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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Soline BEITONE
DESCRIPTION:Développement et évaluation d’un système de photocatalyse pour la réduction et la valorisation du CO2\nRésumé : \nCette thèse porte sur le développement et l’évaluation de systèmes photocatalytiques dédiés à la réduction et à la valorisation du CO2\, tout en explorant des applications complémentaires en dépollution environnementale\, notamment pour le traitement des eaux. Réalisé dans le cadre du projet multidisciplinaire DefiCO2\, ce travail s’inscrit dans la démarche Safe-and-Sustainable-by-Design (SSbD)\, avec pour objectif de développer des membranes photocatalytiques autoportées à base de Cu2O\, conçues comme des systèmes réutilisables\, durables et compatibles avec un déploiement à grande échelle. \nLe Cu2O\, un semi-conducteur de type p\, abondant\, non toxique et capable d’absorber la lumière visible\, a été synthétisé sous forme de nanofils à fort rapport d’aspect par une approche hydrothermale simple\, basée sur la réaction de Fehling\, réalisée à basse pression et basse température en utilisant le glucose comme agent bioréducteur. Les membranes ont ensuite été élaborées par un procédé simple et peu coûteux\, transposable à l’échelle industrielle. \nAfin d’améliorer leurs performances photocatalytiques\, des nanoparticules de TiO2 synthétisées par une voie combinant sol-gel et traitement hydrothermal ont été incorporées pour former des hétérojonctions p–n favorisant la séparation des porteurs de charge. L’influence de différentes teneurs en TiO2 sur les propriétés et les performances des membranes a été étudiée pour la réduction photocatalytique du CO2 en CO et CH4\, ainsi que pour le traitement des eaux\, notamment par la dégradation de polluants organiques tels que l’Orange G. Des investigations mécanistiques ont permis de mieux comprendre les mécanismes de transfert de charge au sein de l’hétérojonction\, les processus gouvernant l’activité photocatalytique ainsi que les voies réactionnelles associées. \nEnfin\, une analyse du cycle de vie (ACV) a été réalisée afin d’évaluer les impacts environnementaux des matériaux développés en vue de leur futur déploiement à grande échelle. Les résultats ont démontré leur conformité avec les principes de la démarche SSbD. En parallèle\, une méthodologie combinant analyse du cycle de vie et Machine Learning (ML) a été développée afin d’étendre cette approche à une gamme plus large de nanofils d’oxydes métalliques. \nDans son ensemble\, cette thèse contribue au développement de membranes photocatalytique multifonctionnelles dédiées à la réduction et à la valorisation du CO2 ainsi qu’à la dépollution environnementale. Elle ouvre des perspectives pour le développement de procédés plus durables\, réutilisables et facilement transposables à grande échelle\, ainsi que pour l’extension de cette approche à d’autres matériaux. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
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LOCATION:Phelma\, Amphi M001\, 3\, parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Mélanie LOPES (CEA-Irig/BGE)
DESCRIPTION:Vascularisation d’ilots pancréatiques sur puce microfluidique pour le suivi du diabète de type 1\nRésumé : \nLe diabète de type 1 est une maladie auto-immune caractérisée par la destruction des cellules βpancréatiques. Bien que la transplantation d’îlots de Langerhans puisse restaurer une sécrétion endogène d’insuline chez certains patients\, son efficacité à long terme reste limitée par la perte du greffon\, une revascularisation insuffisante\, l’hypoxie\, l’inflammation et le rejet immunitaire. Un enjeu majeur est donc de développer des modèles humains in vitro capables de reproduire le microenvironnement des îlots pancréatiques\, notamment leur niche vasculaire. \nL’objectif de cette thèse était de développer des modèles humains vascularisés et perfusables d’îlots pancréatiques compatibles sur la puce microfluidique serpentin précédemment développée. Premièrement\, des organoïdes pancréatiques multicellulaires pré-endothélialisés\, appelés Langerhanoïdes\, ont été générés à partir de cellules EndoCβH5 ou d’îlots humains dissociés\, associés à des cellules endothéliales et stromales. Leur structure 3D\, la sécrétion d’insuline\, le développement d’un réseau endothélial endothéliales avec le microenvironnement et la perfusion sur la puce microfluidique serpentin ont été évalués. Concernant les Langerhanoïdes\, les résultats ont montré que l’identité et la proportion des cellules stromales influençait fortement la compaction des Langerhanoïdes et l’intégration des cellules endothéliales. \nDans un deuxième temps\, un gel à base de lysat plaquettaire humain (hPLG) a été développé afin de fournir un microenvironnement bioactif\, sans composant xénogénique\, capable de soutenir le développement d’un réseau endothélial et la survie des cellules endocrine. Cependant\, les propriétés mécaniques d’hPLG a limité son utilisation sur puce. Ainsi\, un gel hybride associant lysat plaquettaire humain et fibrine humaine a donc été développé afin d’améliorer les propriétés mécaniques du gel en conservant ses propriétés pro-angiogéniques et cytoprotectrices. \nCe travail met en évidence le potentiel\, mais aussi les défis\, associés au développement de modèles pancréatiques perfusables. La formation d’un réseau endothélial a été obtenu\, mais la perfusion intratissulaire reste dépendante de la composition cellulaire\, des propriétés mécaniques des gels et du design de la puce. Ces modèles sont prometteurs pour étudier les interactions endocrines–vasculaires\, le recrutement immunitaire\, les réponses aux traitements\, la transplantation d’îlots et la médecine personnalisée dans le diabète de type 1​. ​​​​ \n  \n\n\nATTENTION ! L’entrée du site CEA-Grenoble nécessite une autorisation préalable et sur présentation de votre pièce d’identité le jour de votre venue (CI ou passeport\, car le permis de conduire n’est pas recevable). Veuillez impérat​ivement nous contacter par mail avant le 04 septembre : envoyer un mail
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-melanie-lopes-cea-irig-bge/
LOCATION:CEA – Salle de Séminaire IRIG (1005 – 445)\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, France
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SUMMARY:ATTENTION !!! Changement de salle !!! - Soutenance de Thèse par Abderrazak HAKAM (CEA-Irig/Spintec)
