Architectures bioélectrochimiques covalentes pour la surveillance continue in vivo des espèces NOx (H/F

Sujet de thèse :
1. DESCRIPTION DU PROJET
Nous recherchons un(e) doctorant(e) pour une thèse de trois ans, principalement au Département de Chimie Moléculaire, CNRS – Université Grenoble Alpes, sous la direction du Dr Andrew J. GROSS et avec le Dr Alan LE GOFF comme co-directeur de thèse. Ce projet s’inscrit dans le domaine des technologies de biocapteurs électrochimiques pour la santé. Il porte sur la conception d’interfaces enzyme-électrode originales et leur intégration dans des plateformes de suivi in vivo. Le projet contribuera à deux des six défis transverses du CNRS pour la période 2024–2028 : Le Cerveau et Les Matériaux du Futur, avec pour objectif de contribuer à une meilleure compréhension du fonctionnement cérébral et au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.

L’objectif du projet est de développer une nouvelle plateforme électrochimique multicapteurs permettant le suivi continu des espèces NOx (e.g. le nitrate, le nitrite et le monoxyde d’azote (NO)) dans le cerveau vivant. Dans le cadre du projet global, cette plateforme devra permettre un suivi direct in vivo afin d’apporter une compréhension dynamique de la voie nitrate-nitrite-NO et de ses relations avec d’autres voies biologiques, aussi bien dans des conditions physiologiques normales que lors de lésions cérébrales. Les capteurs développés permettront également de mieux comprendre les effets bénéfiques et toxiques associés à la supplémentation alimentaire et contribueront au développement de nouvelles approches thérapeutiques.

Objectifs:
- Concevoir des architectures de bioélectrodes robustes reposant sur l’assemblage covalent et le câblage électrique efficace de réductases, afin d’apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes de transfert d’électrons et d’inhibition enzymatique.
- Évaluer et améliorer la sélectivité, la stabilité et la biocompatibilité des bioélectrodes.
- Transposer ces architectures vers des biocapteurs microélectrodes implantables.
- Valider les capteurs dans des milieux artificiels et dans des modèles chez le rat, afin notamment d’obtenir de nouvelles données in vivo sur le suivi cérébral des espèces NOx.

Objectifs biologiques complémentaires du projet global:
- Caractériser la mobilisation physiologique des voies NOx.
- Déterminer si et comment le NO peut être produit et modulé au cours de lésions cérébrales.

Ce projet multidisciplinaire nécessite un intérêt et de solides bases en physico-chimie, notamment en électrochimie et chimie analytique. Un intérêt marqué ou des connaissances en biochimie, en particulier dans le domaine des enzymes et/ou de la biologie du monoxyde d’azote, seraient particulièrement appréciés. Il s’agit d’un projet ambitieux et exploratoire, comportant une composante importante de recherche fondamentale et s’inscrivant dans le développement de futurs dispositifs médicaux.

Contexte :
2. CONTEXTE
Les biocapteurs électrochimiques modifiés par des enzyme
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr...