de les mettre en œuvre dans des expériences à plus grande échelle, ce qui renforce la boucle de rétroaction entre le site de production et les clients, assurant ainsi l’amélioration constante des outils développés.

Primates non humains (PNH)

Le site d’essai du COVF sur les primates non humains (marmouset) est situé à l’Hôpital général de Montréal (McGill). L’objectif de cette plateforme est de permettre l’accès à une modélisation animale avancée pour comprendre et décoder le fonctionnement des circuits neuronaux dans le cerveau des primates.

En savoir plus sur le site d'essai des primates non humains

Cette installation donne accès à une infrastructure in vivo de pointe et à un savoir-faire technique pour les chercheurs de McGill, du Canada et de l’étranger qui s’intéressent à la neurophysiologie, à la neuro-imagerie, à l’analyse comportementale et à la modélisation des maladies, afin de mener des recherches translationnelles significatives en neurosciences. L’un des principaux objectifs de la plateforme est de combler le  » fossé translationnel  » entre les espèces de rongeurs et les espèces humaines grâce à l’utilisation du modèle du ouistiti commun (Callithrix jacchus). La complexité de l’anatomie cérébrale, de la cognition et du comportement des ouistitis et leur facilité d’accès au génie génétique en font un modèle puissant pour comprendre l’activité cérébrale qui sous-tend le comportement et pour faire face aux troubles et maladies du cerveau. La plateforme de l’HGM rend accessibles des approches de pointe en matière d’administration virale et d’imagerie cellulaire in vivo à l’aide de miniscopes chez les ouistitis. En plus de l’imagerie chez les ouistitis, la plateforme mettra en place une capacité de neurophénotypage comprenant des tests comportementaux, le suivi des mouvements et l’analyse pharmacocinétique pour les études de médicaments. En outre, la plateforme développe également des services pour les injections cérébrales robotisées, l’imagerie par résonance magnétique et l’analyse pharmacocinétique chez les ouistitis. Ainsi, le site d’essai de l’HGM dispose d’une capacité importante pour étudier l’activité neuronale dans le cerveau des primates à l’aide des outils optogénétiques développés par le COVF et offre des services uniques qui n’existent pas ailleurs au Canada.

Centres de production

Ingénierie de protéines

Vecteurs viraux

Fibre optique spécialisée

Ultrasons focalisés

 Plateforme de vectorologie du Centre CERVO (Viral vector core)

Viral vector core

(Université Laval, CERVO), La plateforme de Vectorologie du Centre Centre (PVCC) est composé d’une équipe élargie d’experts spécialisés dans la biologie moléculaire, la culture de tissus, la validation in vivo, la microscopie, la cytométrie de flux et l’optimisation des processus. Travaillant en étroite collaboration avec des experts du monde entier, nous offrons des vecteurs de la plus haute qualité qui peuvent être personnalisés pour répondre à presque tous les besoins de la recherche en vectorologie. Nos développeurs identifient de nouveaux promoteurs spécifiques et des capsides AAV, et collaborent avec des experts en optogénétique. Nous travaillons de manière synchrone avec des équipes dédiées de chercheurs des différents sites de test de la COVF, couvrant un large spectre de modèles animaux. Cette communication constante garantit l’amélioration continue des molécules tout au long de leur développement.

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Plateforme de production d’outils optogénétiques du Centre CERVO (Protein engineering core)

