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H/F Offre de thèse en matière molle "Hydrogels d'ADN mécanofluorescents"

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 14 mai 2021

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Informations générales

Référence : UMR5221-REMMER-001
Lieu de travail : MONTPELLIER
Date de publication : vendredi 23 avril 2021
Nom du responsable scientifique : Rémi Merindol
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 6 septembre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Comment reproduire le comportement mécanique des tissus biologique? La matrice extracellulaire est un réseau de biopolymères gonflé d'eau (hydrogel) qui entoure et interagit avec les cellules. La matrice ressent les forces cellulaires et se réorganise en permanence pour permettre leurs croissances sans se rompre. Les hydrogels synthétiques peuvent servir de matrice extracellulaire modèle pour étudier le comportement cellulaire ou créer des dispositifs biomédicaux. Cependant, les propriétés mécaniques des matériaux synthétiques restent éloignées de celles de leurs équivalents biologiques. Malgré les progrès récents pour produire des hydrogels biocompatibles, nous n'avons pas un contrôle suffisant sur leurs architectures supramoléculaires pour imiter les matériaux naturels. Nous proposons d'utiliser l'ADN pour produire des matériaux d'architecture contrôlés afin de comprendre les propriétés mécaniques des tissus biologiques et de concevoir des dispositifs biomédicaux plus performants.
Le projet repose sur notre expertise dans l'assemblage d'hydrogels à partir d'ADN. Les brins d'ADN complémentaires s'auto assemblent en solution pour former une double hélice , il est possible d'utiliser cette propriété pour créer des hydrogels d'architectures très contrôlées. R. Merindol a développé des techniques pour produire des hydrogels d'ADN macroscopiques qui changent de fluorescence sous tension (on dit qu'ils sont mécano-fluorescents).[1] Pour cette thèse, nous projetons de passer au niveau supérieur en incorporant un mécanisme de contrôle des réorganisations. Nous allons de plus développer un dispositif expérimental pour cartographier quantitativement les distributions de tension en 2D et 3D. Cela permettra de comprendre le rôle de la réorganisation moléculaire sur la mécanique des hydrogels et de créer une matrice extracellulaire synthétique qui révèle les forces exercées par les cellules.
[1] R. Merindol, G. Delechiave, L. Heinen, L. H. Catalani, A. Walther, Nat. Commun. 2019, 10, 528.

Contexte de travail

Le projet sera encadré par Rémi Merindol, physico-chimiste spécialiste des matériaux ADN, et co-encadré par Luca Cappelleti, physicien spécialiste en rupture des matériaux, dans le cadre d'une ANR JCJC (porté par R. Merindol). Le financement permet un accompagnement confortable du candidat pour l'achat de matériel et la participation à des conférences.
Le Laboratoire Charles Coulomb (https://coulomb.umontpellier.fr/) est un laboratoire de physique plurithématique situé à Montpellier. L'équipe de matière molle regroupe 17 Chercheurs permanents et environ 6 doctorants et post-doctorants qui travaillent sur les propriétés fondamentales et appliquées des matériaux polymères, gels, des colloïdes et des cristaux liquides. L'équipe offre un cadre chaleureux et dynamique avec des séminaires d'équipe réguliers et des projets collaboratifs permettant un travail efficace.

Informations complémentaires

Profil recherché: Master en science des materiaux, physico-chime, physique ou chimie. L'étudiant travaillera sur un projet multidisciplinaire ambitieux à l'interface de la physique, de la chimie et de la biologie

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