Domaine, spécialité : Instrumentation
Mots-Clés : microfluidique, RMN
Unité d’accueil : NIMBE / LSDRM
Résumé
L’objectif de ce stage est de concevoir et optimiser un dispositif microfluidique répondant aux contraintes liées :
- à l’étude d’échantillons biologiques (contrôle de la température, perfusion avec le milieu de culture, contrôle du pH, absence de contamination, …),
- aux expériences RMN (dissolution efficace du xénon hyperpolarisé dans le milieu de cuture, compatibilité avec les champs magnétiques,…).
Le dispositif sera appliqué à l’étude de la diffusion du xénon hyperpolarisé à travers des barrières biologiques modèles constituées de cellules cultivées sur membranes poreuses.
Sujet détaillé
Encadrants : Florent Malloggi (LIONS) et Céline Boutin (LSDRM)
Lieu : CEA Saclay
Durée : 5 à 6 mois
Démarrage : février 2026
Niveau : formation d’Ingénieur ou un Master 2 en ingénierie physique, sciences des matériaux.
La conception de dispositifs microfluidiques permettant l’étude de systèmes cellulaires complexes constitue une avancée majeure pour la recherche biomédicale. En mimant le microenvironnement cellulaire, ils permettent d’explorer de façon fine les phénomènes de transport, de signalisation ou de diffusion ouvrant la voie à une meilleure compréhension du fonctionnement des organes et au développement de nouvelles approches thérapeutiques tout en offrant une alternative plus contrôlable et éthique aux modèles animaux.
Le xénon hyperpolarisé est un gaz présentant de remarquables propriétés pour l’étude de systèmes biologiques complexes : non toxique, soluble dans les fluides biologiques et capable de traverser rapidement les membranes cellulaires. Sa forte sensibilité en résonance magnétique nucléaire (RMN), même à faible concentration, en fait une sonde privilégiée pour explorer les environnements biologiques.
L’objectif de ce stage est de concevoir et optimiser un dispositif microfluidique répondant aux contraintes liées : 1) à l’étude d’échantillons biologiques (contrôle de la température, perfusion avec le milieu de culture, contrôle du pH, absence de contamination, …), 2) aux expériences RMN (dissolution efficace du xénon hyperpolarisé dans le milieu de cuture, compatibilité avec les champs magnétiques,…). Le dispositif sera appliqué à l’étude de la diffusion du xénon hyperpolarisé à travers des barrières biologiques modèles constituées de cellules cultivées sur membranes poreuses.
Objectifs et missions
Le/la stagiaire participera au développement d’un insert expérimental dédié à ces mesures.
Les principales missions incluront :
- La conception et fabrication de dispositifs microfluidiques (CAO, impression 3D, connexions fluidiques, etc.).
- La prise en compte du cahier des charges lié aux cellules biologiques et aux expériences RMN.
- La participation à la mise en œuvre des expériences de RMN utilisant le xénon hyperpolarisé.
Compétences et profil recherché
- Étudiant(e) en formation d’Ingénieur ou un Master 2 en ingénierie physique, sciences des matériaux.
- Intérêt marqué pour les expériences à l’interface entre physique, chimie et biologie.
- Goût pour la manipulation expérimentale, la microfluidique et les techniques RMN.
- Bonne capacité de communication.
- Esprit d’initiative, rigueur et curiosité scientifique.
Contacts
CV et lettre de motivation à envoyer à Dr. Florent Malloggi et Dr Céline Boutin : ;
Lieu du stage
CEA Saclay, (91) Essonne, France
Conditions de stage
- Durée du stage : 6 mois
- Niveau d’étude requis : Bac+5
- Formation : Master 2
- Poursuite possible en thèse : Oui
- Date limite de candidature : 2 février 2026
Compétences requises
Langue : Anglais
Méthodes, techniques :
Microfluidique,
Impression 3D,
Résonance Magnétique Nucléaire
Culture cellulaire
Langages informatiques et logiciels :
CAO
Liens utiles
- Site web du laboratoire : https://iramis.cea.fr/nimbe/
- Page web du responsable de stage
Responsable du stage
Céline Boutin
Tél. : 0169084737
Email :
Responsable NIMBE / LSDRM
Patrick Berthault
Tél. : 0169084245