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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-20-0547

DOMAINE DE RECHERCHE
Matériaux et applications / Sciences pour l’ingénieur
INTITULÉ DU SUJET Français English

Fabrication in-situ de membranes en silice poreuses et de lits fluidisés dans des systemes microfluidiques pour la biotechnologie

RÉSUMÉ DU SUJET

Les lits macroscopiques fluidisés sont des empilements de particules retenus par une membrane poreuse à travers laquelle un fluide peut être injecté de manière homogène. De tels dispositifs sont largement utilisés pour les procédés d'échange liquide-solide en raison de leur rapport surface/volume élevé. L’adaptation de ce concept en microfluidique est un sujet d'actualité, en particulier pour les applications biotechnologiques où le volume d'échantillons limité/coûteux est souvent une contrainte importante. Nous proposons de synthétiser des membranes de silice poreuse, ancrées dans des canaux microfluidiques, afin de préparer des lits compacts et fluidisés capables de réaliser des processus d'échange liquide-solide améliorés. Les membranes poreuses en silice ainsi fabriquées permettent l'écoulement des fluides tout en bloquant le passage des particules solides micro/nanométriques, rendant possible le développement de lits homogènes à une échelle micrométrique. Les effets des paramètres des réactions sol-gel sur les propriétés des membranes (taille des pores, homogénéité, épaisseur, chimie de surface) et la génération de lits fluidisés par injection de particules fonctionnalisées micro/nanométriques (polymères et micro/nanoparticules inorganiques) seront examinés. Ces systèmes microfluidiques multi-étapes sont particulièrement adaptés aux applications biomédicales où seuls de petits volumes (10-100 µL) sont disponibles et/ou lorsque des réactions multiples sont nécessaires, comme des clivages enzymatiques suivis d'une séparation chromatographique. Par exemple, l'analyse glycomique est une méthode récente et en pleine expansion qui permet l'identification de biomarqueurs basée sur la séparation des glycanes des protéines suivie d'une étape de séparation avant l'analyse par spectrométrie de masse. Grâce à notre approche polyvalente, nous sommes convaincus qu'il sera possible de valider la préparation des échantillons pour l'analyse glycomique.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Chimie, physico-chimie, matériaux, microfluidique

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie
Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/09/2020
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Florent Malloggi  

CEA
DSM/IRAMIS/NIMBE/LIONS
Florent Malloggi Dr
CEA Saclay
UMR 3685 CEA/CNRS
DRF/IRAMIS/NIMBE-LIONS
Bât.125
91191 Gif-sur Yvette, France
Mob : +33 645374877

Téléphone : +33 1 69 08 63 28

DIRECTEUR DE THÈSE

Patrick GUENOUN

CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS
Patrick Guenoun
Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)
IRAMIS/NIMBE/LIONS
CEA Saclay, Bât.125, p.243
91191 Gif-Sur-Yvette Cedex