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Les sujets de thèses

2 sujets IRAMIS

Dernière mise à jour : 14-11-2018


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• Matière molle et fluides complexes

 

Etude biophysique de la dynamique de la conformation de la chromatine au cours de la réplication du génome

SL-DRF-19-0435

Domaine de recherche : Matière molle et fluides complexes
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l'Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l'Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Frédéric GOBEAUX

Patrick GUENOUN

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2018

Contact :

Frédéric GOBEAUX

CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 24 74

Directeur de thèse :

Patrick GUENOUN

CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01-69-08-74-33

Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/frederic.gobeaux/

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

L’organisation tridimensionnelle du génome et sa dynamique dans des cellules vivantes sont déterminantes pour ses fonctions. Il est crucial de les comprendre et d’identifier les paramètres qui la contrôlent. L’état de l’art actuel permet d’appréhender l’organisation à courte portée (<10 nm) et à longue portée (>250 nm) de la chromatine dans le noyau. Cependant, il existe une zone intermédiaire (10-250 nm) où l’organisation spatiale de la chromatine est mal identifiée. Cette zone correspond précisément à la taille des complexes protéiques qui modifient la chromatine pour permettre la duplication du génome.



Nous étudierons par diffusion des rayons X des cultures cellulaires au cours de la duplication du génome et autres événements cellulaires. Grâce à un montage expérimental adapté nous mesurerons la dynamique de la conformation de la chromatine lors de la duplication du génome et compléterons cette analyse par des simulations numériques (dynamique moléculaire) afin de corréler la dynamique de la chromatine avec celle de la duplication du génome. Nous utiliserons différents mutants cellulaires et ajouterons des composés chimiques pour perturber le système et modifier les structures observées.



Ce projet est en collaboration entre une équipe de physique et une équipe de biologie et comportera pour l'étudiant des aspects des deux disciplines.

Séparation ultrafine par centrifugation douce cyclée en température à partir de microémulsions ultra-flexibles sans tensioactif

SL-DRF-19-0339

Domaine de recherche : Matière molle et fluides complexes
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l'Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l'Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Thomas ZEMB

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2019

Contact :

Thomas ZEMB

CEA - DRF/ICSM

06 30 52 50 34

Directeur de thèse :

Thomas ZEMB

CEA - DRF/ICSM

06 30 52 50 34

Page perso : http://www.icsm.fr/icsm_engl/cv-thzemb_en.html

Labo : http://www.icsm.fr/

En vue de réaliser des économies de matière première et donc d’énergie qui caractérisent l’économie circulaire, des procédés robustes et efficaces produisant peu d’effluents secondaires sont de plus ne plus nécessaires. Le présent sujet de thèse est une étude physico-chimique fondamentale de procédés de séparation qui visent à rendre possible plusieurs défis : la récupération des molécules dans les effluents de la pharmacie, des bio-raffineries et aussi utiliser plus efficacement la biomasse, notamment de la filière d’agriculture raisonnée.



En effet, à ce jour, séparer à un coût raisonnable des stérols de pesticides ou des lipides de protéines sans recourir à la torréfaction n’est pas encore réalisé industriellement. Des observations récentes faites à l’ICSM ont rendu possibles des séparations de terres rares entre elles par des milieux sans extractant. Celles-ci forment des microémulsions sans tensioactif qui ne sont comprises thermodynamiquement que depuis 2016. De nouveaux procédés de séparation semblent donc possibles via des centrifugations douces, à condition de bien contrôler température et composition en composés appelés “hydrotropes”. Ce type de séparation « anormale » a déjà signalée sporadiquement dans la littérature scientifique depuis quarante ans comme anormales ont été confirmées expérimentalement récemment et de nombreux points restent à comprendre. Le CEA est très bien placé dans de domaine depuis toujours, en raison de l’intense effort en physico-chimie et nanosciences qui seul permet la fermeture du cycle du combustible , en fondant les procédés sur les premiers principes et non des plans d’expérience.



Pour pouvoir optimiser un procédé, une théorie unifiée et utilisable des limites de stabilité phases et des solubilités afférente est nécessaire. Le but de la thèse est de tester expérimentalement et d’évaluer les différentes expressions d’énergie libre qui fleurissent dans la littérature des fluides complexes , notamment concernant les solubilités relatives de composés très proches en volume comme en "hydrophilie". Il s’agit d’une thèse avec une partie expérimentale qui utilisera la gravité introduite par la centrifugation pour quantifier les effets de mélange, dans une démarche historiquement débutée par Jean Perrin (Prix Nobel 1928) . Les compétences acquises au cours de cette thèse permettront au candidat d’interagir avec des théoriciens en utilisant et éventuellement modifiant les petits logiciels de calcul afin d’optimiser des procédés de séparation innovants, aussi bien du domaine non nucléaire (technologies pour la santé, l'agro-alimentaire) que nucléaire, dans le cadre de l’exploration de méthodes en rupture utilisant la solvatation ET la centrifugation en synergie.

 

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