DESCRIPTION:Contrôle de la dynamique stochastique de la phase des non-oscillateurs spintroniques pour les applications du calcul non-conventionnel\nRésumé : \nLa résolution numérique de problèmes de calcul toujours plus grands et complexes est devenue trop énergivore\, entravée par les limites intrinsèques de l’électronique numérique classique. Cela motive le développement d’architectures non conventionnelles telles que les machines d’Ising (IM)\, qui projettent les problèmes d’optimisation combinatoire sur l’hamiltonien d’Ising de spins binaires couplés. Similaire à un matériau magnétique\, un tel système relaxe vers son minimum d’énergie global\, représentant la solution du problème encodé. Exploiter la dynamique intrinsèque des systèmes physiques plutôt que le calcul numérique promet ainsi un gain important en vitesse et en efficacité énergétique.\nUne IM peut fonctionner selon deux configurations. Le premier\, déterministe\, utilisé dans les IM à oscillateurs (OIM) et les matrices de memristors\, repose sur des schémas de recuit pour échapper aux minima locaux et atteindre le minimum global. Le second\, probabiliste\, exploite le bruit inhérent aux dispositifs\, comme avec les jonctions tunnel magnétiques stochastiques (SMTJ). Le paysage énergétique est alors exploré stochastiquement et l’état fondamental est déduit de la distribution de probabilité. Les nano-oscillateurs à transfert de spin (STNO) sont une alternative spintronique attrayante: compacts\, CMOS-compatibles et versatiles\, ils ont servi à diverses tâches de calcul et ont été proposés comme nœuds d’OIM\, où le spin est encodé dans les états de phase binaires fixés par le verrouillage par injection à la seconde harmonique (SHIL).\nJusqu’ici\, les STNO ont surtout été étudiés en simulation\, dans un cadre déterministe. Dans cette thèse\, nous exploitons le caractère aléatoire de la phase du STNO pour construire\, en matériel\, une IM probabiliste\, spatiale et entièrement programmable. La mise en œuvre expérimentale aborde les trois ingrédients de l’hamiltonien d’Ising: des spins stochastiques contrôlables\, des champs de biais locaux programmables et un couplage accordable entre spins. Le premier ingrédient découle du SHIL\, associé aux fluctuations thermiquement activées de la phase entre ses deux états stables. Avec un circuit analogique de lecture de phase\, nous montrons qu’un STNO sous SHIL se comporte comme un spin d’Ising stochastique non biaisé\, propriété aussi exploitée pour générer des flux de bits non biaisés. Biaiser ce spin est un défi\, car la symétrie des phases s’est révélée indépendante des propriétés du STNO comme de l’excitation SHIL. Toutefois\, un signal radiofréquence (RF) en courant ou en champ magnétique\, à la première harmonique\, brise cette symétrie. Ce biais offre un contrôle déterministe et continu de la distribution de probabilité des phases via sa phase et son amplitude. Étayé par des simulations d’équations de Thiele et une modélisation suivant une loi d’Arrhenius\, le spin d’Ising STNO peut ainsi fonctionner comme un bit probabiliste. Cela réalise le terme de champ de biais local de l’hamiltonien et étend les réseaux de STNO pilotés par SHIL au-delà des IM\, vers la logique inversible et l’inférence probabiliste.\nAvec le spin programmable acquis\, il reste à établir le couplage entre spins\, ajustable en intensité comme en signe. Nous avons démontré que le couplage par un champ magnétique via une ligne de champ intégrée est le meilleur choix et permet un contrôle complet de son amplitude et de son signe\, complétant les briques d’une IM à base de STNO.\nCes briques sont ensuite assemblées\, avec des composants RF du commerce\, en une plateforme couplant jusqu’à cinq STNO par leurs lignes de champ; une IM à trois nœuds y a été démontrée. Ces résultats établissent le STNO comme une unité de spin stochastique polyvalente\, traçant un parcours allant du spin unique au réseau programmable couplé. Cela ouvre une voie au-delà des modèles binaires\, comme ceux de Potts ou XY\, où la dynamique de phase stochastique des STNO constitue une piste attrayante.​ \nPlus d’information\n​Pour suivre la soutenance ​​​en visioconférence zoom​  ​​ – Meeting ID : 987 6986 7024  – Passcode : 025918​ \n_ \nContact : admin.spintec@cea.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-abderrazak-hakam-cea-irig-spintec/
LOCATION:CEA-Grenoble\, bâtiment A2\, salle 205\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Béatrice VIBERT (CEA-Irig/IBS)
DESCRIPTION:Design of innovative tools for the NMR studies of glycosylated therapeutic antibodies at atomic resolution \nRésumé : \n\nThanks to their high specificity and the few associated side effects\, monoclonal antibodies are excellent candidates for the treatment of numerous diseases including cancers\, infectious diseases\, and neurodegenerative disorders. This class of biopharmaceuticals has expanded considerably in recent years and now represents an increasingly important proportion of approved therapeutic molecules. Monoclonal antibodies must undergo extensive quality controls throughout their development before going on the market\, and new techniques are required to reliably and precisely characterize these emerging biopharmaceuticals. In particular\, knowing the three-dimensional structure of these proteins is essential to ensure their efficacy and safety. The structure of therapeutic antibodies can be affected at different development stages by changes in the production protocol\, the formulation buffer\, or the storage conditions. It is also critical to detect any structural modification between two production batches. However\, the methods routinely used today in the pharmaceutical industry do not provide detailed information about the structure of antibodies in solution. Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is a technique capable of delivering structural information at atomic resolution. Although biomolecular NMR has long been limited to the study of low-molecular-weight proteins\, methyl-based NMR has recently emerged as a powerful tool for monitoring the structure of therapeutic antibodies under formulation conditions. Nevertheless\, significant methodological developments are still required to make NMR a quality-control tool capable of translating each observed spectral change into the localisation of impacted residues. \n​The work presented in this thesis manuscript focuses on developing innovative tools to precisely characterize therapeutic antibodies in solution using NMR. To simplify spectrum analysis and mprove their quality\, the crystallizable fragment (Fc) and the antigen-binding fragment (Fab) were studied separately. A first essential step in analysing these fragments by NMR is the assignment of signals to their corresponding amino acids. By combining cell-free expression of antibody fragments enriched in 2H\, 13C et 15N with high-quality NMR spectra acquisition\, nearly all signals were assigned. The main structural difference between fragments produced in a cell-free system and therapeutic antibodies produced in mammalian cells is the presence of glycans at asparagine 297 of the Fc fragment\, which induces changes in biological activity. Faced with the impossibility of implementing a technique of enzymatic glycosylation of the Fc fragment produced in a cell-free system\, isotopically enriched antibodies produced in eukaryotic cells were employed. Thus\, the spectrum of a glycosylated Fc was assigned by comparison with that of the non-glycosylated Fc. By combining these results with the work performed on the Fab fragment of the anti-LAMP1 antibody\, the methyl groups resonances of the full antibody could be assigned. A method was also developped to accelerate methyl resonance assignment of IgG1 Fab fragments. This work therefore transformed methyl-based NMR into a tool capable of locating any structural modification of an antibody by overlaying simple 2D spectra acquired under formulation conditions. This tool made it possible to characterize the structural impact of glycosylation\, of methionine oxidation in the Fc\, of Fab interaction with its antigen\, as well as the dynamics of a full antibody and its fragments​.\n_ \n\n\n\n\nLes séminaires et soutenances sont ouverts à tous\, notez toutefois que l’accès au campus EPN nécessite un avis de rendez-vous. Merci de remplir ce formulaire  et de l’adresser\, plus de 48h à l’avance\, à ce contact.\nPensez à vous munir d’une pièce d’identité le jour de votre visite.