OPE core

(Université Laval, Université de Tokyo) La mission de la Plateforme d’Optogénétique du Centre CERVO (PPOOCC) est de créer des outils optogénétiques personnalisés, performants et bien caractérisés, optimisés pour les applications des utilisateurs finaux. Nous visons à rendre ces outils largement disponibles pour la communauté de recherche mondiale afin de faire progresser la recherche en neurosciences, d’accélérer le développement thérapeutique et de permettre des découvertes biologiques. Nous tirons parti de nos connaissances, de notre expertise et de notre expérience en ingénierie des protéines pour concevoir, développer, distribuer et démocratiser des outils optogénétiques pour les neurosciences, la biologie cellulaire et tous les domaines de la recherche biologique. La PPOOCC s’intègre parfaitement à la Plateforme de Vectorologie du Centre CERVO afin de rendre disponibles dans le monde entier tous les vecteurs viraux qui codent nos outils optogénétiques. Nous collaborons également étroitement avec les autres sites d’essai de la COVF pour tester, caractériser et évaluer les outils moléculaires optogénétiques en cours de développement. Nous nous efforçons de fournir une plateforme de services inclusive et synergique pour tous les chercheurs et de promouvoir une éducation et une communication bidirectionnelles entre les développeurs d’outils et la communauté des utilisateurs finaux.

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Centre d’ultrasons ciblés (Focused Ultrasound Core)

Focused ultrasound icon

(Sunnybrook Research Institute, CeRIGT) Le centre d’ultrasons ciblés (FUS) repose sur une expertise, des ressources, une infrastructure et une gouvernance unique au sein du seul centre d’excellence en ultrasons focalisés au Canada. Cette équipe d’experts offre des services dans les applications FUS liées à l’administration de gènes. Ses dirigeants se spécialisent dans la conception, le développement et les applications de dispositifs FUS au cerveau et à la moelle épinière qui sont adaptés aux besoins des utilisateurs. Ils se concentrent sur l’optimisation de l’administration de gènes, en particulier d’AAV, dans le système nerveux central à l’aide du FUS. Nous collaborons avec des experts, dans le monde universitaire et l’industrie, pour identifier et personnaliser des outils compatibles avec les technologies FUS et optogénétiques. Nous concevons, planifions et exécutons des expériences FUS, et assurons un contrôle de qualité exceptionnel dans le traitement des tissus et l’imagerie à haut débit. L’équipe du FUS collabore avec des équipes au niveau national et international pour continuer à améliorer les outils nécessaires aux applications d’administration de gènes par FUS.

En apprendre plus (lien externe vers Sunnybrook Campus)

Centre de fibres optiques spécialisées (Specialty Fibre Optics Core)

Specialty fiber optics core

(Université Laval, COPL) Le centre de fibres optiques spécialisées se spécialise dans la synthèse de matériaux en verre, la fabrication de fibres optiques et le développement de dispositifs photoniques pour une variété de marchés technologiques. Il s’agit du seul laboratoire universitaire au Canada capable de concevoir et de fabriquer une grande variété de fibres optiques en verre spécialisé et de dispositifs à fibres. Le centre fonctionne depuis 13 ans, période au cours de laquelle il a développé des partenariats avec des collègues du milieu universitaire et de l’industrie dans le monde entier. Ces relations ont permis d’établir une base de clients réguliers dont les demandes comprennent des préformes et des fibres optiques en verre spécial personnalisées pour une variété de besoins en matière de fabrication et de R&D. Au sein de la COVF, le centre de fibres optiques spécialisées travaille en étroite collaboration avec les noyaux de production et les sites d’essais afin de déployer et d’optimiser les optrodes à base de fibres pour la stimulation et la détection opto-électriques de volumes très localisés de tissus. Ces optrodes uniques permettent une détection neurochimique et ionique efficace applicable à la grande variété d’espèces animales couvertes par les différents sites d’essai de la COVF.

