Postdoctorat Microfluidique à Base d'Hydrogel pour la Co-Culture Cellulaire H/F - 75

Le poste est rattaché au Laboratoire Colloïdes et Matériaux Divisés (LCMD) de l'UMR Chimie Biologie Innovation sous la responsabilité de Nicolas Bremond.

Le LCMD, né en 2001 est intégré dans ce grand réseau scientifique du coeur parisien. Ce laboratoire a construit ses axes de recherche avec comme point de départ la physique et la chimie des colloïdes et de leurs interfaces. Ainsi, la science des émulsions a été revisitée avec des outils modernes telle que la technologie microfluidique. Les colloïdes magnétiques submicroniques ont été l'objet de nombreux travaux révélant leurs propriétés physiques et leurs applications uniques aux biotechnologies et à la biophysique. Aujourd'hui, le laboratoire découvre, invente et innove aux croisements des disciplines entre chimie, physique et biologie. Il créée de nouvelles approches et de nouveaux matériaux pour la biologie, il revisite des procédés anciens de fabrication de matériaux pour les moderniser et se passionne tout autant par les recherches et développements qui émanent de ses spin-off.La neurofibromatose de type 1 (NF1) est une maladie de prédisposition au cancer relativement courante qui conduit à la formation de tumeurs des gaines nerveuses. Bien que la NF1 affecte environ 1 personne sur 3000 dans le monde, il n'existe actuellement aucun remède. Un consortium parrainé par la Fondation de la famille Gilbert et composé de biologistes spécialisés dans la maladie NF1 (équipe de Topilko de l'Institut Mondor de recherche biomédicale), d'experts en informatique et en imagerie biomédicale (équipe de Thierry Delzescaux du Centre de recherche en imagerie moléculaire du CEA) et de physicochimistes de la matière molle et de la microfluidique (équipe de Nicolas Bremond à l'ESPCI).

Pour ce projet, nous visons d'abord à développer un microsystème reproduisant le microenvironnement du système nerveux périphérique. Plus précisément, nous souhaitons étudier les interactions entre neurones et cellules du microenvironnement, telles que les cellules de Schwann ou les fribroblastes, au niveau des axones enrobés dans une matrice extracellulaire. À cette fin, des microsystèmes dédiés incorporant des hydrogels imitant la matrice extracellulaire seront conçus pour permettre la co-culture cellulaire. L'objectif principal est d'obtenir une imagerie haute résolution de la morphologie cellulaire dans diverses conditions afin d'entraîner des modèles basés sur l'IA pour l'analyse automatisée des interactions cellulaires dans leur microenvironnement. Le deuxième objectif est d'étendre une méthodologie haut débit de culture cellulaire compartimentée développée au laboratoire. Les compartiments sont composés d'un coeur liquide entouré d'une membrane d'hydrogel, telle une capsule où les cellules peuvent être piégées, et sont obtenus par coextrusion à haute vitesse dans l'air. Un premier objectif est de développer une méthodologie de criblage de médicaments à partir de cellules encapsulées. Un deuxième objectif concerne la capacité à ajuster la porosité de l'enveloppe de l'hydrogel pour permettre la croissance de l'axone du neurone. Cette partie du projet sera menée en collaboration avec un doctorant du laboratoire qui développe des stratégies chimiques pour contrôler la porosité des hydrogels.