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LOCATION:IBS – Salle des séminaires\, IBS 71 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Pierre GUENZI-TIBERI (CEA-Irig/LPCV)
DESCRIPTION:Génomique des algues des neiges : du génome à la cellule et aux populations\nRésumé : \nLa neige est peuplée d’organismes unicellulaires dont très peu d’espèces ont été décrites\, et aucun génome caractérisé. Au dessus de la limite de l’habitat des arbres\, les formes pionnières sont des microalgues photosynthétiques\, dont certaines peuvent devenir dominantes\, accumulant des caroténoïdes et colorant la neige en rouge. Dans le cadre du programme Alpalga​ des collectes effectuées par les laboratoires proposant ce projet\, dans la Zone Atelier Alpes réalisées de 2017 à 2022 ont permis d’isoler des espèces différentes : 4 génomes d’algues cultivables ont été séquencés\, 1 génome d’algue non cultivable est en cours de séquençage à partir de données métagénomiques et 1 champignon unicellulaire des neiges est aussi en cours de séquençage. Le projet de thèse vise donc la première caractérisation génomique de microorganismes eucaryotes peuplant la neige\, aux niveaux moléculaires\, cellulaires (génomique fonctionnelle)\, et des des populations afin de déchiffrer les mécanismes génomiques et éco-physiologiques permettant de ‘vivre dans la neige’. \nLe projet reposera sur une expertise importante de l’étudiant.e en bioinformatique/analyse de génomes (annotation\, comparaison de génomes\, métagénomique)\, nécessitant un accès à des données de génomique originales en grande partie déjà disponibles. Le projet combine donc une part à faible risque\, voire sans risque\, d’annotation et de génomique comparative. Pour le deuxième volet\, le risque sera maitrisé en se focalisant sur un nombre raisonnable d’espèces\, caractéristiques des environnements explorés.​ \n  \n\n\nTitle : Snow algae genomics: from genomes to cells and populations \nAbstract​​ : \nSnow is populated by unicellular organisms of which very few species have been described\, and no genome characterized. Above the tree line\, the pioneer forms are photosynthetic microalgae\, some of which can become dominant\, accumulating carotenoids and coloring the snow red. As part of the Alpalga program collections carried out by the laboratories proposing this project\, in the Zone Atelier Alpes carried out from 2017 to 2022\, made it possible to isolate different species: 4 genomes of culturable algae have been sequenced\, 1 non-culturable algal genome is being sequenced from metagenomic data and 1 unicellular snow fungus is also being sequenced. The thesis project therefore aims for the first genomic characterization of eukaryotic microorganisms populating the snow\, at the molecular\, cellular (functional genomics)\, and population levels in order to decipher the genomic and eco-physiological mechanisms allowing ‘living in the snow’.\nThe project will be based on the student’s significant expertise in bioinformatics/genome analysis (annotation\, genome comparison\, metagenomics)\, requiring access to original genomic data that is largely already available. The project therefore combines a low-risk\, or even no-risk\, part of annotation and comparative genomics. For the second part\, the risk will be controlled by focusing on a reasonable number of species\, characteristic of the environments explored.\n_ \n\n\n\n\n\nATTENTION ! L’entrée d​u site CEA-Grenoble nécessite une autorisation préalable et sur présentation de votre pièce d’identité le jour de votre venue (CI ou passeport\, car le permis de conduire n’est pas recevable). Veuillez impérat​ivement nous contacter par mail avant le 19​ septembre : envoyer un mail \nNote : Entry to the CEA-Grenoble site requires prior authorization and the presentation of your ID on the day of your visit (ID card or passport; driver’s licenses are not accepted). Please request this authorization before September 19th to send an e-mail​
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-pierre-guenzi-tiberi-cea-irig-lpcv/
LOCATION:CEA Grenoble – Amphi Dautreppe\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:ATTENTION !!! Changement de salle !!! - Soutenance de Thèse par Chalimar SALAMEH (CEA-Irig/SyMMES)
DESCRIPTION:Développement de biocapteurs interférométriques multiplexés sur fibres optiques pour le diagnostic moléculaire in vivo\nRésumé : \nLe diagnostic médical est un processus complexe et itératif\, souvent dépendant de biopsies invasives qui comportent des risques de complications et des délais dans l’obtention des résultats. Pour passer de biopsies ex situ à des biopsies in situ\, ce projet s’appuie sur la technologie de laboratoire sur fibre afin de développer une plateforme de diagnostic peu invasive. Le dispositif proposé consiste en une fibre optique flexible à 12 cœurs recouverte de deux couches minces : une couche semi-réfléchissante de Ta2O5 et une cavité optique en SiO2. Ces couches transforment la fibre en un capteur interférométrique. En immobilisant une couche biologique de biosondes sur la surface\, le dispositif est converti en un biocapteur capable d’interagir avec les analytes cibles dans l’environnement étudié. \nLa réponse optique du dispositif a été modélisée en utilisant la Méthode des Matrices de Transfert sous Python. Les variations de l’indice de réfraction du milieu environnant modifient l’intensité globale de la réflectivité en fonction de la longueur d’onde\, définissant la sensibilité en volume près du bout de la fibre. À l’inverse\, la sensibilité en surface est évaluée par l’ajout d’une biocouche et l’augmentation de son épaisseur\, ce qui simule la liaison d’analytes. Cet accroissement du chemin optique induit un décalage mesurable du spectre de réflectivité. Le modèle numérique démontre la capacité du biocapteur à découpler les sensibilités en volume et en surface en ajustant simplement la longueur d’onde de travail. \nAfin de caractériser la sensibilité et la résolution du capteur\, un montage optique basé sur un éclairage de Köhler en mode réflexion a été conçu. Un filtre angulaire supprime la réflexion spéculaire sur la face avant de la fibre\, permettant une interrogation en intensité à des longueurs d’onde discrètes dans le spectre visible. La validation expérimentale utilisant différentes concentrations de glycérol a montré un fort accord avec les simulations numériques : les courbes et les signes de sensibilité de volume se correspondent pour différentes combinaisons de couches interférométriques. La sensibilité la plus élevée atteinte se situe autour de 800%/RIU\, avec une résolution de l’ordre de 10-4 RIU. \nDe plus\, la sensibilité en surface\, évaluée au moyen d’une technique de dépôt de polyélectrolytes couche par couche et en considérant une épaisseur de bicouche hydratée entre 5 et 10 nm\, a été comprise entre 0\,13 et 9\,05 %/nm selon l’échantillon et le cœur. En s’appuyant sur ces résultats\, diverses stratégies de fonctionnalisation ont été développées pour convertir le capteur physique en biocapteur\, allant de modifications homogènes à des modifications localisées. Pour ces dernières\, un montage optique UV a été construit pour balayer et illuminer des régions d’intérêt spécifiques sur la surface de la fibre. En utilisant un agent de liaison photosensible\, la NHS-diazirine\, l’immobilisation et l’hybridation localisées d’oligonucléotides ont été réalisées avec succès sur de multiples substrats : lames de verre\, conduits d’image\, assemblages de fibres à 6000 cœurs et la fibre optique à 12 cœurs. Ces résultats ont été validés soit par imagerie de fluorescence\, soit par un suivi en temps réel des interactions biomoléculaires en solution tampon\, via la mesure de l’intensité lumineuse moyenne retro-réfléchie par les cœurs de la fibre. En particulier\, l’hybridation des oligonucléotides a entraîné une augmentation de 0.75 à 1% du signal normalisé\, suivie d’une amplification de 2.5% lors de l’injection de streptavidine. Toutes ces avancées ouvrent la voie à des diagnostics in vivo multiplexés.