GDR Micro Nano Fluidique

Offres d'emploi

Développement d’une méthode d’analyse miniaturisée dédiée à l’étude des interactions de radioéléments liés à l’assainissement et démantèlement (A&D) avec des composants biologiques

Déposé le : 20/05/2020

Détail

Contexte
Lors d’interventions sur les chantiers d’assainissement ou de démantèlement (A&D) d’installations
nucléaires, les opérateurs sont susceptibles d’être contaminés par des matières radioactives dont la
composition élémentaire et isotopique ainsi que les propriétés physico-chimiques ont évolué au cours
du temps. On peut citer à titre d’exemple la problématique de vieillissement du plutonium, se
traduisant par une augmentation d’américium. Or, l’interprétation de données humaines et le calcul
associé de la dose efficace engagée, reçue par les travailleurs restent très délicats dans la mesure où
ils sont basés sur des modèles biocinétiques élaborés principalement à partir de composés non
altérés par le temps et de formes physico-chimiques connues. La prise en compte de paramètres plus
pertinents dans les modèles permettrait de réduire l’écart entre la dose estimée et la dose réelle. En
particulier, l’interaction à l’échelle moléculaire de la fraction solubilisée de ce type de composés avec
des milieux biologiques est un des paramètres majeurs gouvernant la cinétique de transfert et la
distribution des composés dans l’organisme suite à une contamination. Le développement de
méthodes et d’outils analytiques dédiés est alors impératif pour évaluer finement l’interaction de
composés issus de l’A&D avec des milieux biologiques représentatifs de compartiments de
l’organisme, selon la voie de contamination.
Objectifs de la thèse
L’objectif majeur est de développer une méthode analytique à l’échelle miniaturisée, dédiée à l’étude
des interactions au niveau moléculaire de radioéléments liés à l’assainissement et démantèlement
(A&D) avec des composants biologiques, de manière polyvalente, multiplexe et précise. En particulier,
elle sera dimensionnée pour déterminer de façon distincte et quantitative le degré d’implication de
différents radioéléments en mélange, dans l’interaction avec des molécules biologiques afin de
déduire l’influence potentielle entre ces différents radioéléments sur leurs interactions avec ces
biomolécules.
La stratégie repose sur la conception d’un microsystème analytique comprenant des canaux
parallèles remplis localement par un support polymère bi-fonctionnalisé, permettant l’immobilisation
dans des canaux distincts de différentes proportions précises de Pu et d’Am, simulant le vieillissement
(Schéma). L’interaction différentielle de biomolécules éluées au travers des canaux, selon leur affinité
pour chaque composition Pu:Am, sera ensuite indépendamment évaluée, permettant de sonder de
façon spécifique l’influence potentielle de l’Am sur les propriétés d’interactions du Pu avec ces
composants.
Ce projet de thèse sera décliné en deux volets principaux :
(1) Mise au point du microsystème analytique : synthèse in situ dans les micro-canaux du support
polymère bi-fonctionnalisé et immobilisation du Pu, de l’Am et différents mélanges Pu:Am.
(2) Evaluation de l’effet du vieillissement sur les propriétés d’interaction du Pu avec des
composants biologiques : application à des protéines de référence, fluides biologiques
représentatifs d’une contamination pulmonaire et molécules décorporantes.
2 / 2
Schéma : microsystème analytique bi-fonctionnalisé, dédié à l’immobilisation de différents éléments
Cet outil analytique nouveau apportera des données nouvelles et essentielles pour mieux décrire la biodistribution de composés issus de l’A&D, mieux interpréter les données humaines et ainsi estimer plus précisément la dose engagée suite à une contamination de travailleurs de l’A&D. En outre, le gain de cette approche réside dans la mise en oeuvre d’une technologie microfluidique qui présente de nombreux bénéfices, notamment la miniaturisation des étapes analytiques communément effectuées en laboratoire, en adéquation avec le concept des 3R (Reduce, Replace, Recycle) et la réalisation d’analyses rapides de haute performance, tout en réduisant significativement les contraintes liées à la manipulation de radioéléments: diminution de quantités d’échantillons, d’effluents radioactifs, possibilité d’automatisation, etc.
Déroulement de la thèse
Ce projet multidisciplinaire sera réalisé en collaboration étroite entre différents laboratoires partenaires et de compétences complémentaires. Deux laboratoires du CEA appartenant à différents pôles et un laboratoire du CNRS : le LANIE (Laboratoire de développement Analytique Nucléaire, Isotopique et Elémentaire) appartenant à la Direction des EnergieS, situé sur le centre de Saclay (laboratoire d’accueil), le Laboratoire de RadioToxicologie (LRT) appartenant à la Direction de la Recherche Fondamentale, situé à Bruyères le Châtel et l’Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est (ICMPE) CNRS-UPEC, situé sur le campus de Thiais.
Le(la) candidat(e) bénéficiera d’un parc analytique de pointe en laboratoire conventionnel et en zone dédiée à la manipulation de radioéléments, ainsi que des compétences et de l’expérience 1 – du LANIE du CEA/DES/ISAS/DPC/SEARS dans le domaine de la conception de microsystèmes analytiques, de leur couplage avec différents spectromètres de masse et de l’analyse élémentaire et isotopique de haute précision, 2 – du LRT du CEA/DRF/JACOB/iRCM sur la biodistribution des actinides après contamination, 3 – de l’ICMPE du CNRS-UPEC-UMR 7182 pour la synthèse et la caractérisation de supports polymères perméables dans des micro-canaux. A cet effet, le(la) candidat(e) aura accès aux plateformes technologiques de l’ICMPE.
Profil recherché: Master mention Chimie spécialité Sciences analytiques/ microfluidique/ synthèse de polymères. Des connaissances en biochimie sont un plus
Durée: 3 ans à partir d’octobre 2020
Mots clefs: développement analytique, miniaturisation, microfluidique, monolithe, spectrométrie de masse, ICP-MS,
Laboratoire d’accueil: Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives, centre de Saclay, à environ 20 km de Paris
Direction des EnergieS
Institut des Sciences Appliquées et de la Simulation pour les énergies bas carbone
Département de Physico – Chimie
Service d’Etude Analytique et de Réactivité des Surfaces
Laboratoire de développement Analytique Nucléaire, Isotopique et Elémentaire
Contacts:
Bresson Carole Tel : 01.69.08.83.48 Courriel : carole.bresson@cea.fr
García-Cortés Marta Tel : 01.69.08.82.80 Courriel : marta.garcia-cortes@cea.fr


Ingénieur biotechnologie/biomédical

Déposé le :

Détail

Lieu: CEA-Leti Grenoble
Durée : CDD 1 an
Début : septembre 2020

A propos du CEA-Leti et du laboratoire d’accueil
Au coeur du campus pour l’innovation en micro et nanotechnologies MINATEC, le CEA LETI est un
centre de recherche appliquée en microélectronique et en technologies de l’information et de la santé.
En collaboration avec les CHUs et les établissements d’enseignement supérieur, le Département des
Technologies appliquées à la Biologie et la Santé (DTBS) du LETI développe de nouvelles technologies
pour inventer le diagnostic médical de demain et les innovations thérapeutiques. Au sein du DTBS,
l’équipe pluridisciplinaire du laboratoire des systèmes microfluidiques et bio-ingénierie (LSMB) conçoit
et réalise des systèmes microfluidiques pour des applications en biologie et en santé, allant de
l’intégration de protocoles biologiques à la préparation d’échantillons pour la médecine du futur.
Description du poste
Le ou la candidat(e) participera à un projet en collaboration avec la DRF (Direction de la Recherche
Fondamentale) à Saclay ayant pour but de développer un nouveau format d’immuno-essai permettant
de répondre à l’enjeu crucial de la résistance aux antibiotiques. De nouvelles méthodes pour la
détection et la quantification rapides et efficaces de biomarqueurs d’antibiorésistance sont en cours
de développement pour améliorer la prise en charge des patients, gérer la prescription d’antibiotiques,
ainsi que pour identifier et limiter la propagation de souches bactériennes résistantes.
Les missions principales concerneront l’intégration et la validation d’un protocole ELISA en puce
microfluidique et la comparaison des performances de ce test avec les formats traditionnels (plaque à
puits et tube).
Travail demandé et responsabilité :
 Caractérisation expérimentale des composants microfluidiques
 Validation de protocoles biologiques dans des composants microfluidiques
 Rédaction et présentation des résultats à l’équipe projet
 Implication dans la vie du laboratoire (humainement/scientifiquement/techniquement)
Profil recherché
 Master en biotechnologie, diagnostic in vitro.
 Attiré(e) par un environnement pluridisciplinaire et l’innovation technologique
 Motivé(e) par le travail expérimental
 Expérience dans les tests immunologiques (tests ELISA)
 Des connaissances ou expériences en microfluidique appliquée à la biologie seraient un atout.
Merci d’envoyer votre lettre de motivation et CV à : Charlotte Parent (DTBS), charlotte.parent@cea.fr


