Post-doctorant (H/F) : Nouveaux adhésifs bioinspirés : de l’auto-assemblage des protéines à leurs performances d’adhésion

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L’ESPCI Paris – PSL (École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris) est une école d’ingénieurs généraliste qui forme, depuis 1882, des ingénieurs de rupture, adaptables et créatifs, dotés d’un solide bagage théorique et expérimental, conscients des enjeux de la société.
Elle est intégrée à un centre de recherche reconnu internationalement en physique, chimie et biologie (500 publications par an). Elle est connue pour sa capacité à transformer les connaissances issues de la recherche fondamentale en innovations de rupture (2 brevets par mois, 3 start-ups par an).
Distinguée par 6 Prix Nobel, elle accueille 400 élèves-ingénieurs, 530 chercheurs (dont 250 doctorants et 100 post-doctorants) dans 10 unités mixtes de recherche et environ 100 agents des fonctions support de la recherche et de l’enseignement.
Depuis sa création, l’ESPCI n’a cessé de mobiliser ses forces et compétences au service de sujets sociétaux majeurs et de défendre l’importance de la science au service de la société. L’environnement, la solidarité, la santé, l’accès et l’ouverture au savoir sont des enjeux que l’ESPCI s’est engagée à prendre en compte dans son quotidien tout en contribuant à les faire avancer. L’ESPCI défend l’égalité des chances et promeut la diversité sociale. Elle encourage et valorise l’engagement, notamment associatif, de ses étudiants.
Notre établissement fait partie de l’Université Paris Sciences & Lettres. Numéro 1 du classement mondial des jeunes universités publié par le Times Higher Education, PSL figure aussi dans le top 50 des meilleures universités mondiales (Shanghai, Times Higher Education, QS, CWUR).
L’ESPCI est engagée dans un vaste projet de rénovation de son campus parisien qui fera d’elle un des sites scientifiques les plus modernes de Paris.

Rattachement hiérarchique, positionnement et environnement du poste (description du service) : Laboratoire SIMM
Le laboratoire et l’équipe. Le laboratoire de Sciences et d’Ingénierie de la Matière Molle (SIMM, ESPCI Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université) associe des compétences en chimie, physique et mécanique pour développer une vision globale des liens entre les architectures macromoléculaires et leurs propriétés macroscopiques. Dans ce contexte, le SIMM a développé une expertise internationalement reconnue dans la conception de gels et le développement de techniques mécaniques originales (comportement à grande déformation en mode tension et adhésion) dédiées la caractérisation des gels. Le laboratoire du SIMM héberge une plateforme expérimentale pour l’étude mécanique multi-échelle de la matière molle.

Description des missions et des activités du poste :
Nouveaux adhésifs inspirés de la nature : de l’auto-assemblage des protéines à leurs performances d’adhésion
Mots-clés : biomimétisme, auto-assemblage de protéines, adhésion, surfaces, biomatériaux.
Dans notre vie quotidienne, les adhésifs synthétiques sont des produits pétrochimiques, qui peuvent être toxiques pour l’organisme et/ou présenter une efficacité limitée dans des conditions humides, ce qui constitue un inconvénient majeur pour les biomatériaux.
Dans ce projet, nous visons à tester des bioadhésifs dans l’air et/ou dans des conditions humides, inspirés de colles naturelles de certains arthropodes.
Cette approche, exploitant des imitations simplifiées de bioadhésifs, permettra d’affiner notre compréhension des systèmes biologiques dont ils sont dérivés et pourrait trouver des applications en médecine ou autres biotechnologies, ou encore dans l’industrie comme substituts biosourcés.

Les protéines adhésives de certains arthropodes ont été identifiées et produites par nos partenaires de l’équipe IMBM du "Laboratoire du Génie Physique et des Matériaux" (LMGP, UMR 5628) de l’Institut de Technologie de Grenoble (http://www.lmgp.grenoble-inp.fr/), et l’Equipe de Recherche sur les Relations Matrice Extracellulaire-Cellules (ERRMECE, EA1391) de l’Université de Cergy Paris (https://errmece.cyu.fr/).
Pour ces animaux, le mécanisme d’adhésion semble être lié à des séquences spécifiques d’acides aminés qui impliquent l’auto-assemblage des protéines sur la surface.
Certaines bases moléculaires de ce processus ont été isolées, mais les mécanismes d’adhésion restent à explorer.
En utilisant une méthode de génie génétique pour produire des modèles protéiques inspirés des protéines adhésives naturelles, le but de ce projet est de mettre en place une méthode de caractérisation de l’adhésion pour comprendre le lien entre le processus d’auto-assemblage des protéines et leurs performances d’adhésion.

Missions  :
Quantification des propriétés adhésives des joints fabriqués à partir des protéines produites.
Cela implique de concevoir un test qui nécessite de faibles quantités de colles biomimétiques.
Dans un premier temps, une colle biomédicale commerciale sera utilisée pour mettre en place la méthodologie : une variété de surfaces et plusieurs configurations de mesure seront testées.
Les plus prometteuses devraient être la géométrie conventionnelle du joint à recouvrement ou le test-tack.
Les tests d’adhésion seront réalisés dans des conditions environnementales contrôlées (milieux aqueux) et dans l’air, car l’adhésion devrait être influencée à la fois par la concentration en protéines et les conditions de gonflement (pH et force ionique).
Une cellule environnementale spécifique sera conçue pour mesurer l’adhésion dans des conditions contrôlées (pH et force ionique).
En intégrant ce projet multidisciplinaire, le/la post-doctorant/e développera ses connaissances sur l’auto-assemblage naturel des protéines et maîtrisera une technique innovante pour l’adhésion dans les systèmes biologiques.
Plus de détails sont disponibles ici :
https://www.simm.espci.fr/New-adhesives-inspired-from-nature-from-protein-self-assembly-to-their-adhesion.html

Profil du candidat :
Nous recherchons un(e) candidat(e) très motivé(e) possédant de solides connaissances en matière d’adhésion, de science des matériaux, de biomécanique ou de physico-chimie.
Une forte capacité d’adaptation, une ouverture d’esprit / curiosité, un enthousiasme pour l’exploration de nouvelles directions et l’aptitude à fournir des solutions pratiques sont les qualités essentielles pour ce projet.
De bonnes aptitudes à la présentation et une volonté de publier et de promouvoir vos recherches sont essentielles.

Le poste est disponible pour 18 mois à partir de mars 2024.

Connaissances et qualités recherchées : connaissances en adhésion ou en science des matériaux ou en biomécanique ou en physico-chimie.

Formation requise (ou diplôme) : PhD Thesis

Le poste est à pourvoir :
• par voie contractuelle pour les agents non titulaires.
Les candidatures de personnes disposant de la RQTH sont encouragées.

Contact :
Les candidatures (CV, lettre de motivation) sont à transmettre par courriel à :
Ass. Prof. Alba Marcellan alba.marcellan@espci.psl.eu
Prof. Etienne Barthel etienne.barthel@espci.psl.eu

Lieu :
10, Rue Vauquelin 75005 Paris
Métro ligne 7 (Place Monge/Censier Daubenton) - RER B (Luxembourg) - Bus 21, 27 & 47 - 3 Vélib’ stations à proximité.





ÉCOLE SUPÉRIEURE DE PHYSIQUE ET DE CHIMIE INDUSTRIELLES DE LA VILLE DE PARIS
10 Rue Vauquelin, 75005 Paris