​​​​​ \n_ \nATTENTION ! L’entrée du site CEA-Grenoble nécessite une autorisation préalable et sur présentation de votre pièce d’identité le jour de votre venue (CI ou passeport\, car le permis de conduire n’est pas recevable). Veuillez impérat​ivement nous contacter par mail avant le 14 septembre : envoyer un mail \n\n\nNote : Entry to the CEA-Grenoble site requires prior authorization and the presentation of your ID on the day of your visit (ID card or passport; driver’s licenses are not accepted). Please request this authorization before September 14th to send an e-mail​
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-chalimar-salameh-cea-irig-symmes/
LOCATION:CEA-Grenoble\, Bâtiment YSpot\, Plateau de la création (Rdc)\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Andy SEGURET
DESCRIPTION:Croissance épitaxiale d’oxyde de gallium par dépôt de couches atomiques et épitaxie par jets moléculaires\nRésumé : \nUltra-wide bandgap semiconductors such as diamond\, AlN and Ga2O3 are emerging as strong contenders to beat the limits of current power electronics\, based on SiC and GaN. Ga2O3 is particularly interesting\, with its 4.9 eV bandgap\, high (> 8 MV/cm) breakdown electric field and large Baliga’s figure of merit. The growth of Ga2O3 using atomic layer deposition (ALD) and molecular beam epitaxy (MBE) remain largely unexplored\, and present interesting potential. On the one hand\, ALD\, as a self-limiting growth method\, enables sub-nm thickness control and excellent conformality\, on both flat and high-aspect-ratio structures\, making it particularly suitable for ultra-thin layers and interface engineering\, while using a low thermal budget. On the other hand\, MBE provides highly controlled growth under ultra-high vacuum conditions\, allowing for abrupt interfaces\, precise control of composition and doping\, and detailed in-situ monitoring of growth processes\, making it particularly well suited for the growth of heterostructures. In this context\, the Ga2O3/AlN heterojunction was identified as a particular target of these studies. This thesis is a contribution the development of Ga2O3-based devices for power electronics\, through the exploration of the deposition of Ga2O3 thin films by ALD and MBE. The fabrication of efficient devices requires high-quality thin films in order to ensure carrier mobility. With this purpose\, we developed processes for both ALD and MBE in order to optimise the deposition of Ga2O3 thin films. The research carried out in this work was strongly focused on the optimisation of the growth conditions\, in order to improve the films’ crystalline quality. \nFirst\, an ALD process using TEGa and O3 is designed\, yielding a growth rate of 0.42 ± 0.02 Å/cycle\, with an ALD window found between 250 and 400 °C. The growth of high-crystalline quality\, epitaxial (001) κ-Ga2O3 thin films on c-plane sapphire is then achieved for ultra-thin films (< 20 nm)\, and the epitaxial relationships between film and substrate are established as [001] κ-Ga2O3 || [0001] α-Al2O3\, [010] κ-Ga2O3 || [10-10] α-Al2O3 and [100] κ-Ga2O3 || [11-20] α-Al2O3. The growth mechanisms enabling the formation of the metastable κ-Ga2O3 phase are discussed. The effects of an increasing thickness on the crystalline structure of the films are then investigated by increasing the number of ALD cycles. Finally\, the Ga2O3 ALD layers are annealed and undergo phase transition to (-201) β-Ga2O3. \nIn the scope of assessing the feasibility of an AlN/Ga2O3 heterojunction\, we studied the MBE growth of AlN on Ga2O3. The nucleation of Al-polar AlN is optimised under N-rich conditions\, which result in high-quality layers with a sharp monoclinic-to-wurtzite transition. The epitaxial relationships are identified as [0001] AlN || ⟂ (-201) β-Ga2O3 and [2-1-10] AlN || [020] β-Ga2O3\, with an interface consisting of two monolayers of AlGaN. The challenging MBE growth of Ga2O3 is then investigated on AlN. The growth of single-phase (-201) β-Ga2O3 is achieved for temperatures above 630 °C\, and optimal structural properties are obtained for relatively low gallium fluxes. The epitaxial relationship identified as [020] β-Ga2O3 || <11-20> AlN\, with three rotational domains. As in the case of AlN on β-Ga2O3\, the interface is crystallographically sharp\, but it contains two AlGaN monolayers. \nThese results demonstrate the potential of ALD and MBE as growth techniques for future ultra-wide-bandgap power electronics\, and represent an important step towards the integration of Ga₂O₃ into advanced heterostructures. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
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LOCATION:Phelma\, Amphi M001\, 3\, parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Nicholas GALLEGO-LACEY (CEA-Irig/Pheliqs)
DESCRIPTION:Dynamique de spin singulet-triplet dans des boîtes quantiques à trous en germanium planaire\nRésumé : \nLes technologies quantiques connaissent un développement rapide\, largement porté par les perspectives offertes par l’informatique quantique. Contrairement aux ordinateurs classiques\, les ordinateurs quantiques exploitent des phénomènes quantiques tels que la superposition et l’intrication\, offrant potentiellement une augmentation considérable de la puissance de calcul. Cependant\, la conception de systèmes physiques capables de stocker et de manipuler l’information quantique de manière fiable demeure un défi majeur. Aujourd’hui\, plusieurs plateformes physiques sont étudiées pour l’informatique quantique\, notamment les circuits supraconducteurs\, les ions piégés\, les atomes neutres et les boîtes quantiques semiconductrices. Depuis la proposition des qubits de spin dans les semiconducteurs par Loss et DiVincenzo en 1998\, les boîtes quantiques se sont imposées comme une plateforme prometteuse pour l’étude et le contrôle des états quantiques. Plus récemment\, les spins de trous confinés dans des hétérostructures contraintes Ge/SiGe ont suscité un intérêt considérable en raison de leur fort couplage spin-orbite\, qui permet un contrôle rapide des qubits entièrement électrique\, ainsi que de leur compatibilité avec les technologies de fabrication des semiconducteurs existantes\, offrant ainsi des perspectives prometteuses pour leur montée en échelle. Cette thèse porte sur l’étude des systèmes à spin de trou réalisés dans des boîtes quantiques planaires Ge/SiGe et explore la nature des états quantiques pertinents pour les architectures de qubits de spin singulet–triplet et de type Loss–DiVincenzo. Dans ce but\, un procédé de nanofabrication a été développé afin de réaliser des dispositifs définis électrostatiquement fonctionnant dans le régime de quelques trous\, incluant des architectures à plusieurs boîtes quantiques intégrant des