doctorant (H/F) en physico-chimie des polymères: Physico-chimie de la transition fluide-solide dans des

Sujet de thèse :
Missions
La formation en solution de complexes entre chaines flexibles de polymères, souvent ionisés, et une protéine globulaire conduit à une séparation de phases (coacervation) concentrant ces macromolécules dans une phase dense : le condensat, dont certaines propriétés et notamment la fluidité et les dynamiques à l’échelle moléculaire sont encore mal comprises. Cette condensation a été récemment identifiée sous le vocable « organelles sans membranes » comme étant un phénomène impliqué dans la régulation de multiples fonctions biologiques, affectant in cellulo l’activité biochimique et/ou une réponse au stress.
A l’aide de coacervats modèles, permettant de moduler les effets de taille et de densité ionique, ce projet propose d’explorer les conditions de transition liquide-solide de ces phases. Dans ce but, contrôler leur concentration (ex : par séchage) et leur environnement (ex : pH, force ionique) revêt une importance clé du fait de la sensibilité des phases à de faibles variations de ces paramètres et à l’histoire de l’échantillon. Notamment, le projet inclut le design de dispositifs microfluidiques, couplé à des mesures de diffusivité et de rhéologie, afin d’accéder à une caractérisation des dynamiques internes dans des conditions bien contrôlées, idéalement réversiblement modulables. Le défi scientifique vise à établir si ces dynamiques, en particulier lors de la transition vers un comportement solide, sont comparables à certains phénomènes décrits dans le cas de dispersions de colloïdes (tel que effets d’encombrement, « jamming ») ou de réseaux de macromolécules. La stabilité d’une protéine, le vieillissement de ces phases en lien avec une cinétique d’agrégation, seront par ailleurs considérés comme des informations essentielles ouvrant l’étude à des applications.

Compétences requises
Formation en Master de Chimie, dans le domaine de la physicochimie des colloïdes ou des matériaux polymères.
Une expérience ou la validation de cours sur la fabrication de dispositifs microfluidiques sera appréciée.
La personne (H/F) doit être motivée et capable de travailler de manière autonome et en équipe car le projet implique une collaboration étroite entre 3 équipes de trois laboratoires académiques.


Activités
Étude de la coacervation de mélanges modèles de polyélectrolytes et protéines, incluant l’établissement de diagrammes de séparation de phases, et la caractérisation des dynamiques de diffusion et d’écoulement des phases denses.
Design de dispositifs microfluidiques pour la préparation, la manipulation et le contrôle de ces systèmes, notamment par microdialyse.
Caractérisation par électrophorèse capillaire, microscopie de fluorescence (FRAP) et/ou confocale, rhéométrie conventionnelle, mais aussi sur les questions de séchages et de microvolumes, en utilisant un rhéomètre ad hoc développé à l’ESPCI.
Contexte :
Le poste de doctorant (H/F), financé par un contrat ANR, sera b
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