Post-doctoral fellowship ANR EmbryoElecSense

Déposé le :

Détail

Investigation domain
MicroElectrochemical sensors – In vitro diagnostic –Microfluidics
Microdevices for the analysis of the embryo development

Context of the project:
Oxidative stress reflects an imbalance between the intracellular production of reactive oxygen
(ROS) such as hydrogen peroxide (H2O2) and nitrogen (RNS) species such as nitric oxide (NO)
and a biological system’s ability to eliminate these reactive intermediates. These short-lived
species have beneficial or deleterious effects, notably depending on their in vivo levels.

In the context of embryo development and the use of assisted reproductive technologies, oxidative
stress appears to be one of the major factors affecting the success rate of embryonic
biotechnologies. It impacts the long-term phenotype of individuals born from these
biotechnologies.
The monitoring of ROS and RNS is thus of outmost importance to find better
embryo development conditions. The measurement of the production of ROS/RNS faces major
difficulties: these species are involved in several cellular mechanisms, they are unstable and
their level is generally low.
Objectives of the project
In this context, we propose the conception of microdevices with incorporated
electrochemical sensors with and without microfluidics,
for the real-time extra-cellular
measurement of ROS and RNS releases to closely monitor the embryo activity. The evaluation of
ROS and RNS will be achieved by designing miniaturized sensors implemented inside
microdevices to selectively detect the targeted analytes (ROS and RNS)
in vitro for several
days (pre-implantation period of embryo).
Post-doctoral position
The post-doctoral position will be granted by the ANR (France).
The candidate will be involved in a multi-disciplinary project that will be conducted in a
consortium of three laboratories described below, localized in the center of Paris and at Jouy en
Josas. The candidate will develop microdevices with the incorporation of microelectrodes with
different designs devoted to the simultaneous detection of ROS and RNS, during in vitro embryo
development. The challenge will be to perform the simultaneous selective detection of several
reactive species, that will be present at trace level: H2O2, NO and O2−, with particular attention to
sensitivity and selectivity for their detection in embryo culture media. The development of
biocompatible devices/materials is also essential since the embryos will be cultured within the
devices for a few days. The electrochemical sensors will be integrated into small wells or
microstructures and/or inside microchannels of microfluidic devices and will be used underflow
to mimic in vivo conditions of embryo development. The candidate will strongly interact with the
UMR1198 for the application of the devices to the analysis of redox stress markers at the level of
several embryos and then at the level of a unique embryo. It should be noted that the UMR1198
will develop in parallel measurements of intracellular ROS/RNS using fluorescent probes and
evaluate oxidative stress-related genes expression.
The preparation of selective electrochemical sensors for ROS and RNS analysis will be
performed at iCLeHS (Chimie ParisTech), while the microelectrode preparation and microfluidic
devices assembly will be designed at UMR PASTEUR (Ecole Normale Supérieure). The devices
are devoted to the analysis of embryos culture media so that the post-doctorate will strongly
interact with UMR 1198 (INRAE), specialized in embryo biology research.
Profile of the candidate:
The candidate should have a PhD in analytical chemistry or electrochemistry, with research
expertises in electroanalysis, electrode surface modification, an attraction for chemistry/biology
interdisciplinary project, and also experimental basic knowledge in micro-fabrication
technologies.
Practical Informations :
Beginning schedule: October 2020
Duration: 18 months
Involved laboratories:
§ Chimie ParisTech (ENSCP), Institute of Chemistry for Health and Life Sciences CNRS
2027 (iCLeHS), Paris.
§ École Normale Supérieure (ENS), Laboratoire PASTEUR, UMR CNRS 8640, Paris.
§ INRAE, Biologie du Développement et Reproduction, UMR1198 Jouy-en-Josas.
Contact :
o Sophie Griveau (iCLeHS): sophie.griveau@chimieparistech.psl.eu
Phone : +33(0)1 85 78 41 59 / +33(0)6 73 86 94 44
Chimie ParisTech, 11 Rue Pierre et Marie Curie, 75005 Paris


Ouverture d’un poste de chercheur CEA accès sur la microfluidique et les grands instruments.

