Offres de Thèses, Stages et Post-docs

nombre d'offres : 26

Evaluation la formation et la réparation des dommages à l’ADN par une méthode non invasive

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Date de début : 1 octobre 2018

Offre n° SL-DRF-18-0317

De nombreux agents physiques et chimiques peuvent endommager la structure chimique de l’ADN, et en particulier les bases nucléiques. En conséquence, des mutations apparaissent qui peuvent induire la cancérisation des cellules endommagées. Heureusement, toutes les cellules sont équipées d’une série de systèmes enzymatiques pour réparer les portions endommagées de l’ADN et limiter les conséquences des dommages. Les effets des agents génotoxiques résultent donc d’un équilibre entre la production et la réparation des dommages de l’ADN.

Evaluer la formation des dommages de l’ADN chez l’Humain nécessite le prélèvement de tissues, l’extraction de l’ADN et son analyse. Bien que des organes internes puissent parfois être étudiés dans des biopsies prises sur des patients, les études en population générale et en milieu professionnel sont limitées aux biopsies de peau et aux cellules sanguines. Le prélèvement de biopsies cutanées est assez invasif et les cellules sanguines représentent une population spécifique, pas forcément représentative de tout l’organisme. Les études in vitro souffrent également de limitations. Il y a donc un réel besoin pour des techniques non invasives fournissant des données plus générales.

Pendant cette thèse, nous quantifierons les bases endommagées libérées par les processus de réparation de l’ADN. Nous nous intéresserons en particulier aux adduits encombrants, ainsi qu’aux photoproduits induits par la lumière solaire. Le travail nécessitera des développements analytiques importants, surtout en extraction en phase solide et en HPLC couplée à la spectrométrie de masse. L’utilisation de procédures de préparation des échantillons en ligne par HPLC sera aussi étudiée. La méthode sera ensuite validée sur des cellules en cultures. Enfin, Le protocole sera étendu aux fluides biologiques comme l’urine pour des applications in vivo. Plusieurs thématiques seront abordées : la formation des photoproduits de l’ADN par les UV solaires et leur prévention par des produits de photoprotection (en collaboration avec la société Pierre Fabre Dermo-Cosmétique), l’induction d’adduits à l’ADN par les polluants de types hydrocarbures aromatiques polycycliques, et la formation d’adduits du CEES, un analogue du gaz moutarde, chez la souris (collaboration avec l’Institut de Recherche Biomédical des Armées).

  • Mots clés : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences, Sciences du vivant, Chimie analytique, Toxicologie, INAC, SyMMES
  • Laboratoire : INAC / SyMMES
  • Code CEA : SL-DRF-18-0317
  • Contact : thierry.douki@cea.fr

Etude des propriétés physiques des skyrmions magnétiques en vue d’applications de type capteur

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Date de début : 1 septembre 2018

Offre n° SL-DRF-18-0215

Les skyrmions sont des bulles magnétiques chirales dans lesquelles l’aimantation tourne selon une cycloïde. Ils peuvent apparaître dans des tricouches métal lourd/ferromagnétique/oxyde présentant une interaction d’interface (Dzyaloskinskii-Moriya). Cette interaction rend les skyrmions stables, moins sensibles aux défauts que les parois de domaines habituelles et facilement déplaçables par courant électrique. Ils suscitent actuellement un fort engouement car ils pourraient être utilisés dans des composants spintroniques de type mémoire ou logique magnétique.

Il a déjà été montré que leur taille est modulable par champ magnétique. Nous avons de plus récemment observé dans des films ultra-minces que leur taille et densité est également modulée par une tension de grille, conduisant à la réalisation d’un interrupteur à skyrmion [1]. Ce nouveau degré de liberté permettrait une multifonctionnalité des dispositifs et un meilleur contrôle de leurs propriétés magnétiques.

Pour développer des dispositifs à base de skyrmions, les objectifs de cette thèse expérimentale seront :

– de comprendre et contrôler les différentes contributions à l’interaction de Dzyaloshinskii-Moriya en jouant sur les matériaux et à l’aide d’un support théorique de chercheurs du laboratoire.

– d’optimiser grâce à une étude matériau la sensibilité des skyrmions à une tension de grille ainsi que leur stabilité en température. En effet, la fonctionnalité d’un dispositif doit être maintenue dans la gamme de température nécessaire aux applications.

– de caractériser la signature électrique des skyrmions en utilisant la microscopie magnéto-optique couplée à des mesures de transport. Cette signature est importante pour mesurer l’état du dispositif et cela constitue encore un défi, les signaux actuellement mesurés étant encore faibles.

– enfin, de tester le potentiel de ces skyrmions dans des dispositifs de spintronique

[1] M. Schott et al. Nano Lett., 17, 3006 (2017)

  • Mots clés : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences, Physique du solide, surfaces et interfaces, INAC, SPINTEC
  • Laboratoire : INAC / SPINTEC
  • Code CEA : SL-DRF-18-0215
  • Contact : claire.baraduc@cea.fr

Chaîne de vision bio-inspirée pour l’analyse de scène.