capteurs de charge. Les propriétés électroniques et de spin de ces dispositifs ont été caractérisées à l’aide de la réflectométrie radiofréquence par détection de charge. Les mesures obtenues mettent en évidence le lien étroit entre les procédés de fabrication et les performances des dispositifs\, soulignant l’importance de techniques de fabrication optimisées pour la réalisation de systèmes de boîtes quantiques de haute qualité. Un axe central de cette thèse a été l’étude de la relaxation des états quantiques pertinents pour la lecture des qubits de spin. À l’aide de mesures résolues en temps\, les dynamiques de relaxation et leur anisotropie ont été étudiées\, révélant une forte dépendance des temps de relaxation à l’orientation dans le plan du champ magnétique appliqué. Ces observations mettent en lumière le rôle essentiel du couplage spin-orbite et de l’anisotropie des facteurs g dans la détermination de la durée de vie des états quantiques. Les résultats apportent un éclairage direct sur les mécanismes de relaxation des spins de trous et montrent que la durée de vie des états de spin peut être modulée par l’orientation du champ magnétique\, avec des perspectives d’optimisation supplémentaires grâce à l’ingénierie du tenseur g. Enfin\, ces résultats suggèrent qu’une compréhension détaillée du tenseur g permet d’identifier les orientations optimales du champ magnétique maximisant la fidélité de lecture des qubits de spin et améliorant leurs performances globales​.​ \n_ \nATTENTION ! L’accès du site CEA nécessite une autorisation d’accès préalable. Merci de contacter à l’avance l’organisateur : Vivien Schmitt​
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-nicholas-gallego-lacey-cea-irig-pheliqs/
LOCATION:CEA – Salle de Séminaire IRIG (1005 – 445)\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Léa VALET (CEA-Irig/Biosanté)
DESCRIPTION:Rôles respectifs de Bone Morphogenetic Protein 10 (BMP10) cardiaque et hépatique dans le système cardiovasculaire\nRésumé : \nL’Activin receptor-like kinase 1 (ALK1) est un récepteur principalement exprimé par les cellules endothéliales\, et les mutations perte de fonction de son gène\, ACVRL1\, sont responsables de la télangiectasie hémorragique héréditaire (HHT) aussi appelée maladie de Rendu-Osler\, une pathologie rare caractérisée par de multiples anomalies vasculaires. Ses ligands de haute affinité\, Bone Morphogenetic Protein 9 (BMP9) et Bone Morphogenetic Protein 10 (BMP10)\, jouent un rôle central dans le maintien de l’homéostasie vasculaire. BMP9 est produit par les cellules étoilées du foie\, tandis que BMP10 est classiquement décrit comme étant majoritairement synthétisé par les cardiomyocytes de l’oreillette droite. Toutefois\, des travaux récents ont mis en évidence une production de BMP10 par les cellules étoilées du foie\, remettant en question cette vision classique et suggérant l’existence d’une source hépatique jusqu’alors largement sous-estimée. Cette observation soulève une question fondamentale : quelle est l’origine du BMP10 circulant biologiquement actif et quelle est la contribution respective du cœur et du foie au maintien de l’homéostasie vasculaire dépendante d’ALK1 ? \nPour répondre à cette question\, nous avons développé de nouveaux modèles murins permettant une délétion tissu-spécifique de Bmp10 : une délétion inductible dans les cardiomyocytes et une délétion constitutive dans les cellules étoilées du foie. Ces modèles ont été croisés avec des souris invalidées pour Bmp9 afin d’analyser les conséquences vasculaires de la perte combinée des différents ligands capables d’activer ALK1. Après validation génétique de ces modèles\, nous avons cherché à identifier l’origine du BMP10 circulant biologiquement actif et à caractériser les conséquences physiopathologiques associées à la perte de ces deux ligands. \nDe manière surprenante\, nos résultats révèlent que la délétion de Bmp10 dans le foie entraîne une disparition complète du BMP10 circulant biologiquement actif\, tandis que sa délétion cardiaque n’altère ni sa concentration plasmatique ni son activité biologique. Ces données démontrent ainsi que\, contrairement à ce qui était admis jusqu’à présent\, le foie\, et non le cœur\, constitue la principale source de BMP10 circulant actif. Sur le plan phénotypique\, les souris déficientes pour Bmp9 et Bmp10 hépatique présentent d’importantes altérations vasculaires locales : perte de l’identité endothéliale des sinusoïdes hépatiques associée à une dérégulation de voies métaboliques et à une accumulation de fibres de collagène dans le foie. De façon remarquable\, ces altérations ne se limitent pas au foie mais s’accompagnent d’une atteinte vasculaire systémique\, caractérisée par l’apparition d’anomalies artérioveineuses au niveau intestinal et rénal. Nous mettons également en évidence une atteinte pulmonaire sévère associée à une dilatation marquée des capillaires pulmonaires\, une désorganisation profonde du parenchyme pulmonaire ainsi qu’une augmentation importante de la perméabilité vasculaire. À l’inverse\, aucun de ces phénotypes n’est observé lors de la délétion combinée de Bmp9 et de Bmp10 cardiaque. \nCe travail révèle ainsi un rôle jusqu’alors insoupçonné du foie comme source principale de BMP10 circulant actif. En association avec BMP9\, ce ligand apparaît indispensable au maintien de l’intégrité endothéliale et de l’homéostasie vasculaire. Ces résultats redéfinissent notre compréhension des mécanismes contrôlant l’activation endothéliale d’ALK1 in vivo et apportent un nouvel éclairage sur les mécanismes impliqués dans les pathologies vasculaires associées à cette voie de signalisation\, notamment la maladie de Rendu-Osler. ​ ​​​​ \n\n\n_ \nTitle : The Respective Roles of Cardiac and Hepatic Bone Morphogenetic Protein 10 (BMP10) in the Cardiovascular System \nAbstract​​ : \nActivin receptor-like kinase 1 (ALK1) is a receptor predominantly expressed by endothelial cells\, and loss-of-function mutations in its encoding gene\, ACVRL1\, are responsible for hereditary hemorrhagic telangiectasia (HHT)\, also known as Rendu-Osler disease\, a rare vascular disorder characterized by multiple vascular abnormalities. Its high-affinity ligands\, Bone Morphogenetic Protein 9 (BMP9) and Bone Morphogenetic Protein 10 (BMP10)\, play a central role in maintaining vascular homeostasis. BMP9 is produced by hepatic stellate cells\, whereas BMP10 is essentially described as synthesized by right atrial cardiomyocytes. However\, recent studies have demonstrated BMP10 production by hepatic stellate cells\, challenging this classical view and suggesting the existence of a previously underevaluated hepatic source. This observation raises a fundamental question: what is the origin of biologically active circulating BMP10\, and what are the respective contributions of the heart and the liver to ALK1-dependent vascular homeostasis? \nTo address this question\, we developed novel mouse models allowing tissue-specific deletion of Bmp10\, including an inducible cardiomyocyte-specific knockout and a constitutive hepatic stellate cell-specific knockout (KO). These models were crossed with Bmp9-KO mice to investigate the vascular consequences of the combined loss of the different ligands capable of activating ALK1. Following genetic validation of these models\, we sought to identify the origin of biologically active circulating BMP10 and to characterize the