Laboratoires :
Laboratoire Biosciences et bioingénierie pour la Santé (BIOMICS/CEA)
en collaboration avec le
Laboratoire des Systèmes Microfluidiques et Biotechnologies
(LSMB/CEA)
Contact :
Vincent Haguet
vincent.haguet@cea.fr
Le CEA intervient dans quatre grands domaines sur la base d’une recherche fondamentale d’excellence et l’exploitation de grandes infrastructures de recherche : l'énergie, la défense et la sécurité globale, les technologies pour l'information et les technologies pour la santé.
Dans le cadre d’une collaboration avec le Laboratoire des Systèmes Microfluidiques et Biotechnologies (LSMB), l’équipe BIOMICS de l’Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble développe des organoïdes, c’est-à-dire des modèles cellulaires 3D miniaturisés qui miment des fonctionnalités des tissus humains. Les organoïdes sont issus de lignées cellulaires humaines ou de cellules extraites de biopsies de patients afin de mimer des organes sains ou des tumeurs. Il est alors possible d’étudier in vitro le développement des tissus humains et de tester l’effet de nouveaux composés pharmaceutiques contre des modèles d’une maladie.
Les organoïdes sont produits dans des billes de matrice extracellulaire d’environ 300 micromètres de diamètre. Ces billes constituent un micro-environnement physiologique, reproductible en composition et en taille, permettant une croissance plus homogène des organoïdes. Les billes contenant les organoïdes peuvent être pipetées et distribuées dans des plaques à puits pour des caractérisations par microscopie et pour les tests de composés pharmaceutiques.
Le sujet du stage de Master 2 est d’étudier et d’optimiser les conditions de congélation et de décongélation des organoïdes dans les billes de matrice extracellulaire. Le protocole recherché de congélation et de décongélation des organoïdes doit préserver les organoïdes tout en maintenant l’intégrité des billes. Les critères de caractérisation des organoïdes suite à la décongélation sont la morphologie, la prolifération et la viabilité des organoïdes, ainsi que leur intégrité dans le temps (pas de déstructuration des organoïdes).
Les paramètres à tester sont les milieux de congélation (concentration en cryoprotecteur, présence ou non de sucres, présence ou non de nutriments), les milieux de décongélation, les vitesses de congélation et de décongélation, et la nature de la matrice extracellulaire. Le stagiaire étudiera également les variations possibles du protocole selon le stade de développement des organoïdes. Les tests de congélation seront d’abord réalisés à -80 °C (congélateur), puis confirmés à -196 °C (azote liquide). Les durées de conservation à tester lors de cette étude seront comprises entre quelques jours et 1 mois maximum.
Un deuxième objectif du stage consistera à étudier et valider la possibilité de transporter les organoïdes à 37 °C dans un incubateur portable récemment acquis au laboratoire. Cet équipement maintient le taux de CO2 pendant environ 48 heures. L’effet du transport en incubateur portable sur la morphologie, la prolifération et la viabilité des organoïdes, ainsi que sur l’intégrité des microbilles de matrice extracellulaire, sera comparé avec les critères d’un échantillon contrôle issu du même lot de production.
Mission
Ce stage s'intègre dans un projet plus large de bioproduction d’organoïdes. Au sein d'une équipe pluridisciplinaire, votre mission sera d’établir et d’optimiser un protocole de congélation et de décongélation d’organoïdes encapsulés dans des microbilles de matrice extracellulaire. De plus, vous étudierez l’effet sur les organoïdes et les microbilles d’un transport en incubateur portable. Pour ces deux objectifs, les améliorations seront évaluées selon des critères structurels et fonctionnels des organoïdes et des microbilles, par rapport à des échantillons de référence.
Profil du candidat / de la candidate
La candidate ou le candidat doit posséder une formation en biologie cellulaire avec un goût pour l’expérimentation. Quelques notions en microfluidique seraient un plus. La candidate ou le candidat doit parler/rédiger en français et/ou anglais et avoir de bonnes qualités relationnelles afin de travailler au sein d'une équipe pluridisciplinaire.
Mots clés : Organoïdes, microbilles, encapsulation cellulaire, congélation, incubateur portable.
Durée : 6 mois
Début : février ou mars 2025
Lieu de stage : CEA Grenoble
Employeur : CEA
Localisation : Grenoble, Région Rhône-Alpes Isère (38)