Contexte 

L’institut de recherche FEMTO-ST (CNRS) innove dans des solutions technologiques de pointe pour la fabrication de biomédicaments (médicaments dont le principe actif est d’origine biologique), en faisant appel à une équipe pluridisciplinaire ayant des compétences en robotique, automatique, informatique, microfluidique, microsystème, ou encore en fabrication salle blanche. Nous recherchons des personnes curieuses, avec un bon bagage scientifique et désirant s’épanouir dans le monde de la recherche et de l’innovation.

Description du poste

La production de biomédicament nécessite la capacité de déplacer de manière contrôler des cellules biologiques. Parmi les différentes méthodes de manipulation, les méthodes de manipulation sans contact par champs de force [5] permettent d’interagir avec les objets biologiques sans contact direct. Elles évitent ainsi toutes les problématiques de contamination biologique, garantissant la stérilité des cellules et du milieu liquide dans lequel elles évoluent. Le but de ce poste est de réaliser un dispositif permettant le contrôle de trajectoire en trois dimensions de cellule biologique par champ électrique en utilisant les champs électriques comme methode d’actionnement et de mesure. Pour l’actionnement, les champs électriques ont déjà été utilisés à travers le phénomène de diélectrophorèse [4] pour manipuler les cellules au sein de puce microfluidique. De précédant travaux au sein du département AS2M [2] ont permis de montrer la possibilité de contrôler précisément la trajectoire d’objets en deux dimensions par diélectrophorèse en utilisant un contrôle en boucle fermée basée sur un retour visuel. Toutefois, la mesure par vision entraine des limitations en termes de champ de vision, de vitesse d’acquisition des données et de traitement de l’information. Nous sommes donc intéressés pour remplacer la vision par la spectroscopie d’impédances [3]. Des travaux préliminaires [1] ont permis de valider ce principe comme méthode de mesure. La réalisation d’un dispositif de contrôle de trajectoire de cellules biologiques utilisant les champs électrique comme moyen d’actionnement et de mesure constitue à la fois un défi technique et scientifique qui permettrait l’étude des interactions cellulaires, l’amélioration de la productivité des médicaments de thérapie innovantes et de leur accessibilité. 

Tâches 

Dans le cadre de ce poste, vous serez amené à réaliser à la fois des études théoriques (pour la modélisation des différents phénomènes physiques et la réalisation d’étude par simulation) ainsi que des études expérimentales nécessitant la réalisation et la conception de système électrique et mécanique, l’implémentation d’algorithme de commandes et l’analyse de données. Vous devrez également manipuler des objets biologiques et travailler en salle blanche. Vous ferez partie d’une équipe d’ingénieurs, post-doctorant, doctorant, chercheur et enseignant chercheur avec des compétences complémentaires sur lesquelles vous pourrez vous appuyer. De manière plus détaillée, les tâches que vous serez amenés à réaliser sont : 

• Étudier les méthodes existantes dans la littérature pour l’actionnement et la mesure par champ électrique

• Caractériser les couplages et l’influence de l’actionnement sur la mesure pour proposer une méthode permettant d’effectuer les deux simultanément

• Proposer une loi de commande performante permettant le contrôle de la trajectoire de plusieurs objets en simultanés

• Concevoir un dispositif expérimental (partie mécanique, électronique, programmation) et des puces microfluidiques 

Compétences

 Nous cherchons une personne titulaire d’un master, d’un diplôme d’ingénieur ou d’un doctorat en robotique, automatique, physique ou microfluidique. Les compétences ci-dessous ne sont pas obligatoires mais constitueraient un atout pour le candidat :

 • Connaissances en biologie

 • Connaissances en électrostatique et une bonne compréhension des équations de Maxwell

 • Modélisation et commande des systèmes non-linéaires 

• Expériences en microfluidique 

Contact: 

bioimp.recrutement@femto-st.fr

+ d'infos :

2-62e073ae3dc658.93168042control_fr1.pdf

Contexte

L’institut de recherche FEMTO-ST (CNRS) innove dans des solutions technologiques de pointe pour la fabrication de biomédicaments (médicaments dont le principe actif est d’origine biologique), en faisant appel à une équipe pluridisciplinaire ayant des compétences en robotique, automatique, informatique, microfluidique, microsystème, ou encore en fabrication salle blanche. Nous recherchons des personnes curieuses, avec un bon bagage scientifique et désirant s’épanouir dans le monde de la recherche et de l’innovation. II Description du poste

La mission concernée par ce poste d’ingénieur est la détection de nanoparticules magnétiques au sein de certains échantillons biologiques isolés par tri magnétique. Compte tenu du grand nombre de cellules contenues dans quelques millilitres de médicament, l’utilisation d’un microscope avec un objectif à fort grossissement pour contrôler la totalité de l’échantillon présente des limites, notamment en termes de temps. De plus, la capacité de détection en milieu opaque est très limitée. La mission sera donc d’étudier et de développer une méthode adaptée de détection des nanoparticules magnétiques dans un échantillon de biomédicament. L’objectif à terme sera d’identifier la présence ou non de ces contaminations résiduelles potentiellement nocives pour le patient, de les localiser au sein de l’échantillon et de les isoler pour décontaminer l’échantillon. Des premières démonstrations de procédés de détection par impédance électrique sur puces microfluidiques existent à FEMTOST. Les recherches dans cette voie pourront être poursuivies pour évaluer leur applicabilité à la 1 détection de la contamination d’un échantillon biologique par des nanoparticules magnétiques. Une approche de détection magnétique pourra aussi être explorée dans le cadre du projet BioImp. Les expériences passées du laboratoire en micromanipulation et en tri d’échantillons pourront soutenir ce projet. 

Tâches

Étude comparative des systèmes de détection d’éléments magnétiques utilisés dans des domaines variés selon plusieurs critères : vitesse de détection, précision, potentiel impact sur la viabilité cellulaire, etc. 

• Développement et mise en oeuvre d’une plateforme expérimentale permettant de tester différentes méthodes de détection.

• Évaluation et caractérisation de l’applicabilité de méthodes inspirées de la spectroscopie par impédance électrique à la détection de nanoparticules magnétiques dans des échantillons biologiques. 

• Comparaison expérimentale avec une approche magnétique. 

• Rédaction de rapports et communication sur le travail de recherche : participation à l’élaboration des rapports techniques et communications grand public autour des activités de ce projet.

Compétences

Le ou la candidat(e) retenu(e) possède une formation (Master ou doctorat) en ingénierie mécanique ou électrique, en physique appliquée, en nanotechnologie, ou dans une discipline étroitement liée. Il ou elle doit posséder d’excellentes compétences et une expérience pratique dans un ou plusieurs des domaines suivants : commande des systèmes dynamiques, robotique, mécatronique, conception mécanique, traitement du signal ou instrumentation. Cela inclut en particulier des capacités démontrées en programmation, simulation, mise en oeuvre expérimentale de systèmes mécatroniques, acquisition et analyse de données. 

Contact: 

bioimp.recrutement@femto-st.fr

+ d'infos :

3-62e073ae3ddd0c.19423518detectionnanoparticulesmagnetiques-1.pdf