pathophysiological consequences associated with the loss of these two ligands. \nStrikingly\, our results demonstrate that hepatic deletion of Bmp10 leads to the complete loss of biologically active circulating BMP10\, whereas cardiac deletion does not affect either its plasma concentration or its biological activity. These findings demonstrate that\, contrary to the current view\, the liver\, rather than the heart\, is the primary source of biologically active circulating BMP10. Phenotypically\, mice deficient in Bmp9 and hepatic Bmp10 display major local vascular alterations associated with disruption of liver sinusoidal endothelial identity\, dysregulation of hepatic metabolic pathways\, and collagen deposition in the liver. Remarkably\, these alterations are not restricted to the liver but are accompanied by systemic vascular defects\, including the development of arteriovenous abnormalities in the intestine and kidneys. We also demonstrate severe pulmonary alterations characterized by marked dilation of pulmonary capillaries\, profound disruption of lung parenchymal architecture\, and a substantial increase in vascular permeability. In contrast\, none of these phenotypes are observed following the combined deletion of Bmp9 and cardiac Bmp10. \nOverall\, this work uncovers a previously unrecognized role of the liver as the principal source of biologically active circulating BMP10. Together with BMP9\, this ligand is essential for maintaining endothelial integrity and vascular homeostasis. These findings redefine our understanding of the mechanisms governing endothelial ALK1 activation in vivo and provide new insights into the mechanisms underlying vascular diseases associated with this signaling pathway\, particularly hereditary hemorrhagic telangiectasia. \n_ \nATTENTION ! L’entrée d​u site CEA-Grenoble nécessite une autorisation préalable et sur présentation de votre pièce d’identité le jour de votre venue (CI ou passeport\, car le permis de conduire n’est pas recevable). Veuillez impérat​ivement nous contacter par mail avant le 19​ septembre : envoyer un mail \n\n\n\n\nNote : Entry to the CEA-Grenoble site requires prior authorization and the presentation of your ID on the day of your visit (ID card or passport; driver’s licenses are not accepted). Please request this authorization before September 19th to send an e-mail​
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-lea-valet-cea-irig-biosante/
LOCATION:CEA – Salle de Séminaire IRIG (1005 – 445)\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Liam JOHNSTON
DESCRIPTION:Enabling and Modelling Alternative Precursors and Processes Using Spatial Atomic Layer Deposition (SALD)\nRésumé : \nAtomic layer deposition (ALD) and its spatial variant (SALD) allow for the conformal coating of any geometry with atomic-scale precision\, leading to applications in nanotechnology\, microelectronics\, and optoelectronics. These techniques commonly use pyrophoric compounds\, which react violently with air\, complexifying deposition and transport. However\, the intrinsically higher deposition rate in SALD could allow the study of precursors which are less dangerous\, more efficient\, and/or more eco-friendly without compromising productivity compared with an ALD process using a pyrophoric precursor. To this end\, Zn(DMP)2 8and Ga(DMP)Me2 are studied as non-pyrophoric precursors for the deposition of zinc and gallium-containing oxides\, while a general fundamental model is proposed for SALD and compared to numerical simulations. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-liam-johnston/
LOCATION:Phelma – Room M255 (2nd floor)\, 3\, parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Jamie SILK
DESCRIPTION:Development and Optimization of a Sustainable Passive Atmospheric Water Harvesting Device\nRésumé : \nWater is essential for human life\, yet roughly two billion people worldwide still lack access to safely managed drinking water. With increasing pressure from rapid population growth and climate change\, there is a critical need for water generation technologies that are low-cost\, scalable\, and environmentally sustainable. Passive atmospheric water harvesting offers a promising solution by capturing moisture from the air without continuous energy input\, but current approaches are often limited by low efficiency or high cost. \nThis study aims to optimize a bioinspired mixed-wettability surface to enhance passive water collection by promoting both droplet nucleation and rapid transport of condensed water. The surface is fabricated using superhydrophobic zinc oxide nanowire (ZnO NW) arrays synthesized via a scalable sol-gel/chemical bath deposition method\, followed by functionalization with a non-fluorinated silane agent. Here\, we propose a novel “double-structured” ZnO NW array with hierarchical surface roughness. This novel morphology is assessed for its superhydrophobic property and benchmarked against other ZnO NW morphologies. Hydrophilic silica nanoparticles are then deposited on the superhydrophobic NW arrays to create the mixed wettability effect for water harvesting. Material performance is optimized by varying NW morphology\, surface wettability\, and nanoparticle concentration to maximize water collection rates and the stability of the material is tested over time to monitor for any degradation in performance. \nTo induce condensation without energy input\, this mixed-wettability surface is coupled with a passive daytime radiative cooling (PDRC) coating composed of bicontinuous interfacially jammed emulsion gels (bijels). Bijels are formed through the kinetic arrest of spinodal decomposition of two immiscible liquids by jamming nanoparticles at the liquid-liquid interface. These porous polymer films exhibit high solar reflectance and strong infrared emissivity which enables sub-ambient cooling by using cold outer space as a heat sink. The PDRC layer is optimized by adjusting the domain size and film thickness to achieve maximum cooling performance. In parallel\, a life cycle assessment (LCA) is conducted to evaluate the environmental impacts of material fabrication and identify key contributors to categories such as global warming potential\, water use\, and ozone depletion. This integrated approach informs design choices that minimize environmental burden. The results of this study show promise in developing a sustainable material with the ability to passively collect atmospheric water\, potentially aiding in providing clean water globally in the face of the climate crisis. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Romy MORIN (CEA-Irig/Pheliqs)
