Thèse Ingénierie Biologique de Dispositifs Basés sur des Membranes Biomimétiques Permettant le Transport d'Ions H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Grenoble Alpes
École doctorale : ISCE - Ingénierie pour la Santé la Cognition et l'Environnement
Laboratoire de recherche : Laboratoire des matériaux et du génie physique
Direction de la thèse : Donald MARTIN ORCID 0000000159132372
Début de la thèse : 2026-09-21
Date limite de candidature : 2026-07-17T23:59:59

Les systèmes biomimétiques conçus comprendront la protéine membranaire NhaA, purifiée à partir d'Escherichia coli, dont nous avons déjà fait état dans une publication [Chem. Comms., 55:13152, 2019]. Pour intégrer cette protéine dans des systèmes biomimétiques, il faut commencer par adapter la composition des lipides du système cellulaire artificiel à des protéines spécifiques, par exemple en utilisant des combinaisons de 1,2-dioléoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DOPC) et de 1,2-dioléoyl-sn-glycéro-3-phosphoéthanolamine (DOPE). La composition de la bicouche lipidique sera ajustée si nécessaire, notamment en ajoutant de la cardiolipine, du cholestérol ou de la sphingomyéline aux lipides afin d'optimiser la stabilité. L'incorporation des protéines sera quantifiée dans notre laboratoire à l'aide d'un ellipsomètre d'imagerie spectroscopique Accurion EP4. Cet ellipsomètre d'imagerie offre au projet des capacités de mesure quotidiennes des interfaces solide/liquide et air/liquide, en conjonction avec l'électrochimie (EIS) et la QCM-D simultanées. L'EIS est bien adapté aux mesures de la NhaA incorporée dans une bicouche lipidique ancrée, comme nous l'avons utilisé pour d'autres protéines incorporées [Sci. Rep., 7:3399, 2017 ; Langmuir, 33:9988, 2017]. La QCM-D fournira des informations sur la quantité de protéines NhaA incorporées dans la bicouche lipidique [Chem. Comms., 55:13152, 2019]. Ces mesures en laboratoire seront confirmées à l'aide de temps de faisceau de neutrons ou de rayons X, que nous obtenons régulièrement [Langmuir, 37:8908, 2021].

This is one of several PhD positions funded by the European Research Council within an ERC Advanced Grant awarded to Prof Donald Martin in 2024. This ERC Advanced Grant will receive €2.9 million over 5 years to conduct the project 'Energion', for fundamental research in assembling smart nanostructured systems of artificial cells using combinations of proteins, biomolecules and lipids with synthetic materials.

Un diplôme permettant de s'inscrire en doctorat (tel que MSc, Master 2 de Recherche, Laurea ou équivalent).

Le diplôme sera en biologie cellulaire, biologie moléculaire, ingénierie biomédicale, ingénierie des protéines ou science étroitement liée.

Le candidat doit être capable de travailler dans un environnement hautement interdisciplinaire au sein d'une équipe internationale de scientifiques.

Il constitue un atout majeur pour les candidats d'avoir une expérience avérée dans (i) la purification des protéines membranaires, (ii) la mise au point de systèmes utilisant la microfluidique, (iii) la culture de cellules procaryotes et eucaryotes.