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Publication choisies FCOV

Publications récentes utilisant des outils développés par la FCOV

  • S. M. Cain et al., “Hyperexcitable superior colliculus and fatal brainstem spreading depolarization in a model of sudden unexpected death in epilepsy,” Brain Communications, 2022, doi: 10.1093/braincomms/fcac006.
  • B. S. Bono, N. K. K. Ly, P. A. Miller, J. Williams‐Ikhenoba, Y. Dumiaty, and M. J. Chee, “Spatial distribution of beta‐klotho mRNA in the mouse hypothalamus, hippocampal region, subiculum, and amygdala,” Journal of Comparative Neurology, 2022, doi: 10.1002/cne.25306.
  • M. Bérard et al., “A light-inducible protein clustering system for in vivo analysis of α-synuclein aggregation in Parkinson disease,” PLoS Biology, vol. 20, no. 3, p. e3001578, 2022, doi: 10.1371/journal.pbio.3001578.
  • G. P. Shelkar, J. Liu, and S. M. Dravid, “Astrocytic NMDA receptors in the basolateral amygdala contribute to facilitation of fear extinction,” International Journal of Neuropsychopharmacology, pp. pyab055-, 2021, doi: 10.1093/ijnp/pyab055.
  • A. Servonnet, P.-P. Rompré, and A.-N. Samaha, “Optogenetic activation of basolateral amygdala projections to nucleus accumbens core promotes cue-induced expectation of reward but not instrumental pursuit of cues,” bioRxiv, p. 2021.10.20.465037, 2021, doi: 10.1101/2021.10.20.465037.
  • P.-L. Rochon, C. Theriault, A. G. R. Olguin, and A. Krishnaswamy, “The cell adhesion molecule Sdk1 shapes assembly of a retinal circuit that detects localized edges,” eLife, vol. 10, p. e70870, 2021, doi: 10.7554/elife.70870.
  • Y. Nasu et al., “A genetically encoded fluorescent biosensor for extracellular L-lactate,” 2021, doi: 10.1101/2021.03.05.434048.
  • E. Bourinet, M. Martin, D. Huzard, F. Jeanneteau, P.-F. Mery, and A. François, “The impact of C-Tactile Low threshold mechanoreceptors on affective touch and social interactions in mice,” bioRxiv, p. 2021.01.13.426492, 2021, doi: 10.1101/2021.01.13.426492.
  • G. Bilodeau et al., “A Wireless Electro-Optic Platform for Multimodal Electrophysiology and Optogenetics in Freely Moving Rodents,” Frontiers in Neuroscience, vol. 15, p. 718478, 2021, doi: 10.3389/fnins.2021.718478.
  • L. Tenorio-Lopes, S. Fournier, M. S. Henry, F. Bretzner, and R. Kinkead, “Disruption of estradiol regulation of orexin neurons: a novel mechanism in excessive ventilatory response to CO2 inhalation in a female rat model of panic disorder,” Transl Psychiatry, vol. 10, no. 1, p. 394, Nov. 2020, doi: 10.1038/s41398-020-01076-x.
  • Y. Shen, R. E. Campbell, D. C. Côté, and M.-E. Paquet, “Challenges for Therapeutic Applications of Opsin-Based Optogenetic Tools in Humans,” Frontiers in Neural Circuits, vol. 14, p. 41, 2020, doi: 10.3389/fncir.2020.00041.
  • B. Sharif, A. R. Ase, A. Ribeiro-da-Silva, and P. Séguéla, “Differential Coding of Itch and Pain by a Subpopulation of Primary Afferent Neurons,” Neuron, vol. 106, no. 6, pp. 940-951.e4, 2020, doi: 10.1016/j.neuron.2020.03.021.
  • K. Servick, “Controlling monkey brains with light could get easier thanks to open data project Optogenetic tools refined in rodents have been tricky to use in nonhuman primates,” Science, 2020, doi: doi: 10.1126/science.abf4696.
  • C. Salesse et al., “Opposite Control of Excitatory and Inhibitory Synapse Formation by Slitrk2 and Slitrk5 on Dopamine Neurons Modulates Hyperactivity Behavior,” Cell Reports, vol. 30, no. 7, pp. 2374-2386.e5, 2020, doi: 10.1016/j.celrep.2020.01.084.
  • M. A. K. Sagar, J. N. Ouellette, K. P. Cheng, J. C. Williams, J. J. Watters, and K. W. Eliceiri, “Microglia activation visualization via fluorescence lifetime imaging microscopy of intrinsically fluorescent metabolic cofactors,” Neurophotonics, vol. 7, no. 03, p. 1, 2020, doi: 10.1117/1.nph.7.3.035003.
  • T. Patriarchi et al., “An expanded palette of dopamine sensors for multiplex imaging in vivo,” Nature Methods, vol. 17, no. 11, pp. 1147–1155, 2020, doi: 10.1038/s41592-020-0936-3.
  • C. S. Khademullah et al., “Cortical interneuron-mediated inhibition delays the onset of amyotrophic lateral sclerosis,” Brain, vol. 143, no. 3, pp. 800–810, 2020, doi: 10.1093/brain/awaa034.
  • F. Cao et al., “Neuroligin 2 regulates absence seizures and behavioral arrests through GABAergic transmission within the thalamocortical circuitry,” Nature Communications, vol. 11, no. 1, p. 3744, 2020, doi: 10.1038/s41467-020-17560-3.
