Photonique et biophotonique moléculaires: une dualité féconde au carrefour des nano- et des biotechnologies

La photonique moléculaire, en association avec la biophotonique, est un domaine en forte émergence relevant d’une approche pluridisciplinaire où les sciences physiques, chimiques et biologiques sont appelées à interagir étroitement.

On analysera les fondements d’une véritable filière allant d’enjeux à caractère fondamental dans le domaine des interactions lumière/matière en milieu moléculaire jusqu’à des développements applicatifs «duaux» concernant conjointement les technologies de l’information et les biotechnologies. La nécessité d’une maîtrise de l’échelle nanométrique, tant en amont qu’à l’aval, conditionne l’essor de cette filière dans les domaines conjoints des nanomatériaux, de la nanophotonique et des nanobiotechnologies.

Nous proposons dans cet article un essai de vision structurée du domaine, en nous appuyant sur l’identification de cinq grandes lignes de force qui le sous-tendent~: l’ingénierie moléculaire, la maturation accélérée de technologies, les avancées d’une instrumentation photonique de pointe, une grande diversité d’effets physiques et l’émergence d’une nouvelle «nanobiophotonique».