La recherche de bio marqueurs et de pathogènes dans des échantillons biologiques est généralement limitée par la préparation de ces échantillons après qu’ils aient été recueillis. De plus la phase de détection, lorsqu’elle repose sur une réaction de capture anticorps-antigène, au sein des biocapteurs peut être difficile à optimiser. Si l’approche qui consiste à fonctionnaliser une paroi pour capturer des molécules ou des particules en écoulement dans un micro canal paraît simple au premier regard, les résultats ne sont pas toujours à la hauteur des attentes. D’un côté, la capture des molécules est un problème de convection-diffusion ; d’un autre côté, la capture des particules en écoulement doit également prendre en compte les distributions de pression sur celles-ci. Ainsi le sujet de thèse proposé s’inscrit dans un projet d’étude de la capture et la concentration de tout type de cible biologique et biochimique au sein de microsystèmes fluidiques pour dégager des critères de dimensionnement optimaux de ceux-ci.

Le projet de thèse explorera, pour commencer, les modèles de capture de cibles biochimiques et biologiques au sein d’un écoulement en micro-canal. L’objectif de cette tâche est de préciser les conditions optimales et communes à la capture de toutes les cibles d’intérêts. Parmi toutes les configurations possibles, le maintien de billes fonctionnalisées dispersées en volume par un champ adéquat sera privilégié car attendu comme optimal. Cette configuration fera l’objet, dans la thèse, d’une attention particulière d’autant qu’elle se prête à une mise en œuvre microfluidique originale notamment dans l’étude d’organoïdes sur puces pour capturer, concentrer et suivre leurs sécrétions.

Le laboratoire recherche pour ce projet un(e) étudiant(e) motivé(e) par un travail expérimental en microfluidique sous-tendu par une compréhension fine des phénomènes physiques en jeu. En complément une connaissance des tests classiques de biologie moléculaire et des tests immunologiques sera appréciée. Des compétences en simulation numérique sont également un atout pour candidater au sujet proposé.