Développement de méthodes RMN d'hyperpolarisation photo-CIDNP pour l'étude de biomolécules et de petites molécules // New photo-CIDNP hyperpolarization NMR methods to study small molecules and biomolecules.

La spectroscopie RMN est une méthode d'analyse extrêmement puissante pour caractériser les molécules d'origines diverses (synthétiques, biologiques) et leurs mélanges en termes structuraux, dynamiques et d'interactions moléculaires mais aussi pour déterminer les concentrations absolues ou relatives des éléments composant un mélange et la présence ou non de telle ou telle molécule. Cette spectroscopie est donc devenue une technique majeure tant dans la recherche académique que dans l'industrie pour mieux caractériser des échantillons utilisés en santé, agroalimentaire, énergie, etc… Cependant, cette technique souffre d'une limitation fondamentale en termes de sensibilité, limitant fortement sa capacité à étudier des composés de faibles concentrations. Le but de la thèse sera d'exploiter et d'améliorer une approche originale d'hyperpolarisation basée sur la technique photo-CIDNP. Cette technique permet gagner en sensibilité sur plusieurs ordres de grandeur mais reste encore assez peu développée et limitée à quelques sites atomiques. Durant la thèse nous améliorerons la technique pour étendre la polarisation sur des sites adjacents et nous l'appliquerons sur une variété de molécules aux propriétés différentes (produits naturels, peptide thérapeutique, protéines, anticorps). Les nouvelles méthodes proposées ouvriront de nouvelles possibilités analytiques pour la RMN à l'interface de la chimie et de la biologie.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

NMR spectroscopy is an extremely powerful analytical method for characterising molecules of various origins (synthetic, biological) and their mixtures in terms of structure, dynamics and molecular interactions, but also for determining the absolute or relative concentrations of the elements composing a mixture and the presence or absence of a particular molecule. This spectroscopy has therefore become a major technique in both academic research and industry for better characterising samples used in health, agri-food, energy, etc. However, this technique suffers from a fundamental limitation in terms of sensitivity, severely limiting its ability to study compounds in low concentrations. The aim of the thesis will be to exploit and improve an original hyperpolarisation approach based on the photo-CIDNP technique. This technique allows for an increase in sensitivity over several orders of magnitude but is still relatively undeveloped and limited to a few atomic sites. During the thesis, we will improve the technique to extend polarisation to adjacent sites and apply it to a variety of molecules with different properties (natural products, therapeutic peptides, proteins, antibodies). The new methods proposed will open up new analytical possibilities for NMR at the interface of chemistry and biology.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Début de la thèse : 01/01/2027
WEB : https://icsn.cnrs.fr/recherche/cbsa

Cifre

CIFRE - ANRT (Agence Nationale Recherche Technologie)

Université Paris-Saclay GS Santé et médicaments

569 Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué

Ingénieur ou titulaire d'un diplôme de master en physico-chimie ou chimie analytique avec une coloration forte en spectroscopies avec un intérêt dans (1) la caractérisation structurale des petites molécules et des biomacromolécules et (2) la mise au point de nouvelles méthodologies.
Engineer or holder of a master's degree in physical chemistry or analytical chemistry with a strong focus on spectroscopy and an interest in (1) the structural characterization of small molecules and biomacromolecules and (2) the development of new methodologies.