Les complexes de lanthanides (Ln) ont des propriétés de luminescence fantastiques qui les rendent très attractifs pour l'imagerie biologique. Les sondes luminescentes classiques à base de lanthanides ont besoin d'une excitation à haute énergie dans l'UV-visible (300-450 nm), qui est absorbé et diffusée par les tissus biologiques et provoque des photo-dommages. En fait, pour des applications biologiques, il est préférable que l'excitation et l'émission se trouvent dans la fenêtre de transparence biologique (600-1500 nm) pour éviter ces problèmes. Récemment, nous avons développé des complexes d'europium avec des antennes de type « push-pull ». Ils peuvent être excitées dans le proche infrarouge (vers 700-800 nm) par absorption biphotonique (2P) et émettent dans le rouge. En les conjuguant à un peptide de pénétration cellulaire, nous avons pu réaliser des images de cellules vivantes par microscopie confocale biphotonique. Ce projet de thèse a pour but d'utiliser ce complexe luminescent pour développer une sonde luminescente pour la reconnaissance sélective de tumeurs chez le petit animal. Elle reposera sur deux éléments : les complexes d'europium qui viennent de faire leurs preuves pour l'imagerie biphotonique de cellules, et un cyclodécapeptide fonctionnalisés par des motifs RGD, qui reconnait parfaitement les intégrines V3 à la surface de certaines cellules cancéreuses. Cette sonde sera évaluée pour une application en imagerie biphotonique proche infrarouge chez des modèles animaux (poisson zèbre et souris) et elle sera améliorée en optimisant les propriétés de luminescence (optimisation de l'antenne, utilisation de lanthanides émettant plus loin dans le NIR, i.e. Sm and Yb) et de clairance.​​
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