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Date de début : 1 octobre 2018

Offre n° SL-DRT-18-0309

Les capacités de reconnaissance des systèmes de vision artificielle (caméra(s) et processeur(s)) restent très en deçà de celles atteintes par des systèmes biologiques (œil – cortex). Par ailleurs, les systèmes biologiques sont capables de traiter l’information en quelques millisecondes, ce qui reste hors de portée des systèmes électroniques bien que les capteurs d’images les mieux résolus soient loin d’atteindre la résolution des yeux humains (Quelques dizaines de millions de pixels contre plus d’une centaine de millions). L’ambition de cette thèse est de relever le défi posé par le vivant en explorant des architectures de capteurs intégrés bioinspirés. L’approche que nous retenons est basée trois hypothèses : d’une part la résolution des capteurs d’images biologiques n’est pas uniforme, la zone la mieux résolue (la fovéa) est dédiée à l’acquisition des zones d’intérêt de la scène ; d’autre part les prétraitements dès le capteur permettent de compresser l’information ; enfin, le traitement de l’information est dépendant du contexte de la scène et de connaissances préalables. Ce sujet, exploratoire, vise à imaginer, dans le cadre de ces hypothèses, des solutions en rupture par rapport à l’état de l’art, pour doter des systèmes artificiels autonomes (drones de toutes natures (UAV, UGV,…), machines-outils, caméra intelligente) de capacité de perception de leur environnement de haut-niveau, tout en ne bénéficiant que de ressources limitées, propres aux systèmes embarqués. Le doctorant devra posséder de solides bases en traitement d’images et en architectures numériques.

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Automatique, Robotique, Informatique et logiciels, DACLE, Leti
  • Laboratoire : DACLE / Leti
  • Code CEA : SL-DRT-18-0309
  • Contact : laurent.soulier@cea.fr

Electronique de spin antiferromagnétique

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Date de début : 1 octobre 2018

Offre n° SL-DRF-18-0274

Les matériaux antiferromagnétiques (alignement antiparallèle des moments magnétiques atomiques) pourraient représenter l’avenir des applications d’électronique de spin grâce aux nombreuses fonctionnalités qu’ils combinent: ils sont insensibles aux champs magnétiques, n’en créent pas, possèdent une dynamique magnétique ultrarapide, et génèrent de forts effets de transport électronique dépendent du spin. D’intenses efforts de recherche sont investis au niveau mondial pour comprendre les propriétés de transport dépendant du spin dans les matériaux antiferromagnétiques. Evaluer dans quelle mesure le transport dépendant du spin peut être utilisé pour piloter l’ordre antiferromagnétique et comment détecter les variations induites sont quelques-uns des défis passionnants à relever.

Avec pour paramètres ajustables la nature des éléments constitutifs des matériaux antiferromagnétiques ou encore la qualité des interfaces, nous étudierons principalement l’efficacité de l’injection de spin et le filtrage des interfaces, l’absorption de spin dans le cœur du matériau et les longueurs caractéristiques d’absorption, les températures d’ordre et les susceptibilités magnétiques ou encore l’efficacité des couplages spin-orbite via l’effet Hall de spin.

Cette thèse est expérimentale. Elle s’appuiera sur les nombreux moyens de fabrication (pulvérisation cathodique, épitaxie par jet moléculaire, nanofabrication en salle blanche) et de caractérisation (magnétométrie, résonance ferromagnétique, transport) du laboratoire SPINTEC. Elle bénéficiera des rapports privilégiés avec des laboratoires partenaires pour des expériences en cavité résonante et l’obtention d’échantillons complémentaires.

  • Mots clés : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences, Physique du solide, surfaces et interfaces, INAC, SPINTEC
  • Laboratoire : INAC / SPINTEC
  • Code CEA : SL-DRF-18-0274
  • Contact : vincent.baltz@cea.fr

Transport quantique dans des jonctions Josephson topologiques polarisées en tension

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Date de début : 1 octobre 2018

Offre n° SL-DRF-18-0281

Topological phases of matter have attracted much interest in recent years. Topological superconductors are of particular interest because they may host Majorana bound states [1]. Josephson junctions have been proposed as probes of topological superconductivity, and possible signatures of such Majorana bound states in topological Josephson junctions have indeed been observed [2,3,4]. However, important aspects related to the effect of the environment on the properties of the junction are still not fully understood. The aim of the thesis is to make progress in the understanding of quantum transport in voltage-biased topological Josephson junctions in the presence of an electromagnetic environment.

  • Mots clés : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences, Physique théorique, Physique mésoscopique, Physique théorique, INAC, PHELIQS
  • Laboratoire : INAC / PHELIQS
  • Code CEA : SL-DRF-18-0281
  • Contact : manuel.houzet@cea.fr
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