  • O. Ayad et al., “In vitro differentiation of W8B2+ human cardiac stem cells: gene expression of ionic channels and spontaneous calcium activity,” Cellular & Molecular Biology Letters, vol. 25, no. 1, p. 50, 2020, doi: 10.1186/s11658-020-00242-9.
  • D. Agudelo et al., “Versatile and robust genome editing with Streptococcus thermophilus CRISPR1-Cas9,” Genome Research, vol. 30, no. 1, pp. 107–117, 2020, doi: 10.1101/gr.255414.119.
  • A. K. Yang, J. A. Mendoza, C. K. Lafferty, F. Lacroix, and J. P. Britt, “Hippocampal Input to the Nucleus Accumbens Shell Enhances Food Palatability,” Biological Psychiatry, vol. 87, no. 7, pp. 597–608, 2019, doi: 10.1016/j.biopsych.2019.09.007.
  • Y. Qian et al., “A genetically encoded near-infrared fluorescent calcium ion indicator,” Nature Publishing Group, vol. 16, no. 2, pp. 1–12, Jan. 2019, doi: 10.1038/s41592-018-0294-6.
  • H. Petitjean et al., “Recruitment of Spinoparabrachial Neurons by Dorsal Horn Calretinin Neurons,” CellReports, vol. 28, no. 6, pp. 1429-1438.e4, Aug. 2019, doi: 10.1016/j.celrep.2019.07.048.
  • M. Mouchiroud et al., “Hepatokine TSK does not affect brown fat thermogenic capacity, body weight gain, and glucose homeostasis,” Molecular Metabolism, vol. 30, pp. 184–191, 2019, doi: 10.1016/j.molmet.2019.09.014.
  • N. J. Michelson, M. P. Vanni, and T. H. Murphy, “Comparison between transgenic and AAV-PHP.eB-mediated expression of GCaMP6s using in vivo wide-field functional imaging of brain activity,” Neurophotonics, vol. 6, no. 02, p. 1, 2019, doi: 10.1117/1.nph.6.2.025014.
  • J. A. Mendoza, C. K. Lafferty, A. K. Yang, and J. P. Britt, “Cue-Evoked Dopamine Neuron Activity Helps Maintain but Does Not Encode Expected Value,” Cell Reports, vol. 29, no. 6, pp. 1429-1437.e3, 2019, doi: 10.1016/j.celrep.2019.09.077.
  • J. Liu, G. P. Shelkar, F. Zhao, R. P. Clausen, and S. M. Dravid, “Modulation of Burst Firing of Neurons in Nucleus Reticularis of the Thalamus by GluN2C-Containing NMDA Receptors,” Molecular Pharmacology, vol. 96, no. 2, pp. 193–203, 2019, doi: 10.1124/mol.119.116780.
  • D. Agudelo et al., “Versatile and robust genome editing with Streptococcus thermophilus CRISPR1-Cas9,” bioRxiv, p. 321208, 2019, doi: 10.1101/321208.
  • N. Josset, M. Roussel, M. Lemieux, D. Lafrance-Zoubga, A. Rastqar, and F. Bretzner, “Distinct Contributions of Mesencephalic Locomotor Region Nuclei to Locomotor Control in the Freely Behaving Mouse,” Current Biology, vol. 28, no. 6, pp. 884-901.e3, Mar. 2018, doi: 10.1016/j.cub.2018.02.007.
  • P. L. W. Colmers and J. S. Bains, “Presynaptic mGluRs Control the Duration of Endocannabinoid-Mediated DSI,” Journal of Neuroscience, vol. 38, no. 49, pp. 10444–10453, 2018, doi: 10.1523/jneurosci.1097-18.2018.
  • K. T. Barrett, A. Roy, K. B. Rivard, R. J. A. Wilson, and M. H. Scantlebury, “Vagal TRPV1 activation exacerbates thermal hyperpnea and increases susceptibility to experimental febrile seizures in immature rats,” Neurobiology of Disease, vol. 119, pp. 172–189, Nov. 2018, doi: 10.1016/j.nbd.2018.08.004.
  • A. Chabrat et al., “Transcriptional repression of Plxnc1 by Lmx1a and Lmx1b directs topographic dopaminergic circuit formation.,” Nature Communications, vol. 8, no. 1, p. 933, Oct. 2017, doi: 10.1038/s41467-017-01042-0.
  • H. Beaudry, I. Daou, A. R. Ase, A. Ribeiro-da-Silva, and P. Séguéla, “Distinct behavioral responses evoked by selective optogenetic stimulation of the major TRPV1+ and MrgD+ subsets of C-fibers.,” Pain, vol. 158, no. 12, pp. 2329–2339, Dec. 2017, doi: 10.1097/j.pain.0000000000001016.
  • H. Doucet-Beaupré et al., “Lmx1a and Lmx1b regulate mitochondrial functions and survival of adult midbrain dopaminergic neurons.,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 113, no. 30, pp. E4387-96, Jul. 2016, doi: 10.1073/pnas.1520387113.
  • P. Chapdelaine et al., “Development of an AAV9 coding for a 3XFLAG-TALEfrat#8-VP64 able to increase in vivo the human frataxin in YG8R mice.,” Gene therapy, vol. 23, no. 7, pp. 606–614, Jul. 2016, doi: 10.1038/gt.2016.36.
  • H. Petitjean et al., “Dorsal Horn Parvalbumin Neurons Are Gate-Keepers of Touch-Evoked Pain after Nerve Injury.,” CellReports, vol. 13, no. 6, pp. 1246–1257, Nov. 2015, doi: 10.1016/j.celrep.2015.09.080.