Déposé le : 09/03/2020

Détail

A full time research fellow position in Nanosciences is opened in the fundamental research department (DRF) of CEA Paris-Saclay to work in the Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS) of the UMR CEA-CNRS NIMBE belonging to the Institut Rayonnement Matière of Saclay (IRAMIS). LIONS activities focus on understanding the relationship between self-assembled structures at the nanometer scale and properties of various materials. This research activity applies to energy harvesting, energy storage or for understanding the reactivity of components of energetic systems like batteries or various materials involved in nuclear energy industry. It is also applied to develop technologies for health (nanoparticle protein interactions, screening of nanomedicines, handling of low volume analytes). The LIONS approach is truly interdisciplinary since it blends chemistry (synthesis, elemental analysis), statistical physics, experimental physics both in the laboratory (microscopy, scattering, spectroscopy) and on large facilities (neutron scattering, synchrotron sources). The context of the position and its objectives are linked to the strong involvement of the LIONS in large-scale facilities. Scientific breakthrough will emerge thanks to next generation synchrotrons (enhanced brilliance, coherence) and original sample environments adapted to fully exploit their performances. For example, screening of nanomedicines in fluidic circuits, liquid phase synthesis of nanoparticles as well as operando investigations in liquid. The strategy of the laboratory is to develop and use microfabrication and microfluidics to handle this challenge. In this context, we are looking for a young scientist having a research project which takes advantage of these techniques (microfluidic + synchrotron) in the field of physico-chemistry of inorganic nanoparticles and/or soft-matter. The project has to be positioned at very low TRL but it has also to be coherent with the topics covered by the LIONS (Energy, Technologies for health) More specifically the candidate must have research experience in one or more of the following areas:

  • Synchrotron experiments (SAXS, XPS, EXAFS and especially techniques enabled by new generation synchrotrons)
  • Microfluidic for operando experiments and/or kinetic of fast processes The future successful candidate will have relevant scientific achievements in the above fields, experience in project/team work and acquisition of third-party funding. Applications including curriculum vitae, academic certificates, publication list with selected reprints and the proposed research project must be sent before 31/05/2020. Before application, candidates are encourage to contact Antoine Thill or another LIONS member to arrange a seminar and discussions with the team members. A formal audition will be organized for selected candidates before July 2020.
    Contact :
    Antoine Thill: antoine.thill@cea.fr CEA Paris-Saclay DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS Bat. 125 pièce 318C 91191 Gif sur Yvette France

Ecole Centrale de Lyon – INSA de Lyon – Université Claude Bernard Lyon 1 Laboratoire Ampère Unité Mixte de Recherche du CNRS – UMR 5005 Génie Électrique, Électromagnétisme, Automatique, Bioingénierie

Déposé le : 11/02/2020

Détail

Proposition de thèse :
Développement d’un dispositif pour l’étude in vitro de l’électroporation de structures cellulaires 3D de type sphéroïdes
Domaine et contexte scientifiques :


Le sujet proposé se positionne à l’interface entre biologie et physique. L’électroporation (EPN) est une méthode permettant d’introduire des molécules cibles (agents anti-cancers, ADN…) dans les cellules en déstabilisant temporairement leur structure membranaire à l’aide de champs électriques pulsés. Cette technique ouvre de nouvelles perspectives pour le traitement du cancer par électrochimiothérapie (ECT) [1,2] ainsi que pour la thérapie génique [3] et le criblage génétique [4]. La pleine exploitation de son potentiel requiert cependant une compréhension approfondie de l’effet des impulsions électriques sur les cellules, ce qui suppose de tenir compte de leur organisation et de leur microenvironnement. Aussi, en complément des études théoriques et expérimentales menées in vitro pour comprendre l’impact du champ électrique sur des suspensions cellulaires, les expériences effectuées sur des sphéroïdes de taille et de géométrie contrôlées peuvent apporter des informations nouvelles à l’échelle mésoscopique.
Mots-clefs : Sphéroïdes – Hydrogels – Electroporation – Microfluidique
Contacts :
Julien Marchalot, MCF Laboratoire Ampère, Département Bioingénierie
Marie Frenea-Robin, MCF Laboratoire Ampère, Département Bioingénierie
Charlotte Rivière, MCF ILM, équipe Biophysique

