Missions

Le projet consiste à auto-assembler puis caractériser structuralement des origami 3D produits à partir de protéines artificielles conçues par nos partenaires biochimistes et à développer de nouveaux protocoles où ces origamis serviront de support d'auto-assemblage et de croissance de nanocristaux fluorescents. Les superstructures hybrides protéine-inorganiques ordonnées en 3D seront étudiées par microscopies et spectroscopies électroniques et optiques.

Activités

Le(la) candidat(e) sera formé(e) à la production et purification des protéines artificielles conçues par nos collègues biochimistes. Il/elle produira les origamis et réalisera les caractérisations structurales par (cryo)FEGSEM et TEM conventionnel dans la plateforme ARCEN (ICB, Dijon). Du cryoEM sera fait en collaboration avec le CBI (Toulouse). Il/elle développera des protocoles de synthèse et de fonctionnalisation pour utiliser les origamis comme support de morphosynthèse de nanocristaux d'Au/Ag et l'assemblage avec des émetteurs. Toutes les structures et interfaces Au-protéines seront caractérisées (AFM, TEM) and optically (TIRF, Raman).

Compétences

Pré-requis: Synthèse et physico-chimie des suspensions aqueuses de clusters d'orfonctionnalisation de surface et échange de ligands; solide connaissance en biochimie expérimentale . Une expertise en techniques de caractérisation structurale (TEM, SEM, AFM, Raman) ou optique (fluorescence d'objets uniques et/ou résolue en temps) sera fortement appréciée. Un niveau C1 en anglais écrit et parlé est attendu. Fournir les contacts d'au moins 2 mentors à qui des lettres de recommandation seront demandées.

Contexte de travail

Un contrat post-doctoral multi-disciplinaire (chimie, biochimie, microscopies) en chimie ou physico-chimie expérimentale est proposé au Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB, CNRS Univ. Bourgogne Europe, Dijon, France) dans le cadre d'un projet de recherche rassemblant des biochimistes, physico-chimistes et experts en cryo microscopie électronique. Le travail proposé se situe à la frontière entre synthèse de clusters et nanocristaux d'or, chimie de surface, ingénierie des protéines appliquée aux matériaux et caractérisation de pointe par spectroscopie optique et cryo microscopie électronique. Il comporte trois volets: (i) Auto-assemblage d'origami à partir de modules élémentaires constitués de protéines artificielles;[1-3] (ii) caractérisation structurale des origami de protéines;[2] (iii) fonctionnalisation des origami pour en faire des guides de croissance cristalline[4] et des supports d'assemblage ordonné de nanocristaux métalliques optiquement actifs[5,6] et études spectroscopiques.

Contexte général: Le contrôle de la taille, de la forme, des interfaces et de la cristallinité de nanostructures métalliques plasmoniques comme l'or et l'argent, ainsi que la maîtrise de leur couplage avec d'autres nanoparticules optiquement actives comme des émetteurs, des photo-catalyseurs ou des photo-actuateurs a fortement élargi le champ des applications possibles des nanoparticules métalliques. La récente mise au point d'une approche combinatoire modulaire de la construction d'origami de protéines offre une opportunité unique de concevoir des architectures supramoléculaires de protéines ayant à la fois une structure rigide 3D et des surfaces chimiquement fonctionnelles aptes à guider la croissance et l'auto-assemblage de nanocristaux métalliques optiquement actifs.

Références
1 - Guellouz A., Valerio-Lepiniec, M., Urvoas, A., Minard, P., et al., PloS One, 8, e71512 (2013).
2 - L. Moreaud, S. Viollet, A. Urvoas, M. Valerio-Lepiniec, et al. F. Artzner,, E. Dujardin, P. Minard, PNAS, 120, e2218428120 (2023).
3 - J. Miller, A. Urvoas, et al., M. Valerio-Lepiniec, F. Artzner, E. Dujardin, P. Minard, J. Struct. Biol., 215, 108102 (2023).
4 - J. Prasad, S. Viollet, K. L. Gurunatha, et al., P. Minard, E. Dujardin, Nanoscale, 11, 17485-17497 (2019).
5 - K. L. Gurunatha, A. C. Fournier, A. Urvoas, M. Valerio-Lepiniec, V. Marchi, P. Minard and E. Dujardin. ACS Nano, 10, 3176–3185 (2016).
6 - M. Fernandez, A. Urvoas, P. Even-Hernandez, et al., P. Minard, E. Dujardin, V. Marchi, Nanoscale, 12, 4612-4621 (2020).

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

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