Caractérisation par AFM de particules de gel - Application aux cellules vivantes

Nous utiliserons des gels d’agarose pour modéliser le globule rouge (RBC). Dans un premier temps, il est important de caractériser leurs propriétés mécaniques par AFM. Des mesures en élasticité et viscoélasticité seront proposées [1], pour accéder au module d’Young (E) ou aux modules dynamiques G’ et G’’ (Fig. 1), en fonction de la fréquence. Différentes géométries et pointes AFM seront envisagées. Des comparaisons avec des globules rouges seront effectuées afin de trouver le meilleur système décrivant le globule. On pourra par exemple tester différentes concentrations des constituants du gel. Une fois le modèle précisé, on envisagera une modélisation rhéologique.
Cette étude se poursuivra en collaboration avec nos partenaires lyonnais (INL) dans le but de piéger des objets optiquement sur des métasurfaces. On envisagera quelques expériences sur des billes de gel et des globules rouges qui se déforment lorsqu’ils sont piégés au voisinage de la surface. La cavité de résonance créée permet de déterminer la réflectivité (Fig. 2) et de mesurer ainsi la déformation de l’objet (gel ou globule rouge), donc d’avoir accès à sa rhéologie. Nous comparerons ensuite ces deux méthodes.

Figure 1. Courbes rhéologiques d’un gel

Figure 2. Piégeage d’un objet déformable sur une métasurface

Candidats : Nous recherchons un candidat ayant des intérêts pour l’expérimentation, qui interagira avec les deux équipes. Profil mécanicien/physicien. Grande motivation.

Poursuite en thèse : possible et souhaitée
Références : [1] Y. Abidine, V.M. Laurent, R. Michel, A. Duperray, L.I. Palade, C. Verdier, Physical properties of polyacrylamide gels probed by AFM and rheology, Europhys. Letters, 109, 38003 (2015)