DESCRIPTION:Dynamique des quasiparticules dans les supraconducteurs désordonnés avec couplage spin-orbite\nRésumé : \nLa supraconductivité est un état de la matière dans lequel les électrons forment un condensat de paires de Cooper de spins opposés. Par excitation d’énergie supérieure à deux fois le gap supraconducteur\, ces paires peuvent être brisées en deux quasiparticules indépendantes. À l’équilibre thermique\, la théorie BCS prédit une concentration de quasiparticules exponentiellement faible\, quasiment nulle à l’échelle du millikelvin. De nombreuses expériences ont cependant mis en évidence un excès significatif de quasiparticules\, dégradant les dispositifs supraconducteurs en réduisant les temps de cohérence des qubits et les facteurs de qualité des résonateurs. Cet excès\, provenant de multiples sources environnementales (photons IR\, phonons\, muons…)\, est difficile à éliminer. Comprendre la dynamique des quasiparticules devient essentiel pour prévenir leur « empoisonnement » des dispositifs quantiques. Dans les supraconducteurs désordonnés\, les fluctuations spatiales du gap peuvent piéger les quasiparticules\, modifiant ainsi leur spectre et entravant leur recombinaison en paires de Cooper. Cette thèse vise à mieux comprendre la recombinaison des quasiparticules dans les supraconducteurs désordonnés\, en étudiant (i) le spectre des états liés d’une déplétion locale du gap\, et (ii) les taux de relaxation de spin inélastiques\, nécessaires à la recombinaison. Dans un premier projet\, nous présentons un modèle minimal d’une déplétion locale du gap dans un supraconducteur propre. Une approche semiclassique révèle l’existence de multiples états liés dont le nombre dépend de la taille et de la profondeur de la variation du gap. En dimensions supérieures à un\, ce nombre devient très élevé pour un piège de taille typique de l’ordre de la longueur de cohérence. Une description complète via les équations de Bogoliubov-de Gennes montre qu’en dimension deux et trois\, un nombre infini d’états liés supplémentaires s’accumule près du bord du gap\, même pour des pièges arbitrairement petits. Les fonctions d’onde associées sont maximales à l’extérieur du piège et décroissent exponentiellement sur des longueurs caractéristiques très grandes. Ce modèle offre un cadre unifié décrivant les états liés sur toute une gamme de taille de pièges\, avec des implications directes pour les processus de recombinaison. Dans un second projet\, nous investiguons la recombinaison des quasiparticules en paires de Cooper singulet. Un unique piège abrite un grand nombre d’états liés\, de fait\, les quasiparticules piégées de spin opposé sont amenées à se recombiner rapidement. Progressivement le système est conduit vers une configuration où il ne reste que des quasiparticules de même spin. Le spin-flip devient alors un canal de recombinaison indispensable à étudier. Une analyse complète nécessite de combiner trois mécanismes: (i) l’interaction électron-phonon (relaxation d’énergie)\, (ii) le couplage spin-orbite faible (relaxation de spin)\, et (iii) le désordre inhérent aux matériaux réels. Une telle combinaison n’ayant jamais été pleinement établie\, même dans l’état métallique\, nous étudions la relaxation inélastique de spin via la règle d’or de Fermi comme première étape vers la recombinaison dans les supraconducteurs. Premièrement\, nous retrouvons le taux de relaxation inélastique en régime diffusif\, variant quartiquement en énergie car supprimé par le désordre\, comme prédit par Schmid. Puis\, nous calculons le taux de spin-flip élastique dans un métal désordonné\, proportionnel au taux de relaxation sans spin-flip. Enfin\, nous dérivons le taux de spin-flip inélastique dans un métal propre\, présentant une dépendance en puissance cinq de l’énergie. Ces deux taux présentent un préfacteur quartique en couplage spin-orbite\, suggérant que la relaxation de spin constituerait le facteur limitant de la recombinaison. L’extension au cas inélastique désordonné ainsi que la généralisation au cas supraconducteur sont esquissées\, ouvrant la voie à un calcul complet du taux de recombinaison.​ \n_ \nATTENTION ! L’accès du site CEA nécessite une autorisation d’accès préalable. Merci de contacter à l’avance l’organisateur : Julia Meyer \n 
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-romy-morin-cea-irig-pheliqs/
LOCATION:CEA – Salle de Séminaire IRIG (1005 – 445)\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Corentin GUERIN (CEA-Irig/Pheliqs)
DESCRIPTION:Réalisation d’hétérostructures III-Nitrures pour l’émission UV profond : du matériau au dispositif\nRésumé : \nNous explorons ici plusieurs sujets connexes autour de l’émission dans la gamme UV-C pour des applications dans le domaine de la désinfection. Dans un premier temps\, nous étudions la croissance de l’AlN en structure nanofil par reprise d’épitaxie réalisée par une technique d’épitaxie par jets moléculaires (EJM) sur des nano-piliers de GaN. Nous étudions les conditions optimales de croissance EJM puis établissons un mode de croissance optimisé pour nos nanofils d’AlN utilisant une méthode de croissance alternée (Migration Enhanced Epitaxy). Suite à l’observation de défauts d’empilements étendus dans le plan basal des sections d’AlN\, assimilables à des inclusions cubiques le long de la matrice wurtzite\, nous identifions le caractère luminescent de ces défauts à basse température et établissons un modèle prédictif liant le nombre de plans de la faute d’empilement à son énergie d’émission. Dans un troisième temps\, nous étudions les propriétés de luminescence en température et résolues en temps d’un puits quantique GaN/AlN ultra-fin\, d’épaisseur graduée inférieure à une monocouche\, qui émet dans l’UV-C profond entre 240 nm et 220 nm. Etablissant les propriétés de la structure en luminescence résolue en temps\, nous établissons un modèle basé sur la fuite thermoionique de l’électron dans la barrière AlN\, permettant d’expliquer la chute de rendement quantique externe observée dans les émetteurs UV-C profonds. En outre\, nous détaillons la réalisation d’une Diode Électroluminescente réalisée par EJM et la réalisation du contact p. Nous démontrons une émission à 260 nm en électroluminescence\, pour un très faible EQE de 5.10−3%. Enfin\, nous proposons une méthode de mesure du rendement radiatif par excitation électronique\, basée sur l’utilisation d’une sphère intégrante à l’intérieur d’un microscope électronique.​ \n 
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LOCATION:CNRS – Salle Nevill Mott (D420)\, CNRS - Institut Néel 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Mélanie Boudaud (CEA-Irig/Biosanté)
DESCRIPTION:Enhancing the efficacy of ADCs in the ovarian cancer tumour micro-environment\nRésumé : \nAujourd’hui encore\, le cancer de l’ovaire (CO) demeure le cancer gynécologique le plus mortel. Malgré un traitement de première ligne efficace associant une chirurgie cytoréductrice et une chimiothérapie\, près de 80 % des patientes rechutent. En effet\, cette tumeur agressive est le plus souvent diagnostiquée à un stade avancé ce qui favorise les récidives et la chimiorésistance\, soulignant la nécessité de nouvelles stratégies thérapeutiques. \nDans ce contexte\, mon équipe a développé un conjugué anticorps-médicament (Antibody–Drug Conjugate\, ADC) ciblant le Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE). Fortement exprimé à la surface des cellules tumorales ovariennes\, ce récepteur participe activement à plusieurs processus clés de la cancérogenèse\, notamment la prolifération et la survie cellulaire ainsi que l’inflammation. Des résultats préliminaires obtenus dans un modèle murin de cancer de l’endomètre ont montré un bénéfice thérapeutique du RAGE-ADC. Son efficacité dans le CO reste à démontrer. \nLe HGSOC est également caractérisé par un microenvironnement tumoral (MET) particulièrement complexe. Celui-ci est constitué de différents compartiments cellulaires\, dont le tissu adipeux. Les adipocytes\, principaux constituants du tissu adipeux\, sécrètent au cours de leur différenciation de nombreux facteurs favorisant la croissance tumorale\, la dissémination métastatique ainsi que