Internship offer: Characterization of material transfer processes and adsorption / desorption of antibodies / antigens in a biological diagnostic device by the affinity chromatography technique.

Proposition de stage

Titre

Caractérisation des processus de transfert de matière et d’adsorption/désorption d’anticorps/antigènes dans un dispositif de diagnostic biologique par la technique de la chromatographie d’affinité.

Contexte

Les systèmes de diagnostic in vitro permettent d’identifier l’origine d’une maladie à partir d’échantillons biologiques prélevés sur un patient. Les immunoessais, l’une des technologies utilisée pour les systèmes de diagnostic in vitro, permettent de détecter ou de quantifier la présence d’antigènes ou d’anticorps dans un échantillon biologique. Ils reposent sur le principe de la réaction immunologique : la reconnaissance spécifique entre un anticorps et un antigène.
Les mécanismes physiques mis en jeu lors des différentes étapes d’un test d’immunoessai sont nombreux et dépendent beaucoup des conditions expérimentales. Les processus de test complets sont donc extrêmement complexes et ne sont pour l’instant mis au point que par une approche essentiellement empirique, donc coûteuse en temps et en ressources.
Afin d’améliorer et de concevoir les systèmes de diagnostic de façon plus rationnelle et efficace, il y a donc un intérêt fort à apporter une compréhension fine et une vision intégrée de l’ensemble des mécanismes mis en jeu dans les tests. Focaliser le travail empirique de conception et d’optimisation sur des paramètres critiques pré-identifiés par un modèle prédictif aurait donc un impact direct sur l’efficacité de développement de nouveaux systèmes ou tests, voir sur la performance des tests eux-mêmes.

Dans ce cadre, une collaboration a été établie entre le LAGEP et la société bioMérieux dans la mesure où les processus physico-chimiques se produisant dans les dispositifs de diagnostic concernés relèvent du Génie des Procédés : il s’agit de processus de transfert de matière et d’adsorption/désorption.
Un outil expérimental composé d’une colonne contenant un lit fixe de particules a été mis en place afin d’étudier les phénomènes physico-chimiques mis en jeu lors des tests d’immunoessais. Parallèlement, un modèle dynamique de l’outil expérimental prenant en compte les processus de transfert de matière a été développé et implémenté avec le logiciel Matlab. Ces outils expérimentaux et de modélisation sont utilisés i) pour affiner notre connaissance des mécanismes impliqués dans la capture d’antigènes par des anticorps immobilisés sur des surfaces et ii) identifier les paramètres critiques des systèmes de diagnostic.

Le travail se fera au LAGEP, Laboratoire d’Automatique et de Génie des Procédés (LAGEP-UMR CNRS 5007) et plus particulièrement au sein de l’équipe Dynamique et Commande des Procédés (DYCOP) dont les thématiques de recherche concernent, entre autres, la caractérisation et la modélisation des phénomènes de transfert de matière dans les milieux poreux.
Ce travail se fait en collaboration avec la société bioMérieux (Laurent Drazek – Laurent.DRAZEK@biomerieux.com)


Description du stage
Durant ce stage il s’agira :
-d’utiliser et d’améliorer l’outil expérimental mis en place pour étudier les phénomènes physico-chimiques mis en jeu lors de la capture d’antigènes par des anticorps immobilisés sur un support.
Des anticorps seront immobilisés sur un lit de particules dans une colonne. Des antigènes seront injectés à l’entrée de la colonne de chromatographie. La concentration en antigène sera mesurée en sortie de colonne pour obtenir des courbes de perçage. L’influence de certains paramètres (tels que le débit et la concentration d’antigènes en entrée de colonne) sur les courbes de perçage devra être étudiée.
-d’exploiter les courbes de perçage obtenues pour caractériser les paramètres physico-chimiques intervenant dans les interactions anticorps/antigènes. Les paramètres seront obtenus en minimisant l’écart entre les données expérimentales et les données de simulation obtenues grâce au modèle déjà implémenté sous Matlab.

Profil recherché
- Niveau d’étude : niveau master 2 ou troisième année d’école d’ingénieur.
- Qualités requises : organisation, rigueur, motivation, travail en équipe, goût pour l’expérimentation.

Compétences
- Compétences en analyses physico-chimiques ;
- Connaissances en génie des procédés ;
- Connaissances de base en immunologie appréciées mais pas obligatoires.

Lieu
Laboratoire LAGEP (UMR CNRS 5007, Université Lyon 1)
Bâtiment CPE
43 boulevard du 11 novembre 1918
69 100 VILLEURBANNE

Durée proposée
6 mois (1er semestre 2018 – dates flexibles)

Conditions d’accueil
Le stagiaire sera co-encadré par Maëlenn Robin et Mélaz Tayakout-Fayolle au sein de l’équipe DYCOP du LAGEP.
Gratification de stage : gratification légale (~3.60 €/heure soit ~500€/mois)

Contact
Merci d’envoyer vos CV et lettres de motivation à Maëlenn Robin (maelenn.robin@etu.univ-lyon1.fr – 04 72 43 18 70).