Caractérisation de Suspensions de Bactériophages par Imagerie de Fluctuations H/F - 38

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au coeur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

- La conscience des responsabilités
- La coopération
- La curiositéLa phagothérapie exploite les propriétés antibactériennes des bactériophages, virus infectant spécifiquement des bactéries, pour combattre les infections résistantes aux antibiotiques. Un défi pour la production de phages à visée thérapeutique est le contrôle qualité, indispensable pour assurer qu'une préparation de phages satisfait aux exigences sanitaires associées à un médicament. Parmi les paramètres critiques figure l'état d'agrégation : lorsque les phages s'agrègent, leur efficacité diminue car le nombre de virions disponibles pour infecter les bactéries cibles se réduit. Nous proposons d'employer une technique de microscopie optique pour mesurer l'agrégation. En raison de leur petite taille, autour de 100 nm, les phages ne peuvent pas être résolus optiquement. En revanche, il reste possible de détecter la lumière qu'ils diffusent ainsi que les fluctuations causées par l'agitation thermique de la suspension. En cela, l'approche proposée est analogue à la technique d'analyse de la Diffusion Dynamique de la Lumière (Dynamic Light Scattering - DLS), mais elle sera mise en oeuvre avec un microscope.
L'étudiant sera responsable (i) du dimensionnement et du montage d'un dispositif d'imagerie de fluctuations à partir d'un microscope à contraste de phase disponible au laboratoire, et d'une caméra scientifique, (ii) du pilotage de son dispositif et de l'acquisition de séquences d'images sur des échantillons représentatifs (iii) de l'analyse de ces séquences pour extraire un paramètre d'agrégation en s'appuyant sur l'algorithme DDM (Differential Dynamic Microscopy) dont il se sera préalablement approprié les modèles sous-jacents. L'étude expérimentale commencera par l'application de la méthode à des suspensions colloïdales bien caractérisées (polystyrène, or), puis s'intéressera à des suspensions de phages préparées au laboratoire. Les résultats seront comparés à ceux obtenus par DLS, utilisée comme méthode de référence. Ce travail de stage s'inscrit dans une perspective de recherche à plus long terme avec un possibilité de poursuite en thèse en vue d'adapter cette approche à des échantillons plus complexes comme les organoïdes.