Émulsions doubles « pressurisées » pour sélection/activation et transfection de cellules immunitaires en microfluidique

Ce projet de thèse vise à développer des émulsions doubles W/O/W comme vecteurs de transfection non-virale pour les lymphocytes T, en exploitant la pression de Laplace comme mécanisme actif de délivrance intracellulaire de plasmides. L'enjeu central est de démontrer que la rupture de l'interface huile–eau externe, en contact avec une cellule immunitaire, peut être pilotée et quantifiée, et qu'elle se distingue d'une simple perméabilité passive.

Le/la doctorant(e) formulera des doubles émulsions à stabilité, perméabilité et cinétique de rupture réglables indépendamment, les produira de façon monodisperse par microfluidique, et suivra en temps réel, sur puce, les paires cellule–goutte piégées. L'objectif est d'établir des relations quantitatives entre les propriétés d'interface (tension, élasticité de membrane, cinétique de coalescence), la dynamique cellule–goutte et la réponse biologique (expression du plasmide, viabilité, activation). Le projet combine chimie des interfaces, microfluidique et biologie cellulaire, dans une logique d'immuno-ingénierie à l'échelle de la cellule unique.

La thèse sera réalisée au sein de l'équipe de J. Fattaccioli (Laboratoire CPCV – Équipe MesoBioLab), hébergée à l'Institut Pierre-Gilles de Gennes (6 rue Jean Calvin, 75005 Paris), dans le Département de Chimie de l'École Normale Supérieure – PSL.

L'équipe développe des approches interdisciplinaires à l'interface entre micro/nanotechnologies, physique, chimie et biologie, avec des applications en science des matériaux et sciences du vivant. Ses thématiques actuelles couvrent la formulation de matériaux colloïdaux pour l'immunologie, les systèmes microfluidiques pour la biologie végétale, et la dynamique de biofilms.

L'environnement de l'IPGG offre un accès direct aux plateformes de microfabrication, d'imagerie et de biologie cellulaire partagées entre plusieurs équipes de recherche franciliennes.

Sites :  
http://www.institut-pgg.com
https://www.chimie.ens.fr/

Le/la candidat(e) sera titulaire d'un Master 2 ou d'un doplôme d'ingénieur(e) en physico-chimie, chimie, physique ou biophysique.

Des compétences ou un intérêt marqué pour la microfluidique, la microscopie optique, la formulation et la chimie des interfaces sont attendus.

Une appétence pour les questions biologiques — en particulier l'immunologie cellulaire — sera appréciée, sans qu'une formation en biologie cellulaire préalable ne soit requise.

Le/la candidat(e) devra faire preuve d'autonomie, de rigueur expérimentale et d'une réelle capacité à travailler en contexte interdisciplinaire. La maîtrise de l'anglais scientifique (lu, écrit, parlé) est indispensable.