Objectifs de la thèse :
Le présent sujet s’inscrit dans le cadre du projet « Troposphère » mené en collaboration avec l’ILM (Lyon) et l’INRIA de Bordeaux, soutenu par le CNRS (AAP MITI Modélisation du Vivant). Il vise à développer une solution permettant la culture et le suivi de sphéroïdes de taille contrôlée, leur changement de milieu, ainsi que leur électroporation au sein d’un seul et même dispositif, grâce à la combinaison de la microfluidique, de la plastronique 3D ainsi qu’à l’utilisation d’hydrogels microstructurés. En effet, les protocoles d’EPN impliquent plusieurs étapes de manipulation délicates pouvant potentiellement endommager les sphéroïdes, d’où le besoin de développer des outils technologiques innovants offrant une plus grande facilité d’utilisation, tout en permettant un haut rendement et des résultats reproductibles.
Ecole Centrale de Lyon – INSA de Lyon –
Université Claude Bernard Lyon 1
Laboratoire Ampère
Unité Mixte de Recherche du CNRS – UMR 5005
Génie Électrique, Électromagnétisme, Automatique,
Bioingénierie


Le microsystème ainsi développé devrait permettre d’obtenir des données sur les sphéroïdes permettant de combler le gap existant entre les échelles cellulaire et tissulaire au niveau de la modélisation de l’électroporation. Il constituera un outil précieux pour l’évaluation in vitro de l’efficacité d’un traitement reposant sur l’EPN, comme nous proposons de le démontrer sur deux exemples liés à l’ECT et à la thérapie génique (extinction génique).
Le (la) candidate recruté(e) aura accès aux infrastructures des laboratoires Ampère (plateforme Bioingénierie de 150 m2) et ILM ainsi qu’à la plateforme technologique NanoLyon de l’INL.
Profil du candidat recherché (prérequis)
Compte-tenu du caractère fortement pluridisciplinaire du sujet, différents profils de candidats pourront être étudiés (biophysique, microfluidique, génie électrique, biologie cellulaire…). Un bon niveau d’anglais et de rédaction est attendu, de même qu’un goût marqué pour l’expérimentation.
Compétences qui seront développées au cours du doctorat
Le/la candidate pourra acquérir des connaissances et des savoir-faire en lien avec la simulation multiphysique, la microfluidique, les hydrogels, la microscopie confocale et le traitement d’images, ainsi que la spectroscopie d’impédance. Il (elle) aura donc un bagage fortement multidisciplinaire à l’issue de la thèse. Il (elle) sera amené(e) à travailler en équipe entre deux laboratoires et devra prendre part à certaines tâches liées à l’organisation d’une plateforme de biologie (suivi de stocks de consommables par exemple). Il (elle) sera amené(e) à présenter régulièrement ses travaux à l’oral comme à l’écrit.
Perspectives professionnelles après le doctorat
Du fait du large spectre de compétences développées, plusieurs perspectives professionnelles sont envisageables après la thèse, tant au niveau académique qu’industriel. Les principaux secteurs industriels concernés seraient ceux du biomédical et des microtechnologies appliquées à la biologie, domaines en plein essor.
Ecole Centrale de Lyon – INSA de Lyon –
Université Claude Bernard Lyon 1
Laboratoire Ampère
Unité Mixte de Recherche du CNRS – UMR 5005
Génie Électrique, Électromagnétisme, Automatique,
Bioingénierie

Financement de la thèse
Contrat doctoral de l’ED EEA (Ecole Centrale de Lyon)
Modalités de candidature
Adresser un CV et une lettre de motivation à Julien.marchalot@insa-lyon.fr Marie.robin@univ-lyon1.fr avant le 25 février 2020


Références bibliographiques

  1. Escoffre, J.-M. & Rols, M.-P. Electrochemotherapy: Progress and Prospects. Current Pharmaceutical Design 18, 3406–3415 (2012).
  2. Calvet, C. Y. & Mir, L. M. The promising alliance of anti-cancer electrochemotherapy with immunotherapy. Cancer Metastasis Rev. 35, 165–177 (2016).
  3. Lambricht, L. et al. Clinical potential of electroporation for gene therapy and DNA vaccine delivery. Expert Opin. Drug Deliv. 13, 295–310 (2016).
  4. Laperrousaz, B. et al. Direct transfection of clonal organoids in Matrigel microbeads: A promising approach toward organoid-based genetic screens. Nucleic Acids Res. 46, (2018).