Développement de nouveaux Hydrogels ADN pour la Biologie Cellulaire

Development of novel DNA hydrogels for cell biology

• Auteur / Autrice : Marion Lautier
• Direction : Daniel Bouvard
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/11/2025
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CRBM - Centre de Recherche en Biologie cellulaire de Montpellier
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Tyrosine kinase et cancer

Mots clés

Mots clés libres

Mécanobiologie

Mécanoprobes

Environnement matriciel

Adherence cellulaire

Imagerie cellulaire

Chimie des polymeres

Cell imaging

Mechanobiology

Extracellular matrix

Polymers chemistry

Cell adhesion

Mechanoprobes

Résumé

Le rôle du microenvironnement est crucial dans la progression tumorale. Bien que sa définition soit complexe, car il comprend une partie cellulaire et une partie acellulaire, l'analyse du comportement des cellules tumorales en 3D est une question importante en cancérologie. À ce jour, peu d'hydrogels sont couramment utilisés à cette fin, la force de compression appliquée aux cellules augmentant la croissance cellulaire. De plus, ces hydrogels ne sont pas vraiment adaptés à l'incorporation de sondes (par exemple pour mesurer les forces). Nous avons développé et validé un nouvel hydrogel basé sur la technologie de l'ADN afin de générer de nouveaux hydrogels biocompatibles et dynamiques. Dans la continuité de nos travaux précédents, l'étudiant(e) poursuivra le développement de ces hydrogels innovants. L'objectif principal sera de passer de la culture cellulaire 2D à un environnement 3D plus pertinent et plus exigeant. L'étudiant(e) bénéficiera de l'expertise de deux équipes collaboratives spécialisées respectivement en physico-chimie de l'ADN et en biologie cellulaire. En pratique, il/elle réalisera la synthèse et la caractérisation de l'ADN, la culture cellulaire et l'imagerie de fluorescence.

The role of the micro-environment is critical in supporting tumor progression. While the definition of the tumoral micro-environment is rather complex as it is formed with a cellular but also an acellular part. Analyzing how tumor cells behave in 3D is an important question in cancerology. To date few hydrogels are commonly used for this purpose with the limitation that the compressive force applied to the embedded cells increases with cellular growth. In addition, those hydrogels are not really well adapted for incorporation of reporter (for instance to measure forces). We have developed and validated a novel hydrogel based on DNA technology to generate new biocompatible and dynamic hydrogels. Following on with our previous work, the student will push the development of these innovative hydrogels. The main goal will be to move from the previous 2D cell culture condition to a more pertinent and challenging 3D environment. The student will benefit from the expertise of two collaborative teams that are specialized in DNA physico-chemistry and cell biology, respectively. In practice he/she will perform DNA synthesis and characterization, cell culture and fluorescence imaging.