Fonderie canadienne d’optogénétique et de vectorologie

Design Build Test Learn

L’optogénétique révolutionne les neurosciences et la santé mentale, de la science fondamentale aux applications cliniques. La fonderie canadienne d’optogénétique et de vectorologie (FCOV) est une installation nationale au cœur d’un effort mondial visant à accélérer le développement, la production, la diffusion et l’utilisation d’outils activés par la lumière et codés génétiquement.

Notre modèle de biofonderie répond aux demandes de conception, de construction et d’essai d’outils, accélère la transposition entre les espèces, les paradigmes expérimentaux et les modèles de maladie, et vise à soutenir le portage de l’optogénétique vers des applications cliniques via les approches de transgénèse.Nos services comprennent également le conseil et la formation pour démocratiser l’optogénétique et les technologies des vecteurs viraux, en particulier les vecteurs viraux adéno-associés (AAV) pour les neurosciences et au-delà.

Les opérations de la FCOV sont basées sur quatre noyaux de production qui sont couplés à des sites d’essai à travers le pays impliqués dans la caractérisation et la validation des outils.

Apprenez-en davantage sur notre structure organisationnelle et sur les personnes talentueuses qui y participent.

Accédez aux publications mettant en évidence les recherches passionnantes menées à la FCOV.

Suivez l’évolution de notre programme et les découvertes de nos équipes.

Explorer nos technologies – À regarder!

Les chercheurs du Sunnybrook Research Institute mettent au point une procédure non invasive, réversible et ciblée pour franchir la barrière hémato-encéphalique grâce à l’utilisation d’ultrasons focalisés et de microbulles. Regardez la vidéo ci-contre pour en savoir plus sur cette technique de pointe.

