Le laboratoire de biophysique monomoléculaire et monocellulaire (BMC) est un groupe de recherche du département de technologie de l’information et de génie électrique (D-ITET) de l’ETH Zürich dirigé par le professeur Morteza Aramesh. Nous travaillons en étroite collaboration avec le Laboratoire de Biocapteurs et Bioélectronique (LBB) dirigé par le Professeur Janos Vörös.

L’objectif du groupe BMC est de développer des technologies permettant des études sur une seule cellule jusqu’au niveau d’une seule molécule. Dans nos recherches, la nanotechnologie et la biophysique se rencontrent pour répondre à d’importantes questions biologiques. Nous sommes curieux de savoir comment les cellules libèrent des protéines et comment les cellules immunitaires de notre corps luttent contre les maladies en utilisant leur répertoire protéique.

Nos travaux ont des applications importantes, notamment pour mieux comprendre les cellules immunitaires et trouver de nouvelles façons de traiter les maladies à l’aide de cellules. Nos recherches visent à fabriquer des capteurs pouvant être utilisés pour surveiller les processus dans les cellules vivantes, et nous sommes particulièrement intéressés par l’utilisation de capteurs nanopores à cette fin. Ces capteurs nous aident à voir ce qui se passe à l’intérieur et à l’extérieur des cellules. Par exemple, nous pouvons observer comment les cellules immunitaires luttent contre les cellules cancéreuses ou comment les cellules réagissent à des signaux physiques ou chimiques externes. Nous travaillons en étroite collaboration avec des scientifiques d’autres disciplines telles que la biologie et l’immunologie, pour mettre en œuvre nos connaissances dans des applications émergentes telles que les thérapies cellulaires pour lutter contre le cancer et d’autres maladies infectieuses.

Dans ce contexte, nous invitons les candidatures à plusieurs postes de doctorat pour travailler sur un projet financé par l’ERC axé sur le développement de capteurs nanopores pour surveiller la production et la sécrétion de protéines dans des cellules uniques.  

La révolution génomique s’est produite grâce à l’invention des technologies de séquençage de molécules uniques et a par conséquent profondément amélioré la médecine et les diagnostics de précision. La protéomique et la sécrétomique unicellulaires sont en passe d’avoir un impact révolutionnaire similaire sur notre compréhension future des cellules et contribueront de manière significative au développement de médicaments et de thérapies cellulaires.

L’objectif principal du projet financé par l’ERC est d’ouvrir la voie à la recherche sur le profilage cellulaire in situ par l’identification des protéines, leur abondance et leur distribution temporelle au niveau d’une seule cellule à l’aide de capteurs nanopores. L’approche est la première du genre à pouvoir potentiellement répondre à d’importantes questions de biologie au niveau cellulaire et avec une sensibilité temporelle et spatiale beaucoup plus élevée que les autres méthodes existantes.

Pour réaliser une percée majeure dans les technologies de profilage unicellulaire et repousser les limites de la protéomique et de la sécrétomique in situ, le projet devrait atteindre les objectifs suivants :

• Faire progresser la technologie de microscopie nanopore pour permettre la détection spécifique de protéines d’intérêt
• Réaliser un enregistrement intracellulaire et extracellulaire des protéines dans des cellules uniques vivantes
• Démontrer les applications potentielles de la technologie dans l’étude des processus biologiques, tels que la production d’anticorps dans les cellules immunitaires et son lien avec l’environnement biophysique et biochimique de la cellule.

• Vous développerez une plateforme pour la détection de la production et de la sécrétion de protéines dans des cellules uniques. Un exemple d’application consiste à étudier la sécrétion d’anticorps dans les cellules immunitaires lors de leur activation.
• Vous optimiserez le microscope à balayage nanopore récemment créé pour la détection spécifique de protéines dans des solutions physiologiques complexes, en relevant ces défis de recherche ouverts :
• Spécificité du capteur envers des protéines sélectionnées : Amélioration du contraste pour des protéines spécifiques
• Analyse des données : améliorer les approches d’analyse des données pour capturer plus d’informations sur chaque protéine individuelle
• Échantillonnage à partir de cellules individuelles : développement de méthodes pour un meilleur échantillonnage à partir de cellules individuelles et la manipulation d’échantillons de petit volume
• Vous collaborerez avec des collègues du domaine de l’apprentissage automatique pour améliorer l’analyse des données.
• Vous serez responsable des réunions de projet, des rapports, des publications scientifiques et des présentations de conférences/séminaires.
• Vous encadrerez des étudiants en master/licence

Les candidats retenus devraient avoir

• Solides connaissances pratiques dans les domaines de la biodétection, de la biotechnologie ou de la bioinformatique
• Expérience pratique des biocapteurs, de la manipulation d’échantillons biologiques et/ou du développement d’essais biologiques. Une expérience de travail dans les laboratoires cellulaires est précieuse
• La connaissance de l’analyse de données à l’aide d’outils de traitement du signal est très précieuse.
• Personnalité indépendante, autonome, créative, orientée solutions, ouverte d’esprit, esprit d’équipe et collaboratif

L’ETH Zurich est un employeur favorable aux familles et offrant d’excellentes conditions de travail. Vous pouvez vous attendre à un environnement de travail passionnant, à une diversité culturelle ainsi qu’à des offres et avantages attrayants.

Nous attendons avec impatience de recevoir votre candidature en ligne accompagnée des documents suivants :

• CV
• Lettre de motivation
• Transcriptions
• (Facultatif) Lettres de référence

Veuillez noter que nous acceptons exclusivement les candidatures soumises via notre portail de candidature en ligne. Les candidatures par courrier électronique ou par courrier postal ne seront pas prises en compte.

De plus amples informations sur BMC sont disponibles sur notre site Web . Les questions concernant le poste doivent être adressées au professeur Morteza Aramesh maramesh@ethz.ch  (pas de candidature).