Post Doctorat en Chimie Analytique et Microfluidique H/F CEA

La miniaturisation de méthodes analytiques conduit à la réduction de consommation d'échantillons, de solvants, de réactifs, de production de déchets ainsi qu'à la réduction de risques : chimiques, toxiques, radioactifs.... En s'inscrivant dans cette démarche, nous avons mis au point au LANIE, appartenant à la Direction des EnergieS (DES), des phases stationnaires monolithiques fondées sur le mode IMAC (Immobilized Metal Affinity Chromatography), dans les canaux de microsystèmes en verre et dans des capillaires de silice de 100 µm de diamètre interne. Le couplage de ces capillaires monolithiques avec la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) a permis de déterminer leur capacité à immobiliser l'UO22+, Zr4+, Sr2+, Co2+, Cs+ et Ag+, radionucléides rencontrés dans le secteur nucléaire.
Dans ce projet, nous proposons d'exploiter ces phases monolithiques miniaturisées pour cribler les propriétés chélatantes de diverses classes de molécules envers les cations précités, pour lesquels les thérapeutiques ne sont pas satisfaisantes en cas d'exposition interne. L'intégration de phases monolithiques en parallèle dans un dispositif microfluidique unique offrira la possibilité cribler à plus haut débit les propriétés de molécules envers des cations distincts, pour accélérer l'étape d'identification des plus prometteuses pour la décorporation. Ce projet sera mené en collaboration avec des partenaires des Universités de Strasbourg/Bourgogne Europe et du CEA.
Vos principales missions seront :
1- Développer et valider la méthode de criblage miniaturisée avec l'UO22+
Les conditions de séparation de molécules des familles hydroxamate, polyphosphonate, hydroxypyridinonate seront définies dans des capillaires monolithiques immobilisant l'UO22+. Une méthode de quantification moléculaire et multi-élémentaire par couplage de ces capillaires avec différents instruments de détection (ICP MS/MS, ESI-MS, UV-Visible) sera développée pour établir une échelle du pouvoir chélatant des molécules envers ce radionucléide.
2- Etendre l'approche au Zr4+, Co2+ et Sr2+
Les conditions de séparation de molécules pré-identifiées seront mises au point dans des capillaires monolithiques indépendants immobilisant ces cations et le pouvoir chélatant relatif des molécules envers chacun des cations sera établie, permettant de sélectionner les plus efficaces.
3. Concevoir et fabriquer un dispositif microfluidique intégrant des capillaires parallèles.
Le design de la version primaire sera amélioré et les paramètres de fabrication ajustés pour une intégration aisée de capillaires parallèles, tout en autorisant un couplage avec des instruments.
La preuve de concept de l'étude des propriétés de molécules et éléments distincts dans un dispositif microfluidique unique sera ainsi établie.
La méthode développée permettra d'accélérer l'identification de molécules les plus prometteuses pour la décorporation, tout en bénéficiant des gains liés à la miniaturisation