Contrat de Thèse : développement d'une plate-forme avancée de bio-détection par résonance plasmonique de surface, vers une unité prototype pour le diagnostic du cancer

Limoges CDD (36 mois)

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À propos de ALPHANOV

ALPhANOV, Centre Technologique Optique et Laser, basé à Bordeaux et Limoges, compte plus de 100 personnes et intervient dans l’accompagnement de l’innovation en photonique tout au long de la chaîne de valeur.


ALPhANOV réalise des développements techniques de haut niveau pour générer des solutions, produits ou systèmes innovants à destination de marchés variés (aéronautique, spatial, médical, luxe, défense…).

ALPhANOV est reconnu pour sa capacité à générer les innovations clés à l’origine de plusieurs créations d’entreprises et accompagne régulièrement le développement d’une vingtaine de sociétés de haute technologie.


À propos d’Xlim

L'institut de recherche Xlim (www.xlim.fr) est une unité mixte de recherche entre l'Université de Limoges et le CNRS. Xlim est un institut de recherche multidisciplinaire avec des expertises dans le domaine de l'électronique et des micro-ondes, de la photonique, des mathématiques, des matériaux et de l'informatique.

Ce projet de doctorat se déroulera au sein de l'équipe "Photonique Fibre " qui possède une longue expérience dans la fabrication de fibres optiques spéciales, spécifiquement développées pour diverses applications allant de la génération d’effets d’optique non linéaire, de sources laser impulsionnelles de forte puissance, de capteurs et de guides d’onde térahertz. Ses activités de recherche impliquent également le développement de fibres optiques et de configurations SPR spécialement conçues pour la détection de biomarqueurs de maladies dans des fluides corporels.

Le poste

Contexte : Ce sujet de thèse s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre le laboratoire Xlim et ALPhANOV, centre de ressources technologiques (CRT) basé à Talence et Limoges. Cette thèse sera réalisée dans les locaux du laboratoire Xlim, UMR 7252 de Limoges, 123 Av. Albert Thomas, sous la responsabilité de Georges Humbert (Xlim), Shuwen Zeng (CNRS) et Sébastien Vergnole (ALPhANOV). Des sessions de travail à ALPhANOV, à Talence, sont également prévues.


Etat de l’art : La résonance plasmonique de surface (SPR), issue de l'interaction d'une onde optique avec des électrons d’un substrat métallique (de faible épaisseur, ~ 50 nm), permet de coupler efficacement la lumière vers une onde plasmonique à la surface métallique.1 Les propriétés et les conditions d’excitation de cette onde sont très sensibles au changement d'indice de réfraction de son milieu environnant, ce qui peut être exploité pour détecter efficacement des molécules chimiques et biologiques dans un liquide.2 L’emploi de nouveaux matériaux (tels que des nanomatériaux 2D à forte absorption optique) et l’amélioration de la méthode de détection permet d’exacerber la résonance SPR et d’améliorer significativement les performances de détection3. Dans notre laboratoire, nous avons récemment amélioré d'environ 1000 fois la sensibilité de détection en développant un nouveau capteur SPR. Ce résultat permet de détecter, en temps réel, de très petites molécules dans des fluides biologiques avec une grande sensibilité et une préparation minimale des échantillons. En collaboration avec le laboratoire CAPTuR (Inserm, Université de Limoges, CHU de Limoges), nous avons démontré l'intérêt de notre capteur SPR en détectant avec succès des biomarqueurs cancéreux dans des fluides biologiques complexes. Ces résultats ouvrent la voie au développement d’une nouvelle génération d'appareil de diagnostic du cancer par une biopsie de fluides corporels.


Objectifs : L'objectif de ce sujet de thèse est de développer un prototype d’un dispositif de détection SPR de biomarqueurs dans des fluides, pouvant être utilisé sur le terrain par un opérateur « lambda ». Plus précisément, nous visons à développer un prototype qui sera utilisé au laboratoire CAPTuR par des biologistes/oncologues pour analyser des fluides spécifiques de patients. Des travaux seront également menés sur l'amélioration des performances de détection en étudiant de nouveaux nanomatériaux SPR et des méthodes avancées de détection SPR. Ces améliorations se feront principalement en exacerbant le couplage vers l’onde plasmonique avec un nanomatériaux 2D (ex. une couche de Graphene) et/ou une nanostructure (nano-motif) en or déposé sur un substrat SPR. 

Profil recherché

Master en optique ou science des matériaux avec de bonnes connaissances dans le domaine des interactions laser/matière.

  • Très motivé pour mettre en œuvre et développer des expériences, fortes compétences expérimentales
  • Grande autonomie et bonne capacité à organiser et planifier ses travaux
  • Bon relationnel et dynamisme
  • Bon anglais écrit et parlé
  • Forte motivation et curiosité
  • Capacité à travailler dans un contexte multidisciplinaire et avec différents interlocuteurs




Historiquement très masculins, les métiers techniques et scientifiques doivent évoluer vers plus de mixité. ALPhANOV s’engage pour accompagner cette évolution et participe à la promotion de la mixité dans notre filière. Nous encourageons les femmes à s’engager dans ces métiers d'avenir… et à postuler chez ALPhANOV !

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