Thèse Etude Expérimentale d'Anions Biomoléculaires par Spectroscopie de Photo Fragmentation et de Photo Détachement d'Électron H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Physique École doctorale : Ondes et Matière Laboratoire de recherche : Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay Direction de la thèse : Gilles GREGOIRE ORCID 0000000285773621 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-04-30T23:59:59 La thèse a pour but la compréhension, par une approche fondamentale, de la dynamique de relaxation des états électroniques des anions de la famille des nitrophénolates qui sont des espèces prometteuses en photothérapie dynamique comme photodoneurs du radical NO. En particulier, les mécanismes de libération de NO et les propriétés intrinsèques des photodonneurs anioniques seront révélés au moyen d'une expérience originale de spectroscopie de photo fragmentation et photo détachement d'électrons sur espèces biomoléculaires refroidies à température cryogénique. Le montage expérimental développé dans l'équipe, quasiment unique au monde, combine une source d'ions biomoléculaires isolées ou micro hydratés, une trappe à ions refroidie à température cryogénique, des systèmes lasers accordables IR, visible, UV, avec la possibilité d'étude de dynamique pompe-sonde de la picoseconde à la milliseconde permettra d'obtenir des données expérimentales originales. La photothérapie est apparue comme un moyen de traitement relativement non invasif et précis pour soigner le cancer, en particulierles cancers superficiels de la peau et du poumon.[1] Des études récentes sur la photodissociation d'anions nitrophénolates montrentque ce sont des espèces prometteuses comme photodoneurs du radical NO.[2] Ces espèces anioniques absorbent la lumière de manière efficace dans la fenêtre de transparence biologique. L'équipe d'accueil a développé ces dernières années un montage expérimental dédié à la spectroscopie de photo fragmentation d'ions froids, isolés ou en interaction avec quelques molécules d'eau.[3] Nous avons très récemment ajouté un spectromètre imageur de vitesse des électrons pour la spectroscopie de photo détachement des anions qui permettra d'obtenir des informations essentielles sur les systèmes moléculaires photodonneurs de NO.[4] Les techniques de spectroscopie résolue en énergie et en temps seront utilisées pour étudier les réactions photoinduites dans ces espèces anioniques. Mesures spectroscopiques sur des anions moléculaires d'intérêt biologique
Les objectifs du projet sont : (i) de recueillir des connaissances sur les propriétés physiques et chimiques qui contrôlent la libération deNO dans des systèmes modèles d'anions nitrophénolates (ii) de caractériser la libération de NO dans des anions nitrophénolates pi-conjugués possédant un maximum d'absorption optimale dans la fenêtre de transparence biologique pour des applications thérapeutiques potentielles. (iii) d'étudier la compétition entre photo fragmentation et photo détachement de l'électron.
Le choix des systèmes à étudier est basé sur des informations expérimentales récentes sur les anions méta-nitrophénolates et leurs dérivés que l'équipe a commencé à étudier pendant la thèse de Franco Molina[5-6] Source electrospray, technique du vide, trappe à ions refroidie à température cryogénique, spectroscopie laser IR, vis, UV, dynamique en temps réel pompe-sonde (ps, ns, s et ms).
En outre, le candidat pourra utiliser des codes de chimie quantiques pour interpréter ses résultats.

M2 en physique, physico-chimie, physique moléculaire, éventuellement en Chimie avec un bon niveau en chimie physique. Le ou la candidat(e) sera motivé(e) pour la recherche expérimentale utilisant des systèmes lasers, techniques du vide et cryogénie.