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Thèse CEA: Développement de capteurs électrochimiques pour le diagnostic des infections sanguines

ABG-82301 Sujet de Thèse
11/01/2019 < 25 K€ brut annuel
Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives
Grenoble - Auvergne-Rhône-Alpes - France
Thèse CEA: Développement de capteurs électrochimiques pour le diagnostic des infections sanguines
  • Biotechnologie
  • Chimie
  • Matériaux
Electrochimie ; électrodes imprimées ; hémoculture ; bactéries pathogènes ; bactériémies

Description

CONTEXTE DE LA THESE

Tout micro-organisme présent dans le système sanguin représente une menace pour chaque organe du corps humain. Le sang est en temps normal totalement stérile et c'est la présence répétée de bactéries dans le sang qui définit la bactériémie. En France, l’incidence des bactériémies associée aux soins est bien documentée par les enquêtes pilotées par l’Institut de Veille Sanitaire. Cette incidence est forte lors de soins invasifs tels que cathéters, drains et sondes. Pour certains types de patients, comme ceux par exemple ayant reçu une greffe de moelle osseuse, la fréquence des bactériémies peut atteindre 36%. L’hémoculture est actuellement la seule méthode de dépistage des infections sanguines. Il s’agit d’un test fréquent en microbiologie clinique : de l'ordre du tiers de l'activité des laboratoires de microbiologie.

L'hémoculture est la culture du sang dans un milieu nutritif afin d'obtenir une croissance bactérienne. L'objectif consiste à amplifier la concentration d'une espèce pathogène, en lui fournissant des conditions favorables de croissance, de manière à la détecter chez un patient présentant un état septique. Cette amplification est d'autant plus nécessaire que la concentration bactérienne dans le sang au cours des bactériémies est toujours faible, de l'ordre de quelques bactéries par mL de sang prélevé.

Dans le cas des infections sanguines, les examens sont urgents et le délai de rendu des résultats (positivité de l’hémoculture, identité du pathogène, antibiogramme) a un impact indéniable sur le devenir des patients. Ces résultats permettent en effet d’adapter l’antibiothérapie au cas spécifique du patient : plus cette thérapie intervient précocement, plus les chances de survie du patient s’accroissent.

 

OBJECTIFS DE LA THESE

Dans ce contexte, nous développons au CEA des plateformes multicapteurs basées sur des technologies de fabrication parallélisées telles que la lithographie. Plus particulièrement, dans une vision intégrative et de maîtrise des coûts, nous nous intéressons à la fabrication d’électrodes compatibles avec les méthodologies de fabrication parallélisée et plus particulièrement aux technologies additives en mettant en œuvre la sérigraphie pour la fabrication générique des supports (substrats, électrodes, pistes, connecteurs, diélectriques) et les techniques de drop casting ou d’inkjet printing pour l’élaboration des couches sensibles.

La thèse vise à développer des électrodes assurant le suivi électrochimique de divers paramètres dans la phase liquide d’une hémoculture, et ce pour accélérer significativement la détection du pathogène par rapport à l’état de l’art. Dans un deuxième temps, l’objectif à plus long terme sera de recueillir un ensemble de paramètres suffisamment riche d’informations pour pouvoir apporter l’identification du pathogène détecté.

Nature du financement

Autre financement public

Précisions sur le financement

bourse CEA

Présentation établissement et labo d'accueil

Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives

Le projet sera mené en collaboration entre deux laboratoires grenoblois : le LETI-DTBS, spécialiste du développement d’outils de diagnostic des maladies infectieuses, et le Département des Agents Infectieux au CHU de Grenoble.

Intitulé du doctorat

Doctorat de chimie

Pays d'obtention du doctorat

France

Etablissement délivrant le doctorat

Université Grenoble Alpes

Ecole doctorale

I-MEP2 (Ingénierie - Matériaux, Mécanique, Environnement, Energétique, Procédés, Production)

Profil du candidat

La thèse implique un travail expérimental important en électrochimie, en instrumentation, en matériaux et en microbiologie, avec la manipulation de bactéries et de levures. Elle s'adresse donc à un(e) étudiant(e) ayant une formation en chimie des matériaux ou en électrochimie, et motivé(e) par le secteur biomédical. Une expérience en microbiologie serait un atout important.

Date limite de candidature

10/06/2019
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