Les chercheurs du Sunnybrook Research Institute mettent au point une procédure non invasive, réversible et ciblée pour franchir la barrière hémato-encéphalique grâce à l’utilisation d’ultrasons focalisés et de microbulles. Regardez la vidéo ci-contre pour en savoir plus sur cette technique de pointe.

Formation

Institutions partenaires

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Soutien financier

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FCOV Noyau de fibres optiques spécialisées

Les équipes de recherche en fabrication de fibres optiques du COPL ont développé un savoir-faire inégalé : de la conception du verre, à la synthèse de préformes MCVD, en passant par le dessin de fibres optiques spécialisées. Découvrez notre infrastructure et les différents types de fibres optiques tirées dans nos installations. Les compositions de fibres, les géométries et les propriétés de guidage peuvent être personnalisées pour s’adapter à vos besoins et applications.

Contactez-nous pour discuter de la faisabilité de votre projet : copl@copl.ulaval.ca

Infrastructure

Processus MCVD

  • Synthèse de préformes en silice
  • Dépôt en phase vapeur
  • Dopage (Ge, P, Al) pour le contrôle des indices
  • Dopage (Er, Yv, Nd, Th, etc. pour les fibres actives

Tour d’étirement de fibre de silice

  • pour fibres de silice

Tour d’étirement – Autres matériaux

  • 4 fours couvrant une large gamme de températures de transition
  • Pour polymères, chalcogénures, tellurites, phosphates, silicophosphates, etc

Exemples de réalisations

  • Microstructuré
  • Multicœur
  • Indice gradué
  • Multimatériaux

Schéma de flux de processus

Process flow chart

FCOV – Noyau de vectorologie

Outils vecteurs viraux

Cliquez ici pour commander des vecteurs viraux

Les vecteurs viraux sont les véhicules de choix pour fournir des outils génétiquement codés à des cellules vivantes en culture ou chez un animal vivant. Il s’agit de virus modifiés dont les séquences pathogènes ont été supprimées et remplacées par des gènes d’intérêt que l’utilisateur souhaite introduire dans les cellules. Comme de nombreux types de virus existent, ils ont conduit au développement de différents vecteurs aux caractéristiques différentes (type de génome, longueur du génome, enveloppé ou non, tropisme spécifique…). Les vecteurs basés sur les virus adéno-associés (AAV) ont été largement utilisés dans la recherche en neurosciences et dans d’autres domaines ainsi que pour des applications cliniques humaines. Leur absence totale de pathogénicité, associée à leur capacité à transduire des cellules ne se divisant pas et une relative facilité de production ont contribué à leur succès. Les autres types de vecteurs viraux comprennent les rétrovirus, les adénovirus humains et canins, les virus de la rage et les lentivirus.

Noyau de vectorologie

Situé au Centre de recherche sur le cerveau du CERVO (Université Laval), le groupe est dirigé par Marie-Eve Paquet et composé d’une équipe élargie d’experts en biologie moléculaire, culture tissulaire, validation in vivo, microscopie, cytométrie en flux et optimisation de processus. Nous nous efforçons d’offrir aux chercheurs canadiens les meilleurs vecteurs de qualité possibles adaptés à leurs besoins. Dans cet esprit, nous travaillons en étroite collaboration avec une communauté mondiale de développeurs d’outils, y compris ceux qui identifient de nouveaux promoteurs spécifiques, des capides AAV améliorés, ainsi que des experts en optogénétique tels que nos collègues du noyau d’ingénierie protéique.

Le noyau de vectorologie a conclu de nombreux accords de distribution avec des développeurs d’outils pour diffuser des outils optogénétiques et viraux.

 

Carte des ententes de distribution

History of the vectorology core

Notre mission

La mission du noyau de vectorologie est de rendre les outils de livraison virale largement disponibles pour la communauté de recherche mondiale afin de catalyser les avancées dans les neurosciences fondamentales et le développement thérapeutique. En mettant l’accent sur les besoins des utilisateurs finaux, nous sommes fortement impliqués dans le développement d’outils et de stratégies personnalisés. En collaboration avec les nœuds d’essai du COVF, nous nous engageons également à faciliter la validation d’outils photosensibles et viraux.

