Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Détection ultra-précoce de pathogènes bactériens dans le sang de patient
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Ce projet vise à développer un instrument d'imagerie par résonance des plasmons de surface (SPRi) polyvalent et facile à utiliser pour la détection rapide et à large spectre de concentrations faibles de bactéries pathogènes dans des échantillons complexes, dont le sang en particulier. La SPRi est une technique, sans marquage, qui permet de sonder un échantillon (quelle que soit sa transparence optique), en temps réel. En raison de la grande sensibilité du phénomène de plasmon, la plage dynamique de variation d'indice mesurable est limitée par détection SPRi lorsque la lecture est réalisée à un angle fixe, comme c'est le cas dans les dispositifs déployés dans le commerce. Cela réduit l'utilisation de tels instruments optiques à l'étude de milieux dont l'indice reste relativement stable pendant l'expérience et dont les sondes moléculaires ont des poids moléculaires comparables aux cibles (suivi d'interactions bi-moléculaires).
Ainsi, cela limite considérablement la détection de bactéries en croissance dans des milieux complexes. Notre laboratoire a développé des solutions originales pour la détection de très faibles taux de contaminations dans des matrices alimentaires (création d'une start-up en 2012), mais la SPRi se révèle inadaptée pour la détection de bactéries dans le sang, en partie en raison de la très forte variabilité intrinsèque de cette matrice.
Ces limites seront supprimées en intégrant cinq briques complémentaires :
1. La conception d'un instrument optimisé pour l'enregistrement en temps réel d'images SPR sur une plage définie d'angles d'éclairage;
2. Le développement d'une analyse et de traitement des données SPR dédiée pour extraire en temps réel l'information la plus pertinente pour chaque sonde à partir des images ;
3. La fonctionnalisation des biopuces par une combinaison de sondes appropriées (séries de peptides tels que les peptides antimicrobiens (AMPs), anticorps et même bactériophages) pour optimiser le nombre d'identifications possibles avec un ensemble réduit de sondes ;
4. L'apprentissage des 'signatures SPRi 4D' spécifiques de souches modèles dans des matrices sanguines ;
5. La validation des performances du nouvel instrument " 4D-SPRi " comme outil de détection et de caractérisation des bactéries issues de souches hospitalières par rapport à des techniques de référence.
Université / école doctorale
Chimie et Sciences du Vivant (EDCSV)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ingénieur/e généraliste - biotechnologie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/11/2026
Personne à contacter par le candidat
LEROY Loïc < email supprimé pour raison de sécurité >
UGA
DRF/IRIG/SyMMES/CREAB
SyMMES
IRIG, CEA-GRENOBLE
38054 Grenoble, cedex 09
0698003170
Tuteur / Responsable de thèse
ROUPIOZ Yoann < email supprimé pour raison de sécurité >
CNRS
DRF/IRIG/SyMMES/CREAB
SyMMES, CREAB
IRIG, CEA-GRENOBLE
17 rue des martyrs
38054 Grenoble cedex 9
04 38 78 98 79
En savoir plus
https://www.symmes.fr/Pages/Yoann-Roupioz/CV.aspx
https://www.symmes.fr/Pages/CREAB/Presentation.aspx
https://www.symmes.fr/
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Détection ultra-précoce de pathogènes bactériens dans le sang de patient
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Ce projet vise à développer un instrument d'imagerie par résonance des plasmons de surface (SPRi) polyvalent et facile à utiliser pour la détection rapide et à large spectre de concentrations faibles de bactéries pathogènes dans des échantillons complexes, dont le sang en particulier. La SPRi est une technique, sans marquage, qui permet de sonder un échantillon (quelle que soit sa transparence optique), en temps réel. En raison de la grande sensibilité du phénomène de plasmon, la plage dynamique de variation d'indice mesurable est limitée par détection SPRi lorsque la lecture est réalisée à un angle fixe, comme c'est le cas dans les dispositifs déployés dans le commerce. Cela réduit l'utilisation de tels instruments optiques à l'étude de milieux dont l'indice reste relativement stable pendant l'expérience et dont les sondes moléculaires ont des poids moléculaires comparables aux cibles (suivi d'interactions bi-moléculaires).
Ainsi, cela limite considérablement la détection de bactéries en croissance dans des milieux complexes. Notre laboratoire a développé des solutions originales pour la détection de très faibles taux de contaminations dans des matrices alimentaires (création d'une start-up en 2012), mais la SPRi se révèle inadaptée pour la détection de bactéries dans le sang, en partie en raison de la très forte variabilité intrinsèque de cette matrice.
Ces limites seront supprimées en intégrant cinq briques complémentaires :
1. La conception d'un instrument optimisé pour l'enregistrement en temps réel d'images SPR sur une plage définie d'angles d'éclairage;
2. Le développement d'une analyse et de traitement des données SPR dédiée pour extraire en temps réel l'information la plus pertinente pour chaque sonde à partir des images ;
3. La fonctionnalisation des biopuces par une combinaison de sondes appropriées (séries de peptides tels que les peptides antimicrobiens (AMPs), anticorps et même bactériophages) pour optimiser le nombre d'identifications possibles avec un ensemble réduit de sondes ;
4. L'apprentissage des 'signatures SPRi 4D' spécifiques de souches modèles dans des matrices sanguines ;
5. La validation des performances du nouvel instrument " 4D-SPRi " comme outil de détection et de caractérisation des bactéries issues de souches hospitalières par rapport à des techniques de référence.
Université / école doctorale
Chimie et Sciences du Vivant (EDCSV)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ingénieur/e généraliste - biotechnologie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/11/2026
Personne à contacter par le candidat
LEROY Loïc < email supprimé pour raison de sécurité >
UGA
DRF/IRIG/SyMMES/CREAB
SyMMES
IRIG, CEA-GRENOBLE
38054 Grenoble, cedex 09
0698003170
Tuteur / Responsable de thèse
ROUPIOZ Yoann < email supprimé pour raison de sécurité >
CNRS
DRF/IRIG/SyMMES/CREAB
SyMMES, CREAB
IRIG, CEA-GRENOBLE
17 rue des martyrs
38054 Grenoble cedex 9
04 38 78 98 79
En savoir plus
https://www.symmes.fr/Pages/Yoann-Roupioz/CV.aspx
https://www.symmes.fr/Pages/CREAB/Presentation.aspx
https://www.symmes.fr/
