Biocapteur à base de SiC pour le diagnostic in vivo du stress // Fast diagnostic of stress using SiC based bio sensor

Le stress, fléau du siècle reconnu par l'OMS1, cristallise beaucoup d'attention et fait partie des préoccupations majeures de la société, en termes humain, économiques ainsi que pour le monde du travail.
Tout cela illustre clairement une vraie tendance et motivation pour privilégier les approches préventives afin de diminuer au possible le mal-être curatif. Aussi, il y a un intérêt certain, de détecter de manière préventive un niveau trop faible des hormones du bien-être (HBE) comme la dopamine, sérotonine et ocytocine ainsi qu'un niveau anormalement élevé en cortisol, hormone du stress. Ces hormones sont aujourd'hui mesurées par des techniques très complexes (HPLC-MS High Performance Liquid Chromatography couplée Mass spectrometry) ou des méthodes biologiques longues et couteuses. Leur dosage rapide représenterait donc un avantage certain pour avoir une estimation quasi-en temps réel et abordable pour connaitre son niveau de stress ou bien suivre l'impact de traitements pour les troubles de l'humeur.
Le caractère innovant et précurseur de ce sujet de thèse est donc de proposer une toute nouvelle approche, pour fixer les récepteurs aux métabolites visés (HBE et cortisol), qui n'implique plus de greffages covalents sur la surface des dispositifs. Les dispositifs qui seront développés pour démontrer la performance de cette approche seront des all-SiC Open Gate Junction Field Effect (OGJFETs).
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Stress, the scourge of the century recognized by the WHO, is attracting a great deal of attention and is one of society's major concerns, in human, economic, and professional domains.
All of this clearly illustrates a real trend and motivation to prioritize preventive approaches in order to reduce curative discomfort as much as possible. Also, there is a definite interest in preventively detecting low levels of feel-good hormones (HBE) such as dopamine, serotonin, and oxytocin, as well as abnormally high levels of cortisol, the stress hormone. These hormones are currently measured using highly complex techniques (HPLC-MS High Performance Liquid Chromatography coupled Mass spectrometry) or lengthy and costly biological methods. Their rapid measurement would therefore represent a definite advantage for obtaining a near-real-time and affordable estimate of stress levels or for monitoring the impact of treatments for mood disorders. The innovative and pioneering nature of this thesis topic is therefore to propose a completely new approach to attach receptors to the targeted metabolites (HBE and cortisol), which no longer involves covalent grafting on the surface of the devices. The devices that will be developed to demonstrate the performance of this approach will be all-SiC Open Gate Junction Field Effect (OGJFETs).
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Début de la thèse : 01/10/2025

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université de Savoie Mont-Blanc

220 EEATS - Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal

Le.la candidat.e est diplômé d'un diplôme d'ingénieur ou d'un Master of Sciences. Un stage de recherche dans le domaine des biocapteurs serait un plus. Le.la doctorant.e devra posséder de solides connaissances sur les biocapteurs. Il.elle bénéficiera de l'accompagnement des encadrants, experts dans leur domaine : liquide ionique, dispositifs 4H-SiC OGJFETs, surfaces SiC modifiées, biocapteurs. Il.elle travaillera sur les différentes étapes décrites et assurera l'essentiel des manipulations. Un très bon niveau d'anglais, écrit et oral, est exigé afin de mener à bien le travail de bibliographie, de rédiger des articles scientifiques et de présenter ses résultats à la communauté internationale, notamment dans le cadre de conférences scientifiques.
The candidate holds an engineering degree or a Master of Science degree. A research internship in the field of biosensors would be an asset. The doctoral student must have a solid understanding of biosensors. They will benefit from the support of supervisors who are experts in their field: ionic liquids, 4H-SiC OGJFET devices, modified SiC surfaces, and biosensors. They will work on the various steps described and will be responsible for most of the practical work. A very good level of written and oral English is required in order to successfully complete the bibliography, write scientific articles, and present their results to the international community, particularly at scientific conferences.