Chercheur postdoctoral en microscopie avancée
il y a 3 semaines
Informations générales
Intitulé de l'offre : Chercheur postdoctoral (H/F) en microscopie par imagerie de durée de vie de fluorescence des molécules uniques en biophysique et thermoplasmonique
Référence : UMR7587-VALKRA-003
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : PARIS 05
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : à partir de 3081 € brut mensuel selon expérience
Niveau d'études souhaité : Niveau 8 - (Doctorat)
Expérience souhaitée : 5 à 10 années
Section(s) CN : Physique des atomes, molécules et plasmas. Optique et lasers
Missions
Le secteur de la microscopie de fluorescence optique a été transformé par l'avènement de l'imagerie de super-résolution, permettant d'observer des objets avec une précision à l'échelle nanométrique. Parmi ces méthodes, la microscopie de localisation de molécules uniques (SMLM) repose sur la capacité de détecter des molécules individuelles et sur l'aptitude à activer et désactiver les émetteurs fluorescents. À l'Institut Langevin, CNRS - ESPCI Paris PSL, nous avons élaboré ce concept et conçu un système de microscopie innovant capable de détecter simultanément la position des molécules fluorescentes uniques ainsi que leur durée de vie de fluorescence, produisant ainsi des images de durée de vie de fluorescence super-résolues (smFLIM).
Le smFLIM se situe à l'intersection de la biophysique et de la nanophotonique, avec de nombreuses applications dans ces deux domaines. Il atteint une résolution spatio-temporelle exceptionnelle et permet d'accéder à des échelles variées de 10 μm à 10 nm et de la seconde à la picoseconde.
Jusqu'à présent, notre système a été utilisé pour étudier les interactions lumière-matière dans des nanostructures plasmoniques et diélectriques, obtenant des cartographies super-résolues de la densité locale des états électromagnétiques (LDOS) en champ proche de nanofils d'argent, de nanodimères de GaP et de nanocônes d'or. Cette nouvelle approche ouvre des perspectives fascinantes non seulement dans les domaines des sciences des matériaux et de la nanophotonique, mais également pour l'imagerie biologique et la biophysique.
Nous recherchons un chercheur postdoctoral motivé pour collaborer avec nous afin d'explorer diverses applications du smFLIM. La première application (A) concerne l'étude de la reconnaissance antigène-anticorps au niveau de la molécule unique. Pour cela, nous examinerons, en partenariat avec le laboratoire Enzyme and Cell Engineering, une nouvelle classe de nanomatériaux biomimétiques : des anticorps synthétiques basés sur des polymères à empreinte moléculaire, structurés sous forme de nanoparticules. La deuxième application (B) porte sur l'étude de l'augmentation de température dans des échantillons nanostructurés, fondée sur la modification de la fluorescence des molécules uniques. Nous sommes également ouverts à d'autres suggestions d'applications potentielles du smFLIM de la part des candidats.
(A) Les polymères à empreinte moléculaire (MIP) imitent, dans des matrices synthétiques, les phénomènes de reconnaissance moléculaire observés dans la nature. Ils sont capables de reconnaître des molécules cibles avec une haute spécificité, sélectivité et affinité. Les MIP représentent des matériaux prometteurs pour remplacer les anticorps dans de nombreux domaines, y compris la bio-séparation, la bio-analyse, la bio-imagerie et les traitements médicaux. Nous collaborons sur ce sujet avec un groupe de recherche reconnu dans ce domaine.
Alors que les propriétés des MIP ont été étudiées au niveau macroscopique, l'investigation des MIP uniques par la caractérisation des événements de liaison uniques reste à explorer. Nous étendrons le smFLIM au smFLIM-FRET (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy by Förster Resonance Energy Transfer) pour étudier les interactions moléculaires dans les MIP uniques à des distances allant jusqu'à ~10 nm. Dans le smFLIM-FRET, l'interaction entre une nanoparticule de MIP et un antigène, marqués respectivement avec des fluorophores donneurs et accepteurs, sera suivie via les changements de la durée de vie de la fluorescence.
(B) Au cours des deux dernières décennies, la capacité de contrôler à distance la température d'une nanoparticule plasmonique avec la lumière a trouvé des applications significatives dans plusieurs domaines, allant de la nanomédecine et la biologie à la chimie photothermique. La quantité généralement mesurée est une augmentation globale de la température sur toutes les nanoparticules. Cependant, de nouvelles perspectives pourraient être obtenues avec une cartographie locale de la température, avec une résolution nanométrique. Le smFLIM a le potentiel de répondre à ce défi, grâce à l'utilisation de molécules photoactivables stochastiquement dont la réponse de fluorescence dépend de la température. La sensibilité de la fluorescence des molécules uniques à ce paramètre sera explorée dans cette partie du projet et son application à la chimie photothermique sera étudiée.
Activités
Le chercheur postdoctoral travaillera en étroite collaboration avec un doctorant qui maîtrise déjà le setup smFLIM et participera à sa supervision. Il/Elle suivra également le travail d'un autre doctorant du groupe, travaillant sur les sources thermiques et les milieux diffusants.
Le chercheur postdoctoral participera aux réunions hebdomadaires du groupe, qui incluent des discussions avec d'autres équipes de recherche. Les sujets abordés dans le groupe couvrent les expériences sur l'émission de lumière dans des milieux diffusants, y compris l'émission par des nano-sources dans des environnements complexes, la fluorescence résolue en temps, le rayonnement thermique de champ proche, la spectroscopie optique et la génération de seconde harmonique.
Compétences
Nous acceptons les candidatures de chercheurs avec des parcours variés, allant de l'optique et de la nanophotonique à la physico-chimie et à la biophysique, et des intérêts de recherche fondamentale aux sciences appliquées. Une expérience dans des domaines tels que la thermoplasmonique, les études sur les émetteurs fluorescents uniques et le machine learning sera particulièrement appréciée. La maîtrise de l'anglais écrit et parlé est essentielle.
Contexte de travail
L'institut d'accueil est l'Institut Langevin, qui se consacre à la compréhension des mécanismes de propagation de différents types d'ondes dans des environnements complexes et à l'élaboration d'instruments innovants permettant de manipuler ces ondes et d'imager ces environnements. L'équipe d'accueil est dirigée par un chercheur reconnu dans le domaine.
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