Fonctionnalisation tridimensionnelle de surfaces pour la détection de biomolécules // Tridimensional functionalization of surfaces for biomolecule detection

Le développement des connaissances et l'identification de nouveaux biomarqueurs de maladies ont conduit à la nécessité de développer des méthodes de détection rapide, fiable, sélective et sensible de ces molécules caractéristiques. L'accès à ces informations reste une préoccupation majeure pour la santé publique car le diagnostic précoce des maladies (cardiovasculaires, inflammations chroniques, cancer...) est crucial pour un traitement plus efficace.
Ce projet vise à créer un nouveau dispositif polyvalent très efficace pour la détection spécifique de molécules biologiques grâce à la structuration de la surface d'un détecteur infrarouge (IR). La détection IR a été choisie pour fournir un moyen rapide et accessible de sonder les biomolécules. Des siloxanes oligomériques colonnaires, qui sont des molécules hybrides à base de silice, seront construits sur les substrats IR. La taille et la structure parfaitement définie de ces molécules permettront la création d'une structure colonnaire nanométrique rigide à la surface. Cette dernière sera post-modifiée avec des biomolécules (aptamères, protéines...) pour lier sélectivement les biomolécules cibles à la colonne. La conception de l'organisation 3D à l'échelle nanométrique de la surface augmentera la concentration des sites de détection. On s'attend à ce que la combinaison de la nanostructuration et de l'utilisation d'aptamères, par exemple, améliore considérablement la sensibilité et la sélectivité de la détection. La possibilité de changer les aptamères en fonction de la cible transforme le système en une plateforme universelle pour la détection de biomarqueurs en vue d'une détection précoce.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

The development of knowledge and the identification of new biomarkers of diseases has led to the necessity to develop methods for the quick, reliable, selective and sensitive detection of those characteristic molecules. Accessing this information remains a major concern for public health as early diagnosis of diseases (cardiovascular, chronic inflammation, cancer…) is crucial for a more efficient treatment.
This project aims to create a new highly efficient versatile device for the specific detection of biological molecules through the surface structuration of an infrared (IR) detector. IR detection has been selected to provide a quick and accessible way of probing biomolecules. Columnar oligomeric siloxanes which are hybrid silica-base molecules will be built on the IR substrates. These molecules' size and perfectly defined structure will enable the creation of rigid nanometric columnar structure at the surface. The latter will be post-modified with biomolecules (aptamers, proteins…) to selectively bind target biomolecules to the column. The design of the 3D organization at the nanoscale of the surface will increase the concentration of the detection sites. It is expected that the combination of the nanostructuration and the use of aptamers for example will improve greatly the sensitivity and selectivity of detection. The possibility to change the aptamers depending on the target turns the system into a universal platform for the detection of biomarkers for the early detection of diseases.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Début de la thèse : 01/10/2025

Appel à projets - UB PhD Scholarships

Université de Bordeaux

40 Sciences Chimiques

Le projet requiert des compétences en chimie synthétique multi-étapes (y compris le travail sous atmosphère inerte), ainsi que des méthodes de caractérisation des matériaux moléculaires et de surface. Une formation complémentaire sera dispensée en laboratoire pour répondre aux exigences du projet. Un intérêt pour les méthodes de détection et les applications biologiques est nécessaire pour la candidature finale. Le candidat doit avoir de bonnes aptitudes à la communication et être enclin à parler avec des scientifiques de différents horizons (chimistes, physiciens, biologistes). La communication avec des équipes internationales fera également partie du projet et un bon niveau d'anglais (écrit et parlé) est donc requis. Il est attendu du candidat qu'il travaille avec rigueur, en respectant les bonnes pratiques de laboratoire, et dans le cadre de l'éthique scientifique. Sont éligibles uniquement des candidatures internationales, à savoir : - des candidates ou candidats ayant obtenu (ou en cours d'obtention de) leur diplôme d'accès au doctorat (Master ou équivalent) dans un établissement à l'étranger - des candidates ou candidats actuellement dans un Graduate Program de l'université de Bordeaux, inscrits en deuxième année de Master et ayant obtenu leur diplôme d'accès au Master dans un établissement à l'étranger Seront prises en compte uniquement les candidatures soumises sur la plateforme suivante : https://aap.u-bordeaux.fr/ et avant le 17 mars à 23h59 (GMT Paris). Un guide de candidature ainsi que la liste des documents à soumettre sont disponibles sur la plateforme. Pour toute question, veuillez contacter : internationalisation.doctorat@u-bordeaux.fr
The project requires skills in multi-step synthetic chemistry (including working under an inert atmosphere), molecular and surface material characterization methods. Additional training will be provided in the laboratory to align with the requirements of the project. An interest in detection methods and biological applications is necessary for the final application. The candidate should have good communication skills and be prone to speaking with scientists of different backgrounds (chemists, physicists, biologists). Communication with international teams will also be part of the project so a good level of English (written and spoken) is required. The candidate is expected to work with rigor, respecting the good practice of laboratory, and within the frame of scientific ethics. The UB PhD scholarship program is open to international candidates only, which means: - candidates holding (or currently enrolled in) a national level master's degree or another degree conferring master's status from a foreign institution - candidates currently in a Graduate Program, enrolled in second year of Master at the University of Bordeaux, and holding a degree from a foreign institution We will only consider applications submitted on the following platform: https://aap.u-bordeaux.fr/ and prior March 17, at 11:59pm (GMT Paris). A guide on how to apply as well as the list of documents to submit are available on the platform. For any question, please contact: internationalisation.doctorat@u-bordeaux.fr