Émulsions doubles « pressurisées » pour sélection/activation et transfection de cellules immunitaires en microfluidique // Pressurized double emulsions for microfluidic selection/activation and transfection of immune cells

Ce projet vise à développer des émulsions doubles (type eau/huile/eau) comme micro-vecteurs physicochimiques capables de sélectionner/activer des cellules immunitaires et de délivrer des plasmides d'ADN par un mécanisme d'injection assisté par la pression de Laplace interne. L'approche s'appuie sur la formulation interfaciale (stabilité, perméabilité, cinétique de rupture contrôlée), couplée à de la microscopie et à des pièges microfluidiques permettant d'observer et de quantifier finement la dynamique d'interaction cellule–goutte et les événements d'injection/transfection. Un verrou scientifique et technologique clé sera la production robuste de gouttes monodisperses en très petits volumes (compatibles avec des réactifs biologiques coûteux et le criblage), tout en conservant un contrôle précis des propriétés mécaniques et de transport aux interfaces.
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This project aims to develop double emulsions (water/oil/water) as physicochemical micro-vectors capable of selecting/activating immune cells and delivering DNA plasmids through an injection mechanism assisted by internal Laplace pressure. The approach combines interfacial formulation—tuning stability, permeability, and controlled rupture kinetics—with microscopy and microfluidic trapping devices to observe and quantify, at high temporal resolution, cell–droplet interaction dynamics and injection/transfection events. A key scientific and technological bottleneck will be the robust production of monodisperse droplets at very small volumes, compatible with costly biological reagents and screening formats, while maintaining precise control over interfacial mechanical and transport properties.
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Début de la thèse : 01/10/2026

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

Concours pour un contrat doctoral

Sorbonne Université SIS (Sciences, Ingénierie, Santé)

388 Chimie Physique & Chimie Analytique de Paris-Centre

Le projet requiert un profil à l'aise avec l'interdisciplinarité, capable de naviguer entre expérimentation microfluidique, physicochimie des interfaces et validation biologique sur lymphocytes T. Une formation en physicochimie, biophysique, microfluidique, chimie des matériaux mous, bio-ingénierie ou disciplines voisines est adaptée, avec une forte appétence pour la quantification expérimentale et la reproductibilité. Une expérience préalable en microfluidique, en formulation d'émulsions ou en microscopie est un atout, tout comme des bases en culture cellulaire et en méthodes de transfection, mais ces compétences peuvent être consolidées au cours de la thèse si la motivation est forte. Une capacité à traiter des données, notamment via analyse d'images et scripts (Python/ImageJ), sera importante pour exploiter pleinement les suivis cinétiques sur puce et produire des relations quantitatives robustes.
The project requires a candidate comfortable with interdisciplinary work, able to bridge microfluidic experimentation, interfacial physicochemistry, and biological validation on T lymphocytes. A background in physical chemistry, biophysics, microfluidics, soft-matter chemistry, bioengineering, or a related field is well suited, with a strong interest in quantitative experiments and reproducibility. Prior experience in microfluidics, emulsion formulation, or microscopy is an advantage, as are basic skills in cell culture and transfection methods, although these can be developed during the PhD given strong motivation. Solid data-handling abilities—particularly image analysis and scripting (Python/ImageJ)—will be important to fully leverage on-chip kinetic monitoring and to establish robust quantitative relationships.