Développement d'un système d'encapsulation multicouche pour la production de microcapsules cœur[...]

CEA; Grenoble; Sur place; EUR 25 000 - 35 000; Plein temps

Résumé du poste

Une entreprise innovante recherche un candidat pour une thèse passionnante sur le développement d'un système d'encapsulation multicouche. Ce projet vise à améliorer la bioproduction de cellules encapsulées, crucial pour la médecine personnalisée et le criblage de médicaments. Le candidat sera impliqué dans l'étude des mécanismes complexes de formation de microcapsules, en utilisant des techniques avancées d'analyse numérique et de conception de systèmes automatisés. Ce rôle offre une opportunité unique de contribuer à des recherches de pointe et de travailler en étroite collaboration avec des experts dans le domaine. Si vous êtes passionné par la biotechnologie et l'ingénierie, cette thèse pourrait être l'occasion idéale pour vous.

Qualifications

• Étude analytique et numérique des mécanismes de formation multicouche.
• Conception et tests de prototypes pour la production de microcapsules.

Responsabilités

• Développer un système d'encapsulation multicouche pour organoïdes.
• Mener des études analytiques et numériques pour optimiser la production.

Connaissances

Analyse numérique

Conception de systèmes automatisés

Tests fluidiques

Formation

Physique

Biotechnologies

Ingénierie

Outils

Logiciels de modélisation

Équipement de laboratoire

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Développement d'un système d'encapsulation multicouche pour la production de microcapsules cœur-coque adaptées à la croissance et la maturation d'organoïdes.

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Chaque année, 20 millions de personnes dans le monde sont diagnostiquées avec un cancer, 9.7 millions en décèdent (Kocarnik et al., 2021). La personnalisation du traitement pourrait fortement diminuer le nombre de décès. La thèse aborde cette thématique en proposant le développement d'organoïdes issus de biopsie de patients sur lesquels le traitement sera optimisé. La bioproduction de cellules encapsulées dans des bio-polymères est un domaine en pleine expansion pour la médecine personnalisée mais aussi pour la recherche et le criblage de médicaments, les thérapies cellulaires et la bio-ingénierie. Cette thèse s'inscrit dans ces domaines d'application à travers l'encapsulation multicouche de cellules dans des biopolymères à large gamme de viscosité.
La couche interne (cœur) offre un environnement optimal à la maturation et survie des cellules ou organoïdes et la couche externe assure une protection (coque) mécanique et une barrière filtrante contre les agents pathogènes.
Cette nouvelle thèse se propose de développer et d'étudier analytiquement et numériquement l'architecture d'une buse d'éjection à double compartiments pour la production haute fréquence de capsules cœur-coque monodisperses. Elle s'inscrit dans la continuité d'une thèse terminée en 2023 qui a permis d'étudier, de caractériser en détails et de développer un modèle prédictif pour la génération de microcapsules monocouches uniquement par force centrifuge.
Les mécanismes de formation et d'éjection des capsules multicouches sont complexes. Ils font intervenir les propriétés rhéologiques du bio-polymère, la force centrifuge, la tension de surface et les interfaces. L'architecture de la buse d'éjection devra prendre en compte ces propriétés. Un premier volet de cette thèse sera de mieux comprendre les mécanismes de formation multicouche et d'éjection des microcapsules en fonction de la géométrie de la buse d'éjection sélectionnée et ainsi pouvoir prédire et contrôler cette formation en fonction des propriétés rhéologiques du/des bio-polymère(s). Un second volet sera le développement d'un système automatisé permettant la production aseptique des capsules. Enfin, une validation biologique permettra de valider la technologie développée. Pour répondre aux objectifs de ce sujet d'étude, le candidat devra dans un premier temps mener une étude analytique et numérique, dessiner les buses d'éjection et s'appuyer sur le savoir-faire du laboratoire pour les fabriquer. Il fera des tests fluidiques sur des maquettes et optimiser le design afin de concevoir et tester un prototype de formation de microcapsules.

Critères candidat

Formation recommandée

Physique, biotechnologies, ingénierie.

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

BOTTAUSCI Frédéric [e-mail]
CEA
DRT/DTBS/SEMIV/LSMB
17, rue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex

Tuteur / Responsable de thèse

GHIGLIOTTI Giovanni [e-mail]
Université Grenoble Alpes
MOdélisation et Simulation de la Turbulence
Laboratoire LEGI
1209-1211 rue de la piscine
Domaine Universitaire
38400 Saint Martin d'Hères
France
[phone]

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