Exploration de la cellule unique par des approches biophysiques : de la surface au bioréacteur - Thèses et HDR de l'INSA Toulouse
Hdr Année : 2024

Exploration at the single-cell by biophysical approaches : from the surface to the bioreactor

Exploration de la cellule unique par des approches biophysiques : de la surface au bioréacteur

Mickaël Castelain

Résumé

I am an INRAE researcher at the Toulouse Biotechnology Institute, based at INSA Toulouse, and head of the Transfert-Interface-Mélange (TIM) team. My research focuses on the mech- anisms involved in the formation, structuring and cohesion of a biofilm under shear flow conditions, based on an approach that integrates the various relevant spatial scales, from surface protein to bacterial population, and temporal scales, from initial adhesion to biofilm development. The project has several components: (i) analysis of the physico-chemical and biological determinants of microbial adhesion to surfaces and biofilm structuring, (ii) devel- opment of surfaces modulating microbial adhesion, and (iii) development of biophysical tools and methods. A new emerging theme supported by recent actions is the development of bio- physical approaches to overcome transfer limitations in bioreactors, from local to global scales, combined with experimental and numerical aspects. This last aspect will be the subject of perspectives strongly oriented around the single cell to explore and understand bioreactor heterogeneity that will be developped in the manuscript and presentation of this application for Authorization to direct research.
Je suis chercheur INRAE à Toulouse Biotechnology Institute, sur le site de l’INSA de Toulouse et responsable de l’équipe Transfert-Interface-Mélange (TIM). Mes thématiques de recherche se focalisent sur les mécanismes impliqués dans la formation, la structuration et la cohésion d’un biofilm en conditions d’écoulement cisaillé, en s’appuyant sur une démarche d’intégration des différentes échelles spatiales pertinentes, de la protéine de surface à la population bactérienne et temporelles, de l’adhésion initiale au développement du biofilm. Plusieurs volets sont déclinés : (i) analyse des déterminants physico-chimiques et biologiques du microorganisme sur l’adhésion aux surfaces et la structuration du biofilm, (ii) développement de surfaces modulant l’adhésion microbienne et (iii) développement d’outils et méthodes biophysiques. Une nouvelle thématique émergente et soutenue par des actions récentes est le développement d’approches biophysiques pour lever les limitations aux transferts dans les bioréacteurs, des échelles lo- cales aux échelles globales associées aux aspects expérimentaux et numériques. Ce dernier volet fera l’objet de perspectives fortement orientées autour de la cellule unique pour explorer et comprendre l’hétérogénéité du bioréacteur qui seront développées dans le manuscrit et la présentation de cette demande d’Habilitation à Diriger les Recherches.
Fichier principal
Vignette du fichier
HDR Castelain Mickael.pdf (14.83 Mo) Télécharger le fichier
Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-04783321 , version 1 (21-11-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04783321 , version 1

Citer

Mickaël Castelain. Exploration de la cellule unique par des approches biophysiques : de la surface au bioréacteur. Biotechnologies. Institut National Polytechnique de Toulouse, 2024. ⟨tel-04783321⟩
0 Consultations
0 Téléchargements

Partager

More