Le noyau de vectorologie distribue des outils moléculaires dans le monde entier.

Réseau de distribution des vecteurs viraux du noyau de virologie

 

FCOV – Noyau d’ingénierie protéique

FCOV – PLATEFORME DE PRODUCTION D’OUTILS OPTOGÉNÉTIQUES DU CENTRE CERVO

Outils moléculaires optogénétiques

Les outils moléculaires optogénétiques sont des protéines sensibles à la lumière qui permettent la manipulation et la visualisation du réseau complexe d’activités neuronales avec une résolution spatio-temporelle précise. Les protéines actionneurs optogénétiques sont utilisées pour activer ou inhiber certaines fonctions cellulaires en réponse à la lumière, tandis que les protéines indicatrices optogénétiques modifient leur sortie de signal fluorescent en réponse aux changements biochimiques dans les cellules vivantes. L’ingénierie des protéines est une technique clé pour convertir les protéines fluorescentes naturelles et d’autres protéines sensibles à la lumière en outils moléculaires optogénétiques utiles pour la recherche fondamentale en neurosciences et les applications thérapeutiques translationnelles.


Optogenetic indicators - Calcium, voltage, transmitter releaseCentre d’ingénierie des protéines

Le Laboratoire Campbell à l’Université d’Alberta est à l’origine du centre d’ingénierie des protéines de la Fonderie canadienne d’optogénétique et de vectorologie (COVF). Le laboratoire a complété sa migration vers le centre CERVO sous la forme de la Plateforme de Production d’Outils Optogénétique du Centre CERVO (PPOOCC) et est pleinement opérationnel. La PPOOCC tire parti de la connaissance, de l’expertise et de l’expérience en ingénierie des protéines de l’équipe en place pour concevoir et développer de nouveaux outils optogénétiques aux performances hautement optimisées. Nous travaillons également en étroite collaboration avec une communauté pancanadienne de chercheurs en neurosciences pour tester, caractériser et évaluer les outils moléculaires optogénétiques en cours de développement.


Projets en développement

Notre portfolio de projets diversifié comprend :

Fluorescent proteins

  • Protéines indicatrices optogénétiques pour les activités neuronales, notamment l’entrée de Ca2+, la variation du voltage de la membrane et la transmission synaptique.
  • Protéines indicatrices optogénétiques pour les métabolites clés et l’état métabolique des cellules.
  • Protéines indicatrices optogénétiques à fluorescence rouge et proche infrarouge
  • Des protéines actionneurs optogénétiques pour contrôler les fonctions cellulaires via le clivage des protéines induit par la lumière


Science libre

Nous croyons fermement en la science ouverte et collaborative. Tous les réactifs plasmidiques d’ADN développés à partir du noyau d’ingénierie protéique seront disponibles via le référentiel de plasmides à but non lucratif Addgene:  Robert Campbell Lab Plasmids.

Le PPOOCC s’intègre verticalement à la plateforme d’outils moléculaires de la Fonderie canadienne d’optogénétique et de vectorologie. Ainsi, tous les vecteurs viraux codant pour nos outils d’optogénétique seront disponibles par le biais de la plateforme d’outils moléculaires.

Nous nous efforçons de fournir une plateforme inclusive et synergique pour toutes les formes de collaborations et de promouvoir une éducation à double sens dans la communauté des développeurs d’outils et des utilisateurs finaux. Si vous souhaitez tester de nouveaux outils optogénétiques ou si vous avez des questions à ce sujet, n’hésitez pas à nous contacte à opecore@neurophotonics.ca


Notre Mission

La mission de la PPOOCC est de créer des outils optogénétiques personnalisés, performants et bien caractérisés, optimisés pour les applications finales, et de mettre ces outils à la disposition de la communauté scientifique mondiale afin de catalyser les progrès de la recherche en neurosciences et le développement thérapeutique.