l’établissement de la chimiorésistance. Compte tenu de son rôle majeur dans la progression du CO\, il apparaît essentiel de développer des stratégies thérapeutiques ciblant cette composante du MET. La prokinéticine 2 (PROK2)\, ligand de la famille des prokinéticines\, se lie aux deux récepteurs couplés aux protéines G PROKR1 et PROKR2. Cette protéine\, impliquée dans l’inflammation et l’angiogenèse\, inhibe également la différenciation adipocytaire. Par ailleurs\, mon équipe a récemment montré une augmentation de l’expression de PROK2 dans le CO\, suggérant un rôle protecteur potentiel vis-à-vis du développement tumoral. \nL’objectif principal de ma thèse était d’évaluer l’effet du RAGE-ADC sur les cellules tumorales ovariennes en association avec la PROK2\, afin de cibler simultanément lla tumeur et son MET. Ce projet s’est appuyé sur une première caractérisation in vitro de différents modèles cellulaires. Le modèle murin ID8\, utilisé par la suite pour les expériences in vivo\, a été caractérisé afin de confirmer l’expression de RAGE et d’évaluer les effets de l’ADC sur plusieurs processus tumoraux fondamentaux. Cette approche a été complétée par une caractérisation des adipocytes au cours de leur différenciation à partir des cellules 3T3. Une fois ces modèles validés\, un modèle murin immunocompétent de CO a été utilisé afin d’évaluer l’efficacité thérapeutique du RAGE-ADC et de la PROK2\, administrés seuls ou en combinaison. Des expériences complémentaires ont ensuite été réalisées sur des cultures primaires de tissu adipeux murin et humain afin d’étudier les interactions entre les adipocytes et les cellules cancéreuses. Enfin\, les mécanismes moléculaires impliqués ont été explorés par RNA sequencing. Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont permis de confirmer l’efficacité thérapeutique du RAGE-ADC dans un modèle murin immunocompétent. Ils ont également mis en évidence\, une synergie entre le RAGE-ADC et la PROK2\, se traduisant à la fois par une inhibition de la différenciation adipocytaire et par un effet direct sur la tumeur. Ces résultats démontrent pour la première fois un effet antitumoral de la PROK2 dans le CO\, renforcé par le RAGE-ADC\, tout en confirmant son inhibition de la maturation adipocytaire. Enfin\, la rédaction d’une revue de la littérature consacrée aux thérapies émergentes dans le CO a permis de souligner l’importance du tissu adipeux dans la progression tumorale et de mettre en évidence l’intérêt de développer davantage de stratégies thérapeutiques le ciblant\, en complément des approches actuellement centrées sur l’immunité. \n_ \nL’accès au CEA est règlementé. Afin d’obtenir un laissez-passer\, merci de nous contacter bien à l’avance ​par e-mail à cette adresse​​​
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LOCATION:CEA Grenoble – Amphi Dautreppe\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Maria VAL PEVIDA (CEA-Irig/IBS)
DESCRIPTION:Structural study of NADPH oxidase complex NOX1 by cryo-electron microscopy\nRésumé : \nMembrane proteins (MPs) constitute a major class of pharmaceutical targets due to their central roles in essential physiological processes. Among them\, NADPH oxidases (NOX) comprise a family of transmembrane enzymes involved in numerous crucial cellular functions — including host defence\, hormone synthesis\, vascular tone regulation\, and equilibrium — through the regulated production of reactive oxygen species (ROS). NOX1\, one of the human NOX isoforms\, is predominantly expressed in the intestinal epithelium\, where it forms a heterodimeric complex with p22phox in the membrane. Dysregulation of NOX1 activity\, often arising from genetic mutations\, has been associated with early-onset colorectal cancer and inflammatory bowel disease (IBD). Elucidating the three-dimensional structures of MPs and their mechanistic properties is essential to accelerate structure-based drug design strategies. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) has become a powerful technique for resolving MPs structures at atomic resolutions. However\, structural determination of small MPs (<100 kDa) remains challenging due to their low expression levels\, low signal-to-noise ratios\, dependence on detergent solubilisation\, and intrinsic conformational flexibility\, all which complicating particle alignment and high-resolution structure reconstruction. To overcome these limitations\, antigen-binding fragments (Fabs) are frequently employed as fiducials to increase particle size and stabilise specific conformations by binding to defined epitopes. \nIn this thesis\, a lentiviral-based expression system was developed for the overexpression of the NOX1/p22phox complex in HEK293 T-Rex cells. Initial attempts to determine the structure of wild-type NOX1 were unsuccessful due to low production yield and the small size of the complex\, compounded by the lack of a commercially available monoclonal antibody targeting NOX1. To overcome these limitations\, co-expression with the EROS chaperone\, combined with the engineering of a NOX1 mutant\, named NOX12\, enabled improved production. This mutant incorporates modifications in extracellular loops to allow specific recognition by the anti-NOX2 Fab7D5. This strategy increased particle size\, allowing particle alignment and facilitating structural determination of the complex by cryo-EM. High-resolution structure of the core of NOX12 in complex with p22phox and Fab7D5 was determined at an overall resolution of 2.8 Å. In addition\, the structure of the NOX12/p22phox in complex with EROS and Fab7D5 was resolved at an overall resolution of 3.2 Å. This structure revealed a previously uncharacterised interaction mode between EROS and the catalytic subunit. Furthermore\, the structural framework enabled analysis of disease-associated mutations in NOX1 and provided insights into oxygen access pathways. \nThis work provides the first structural insights into NOX1 isoform in complex with its partner p22phox and together with the EROS chaperone\, establishing a framework for understanding its stabilisation and maturation. In addition\, the successful implementation of protein epitope engineering highlights a broadly applicable strategy for studying other NOX isoforms that lack specific antibodies\, in both resting and activated states\, thereby enabling cryo-EM characterisation across this family of MPs. Further studies will be required to elucidate the detailed molecular mechanisms underlying NOX1 activation. ​​​​ \n_ \n\n\nLes séminaires et soutenances sont ouverts à tous\, notez toutefois que l’accès au campus EPN nécessite un avis de rendez-vous. Merci de remplir ce formulaire  et de l’adresser\, plus de 48h à l’avance\, à ce contact.\nPensez à vous munir d’une pièce d’identité le jour de votre visite.
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-maria-val-pevida-cea-irig-ibs/
LOCATION:IBS – Salle des séminaires\, IBS 71 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Moïra COURSEAUX (CEA-Irig/LPCV)
DESCRIPTION:Evolution du réseau moléculaire associé à LEAFY chez les plantes terrestres\nRésumé : \nApparu chez les algues\, LEAFY (LFY) est un facteur de transcription présent tout au long de l’évolution des plantes terrestres. Initialement connu comme gène essentiel au développement floral chez les plantes à fleurs\, LFY est aussi un régulateur de la formation des méristèmes dans certaines plantes de ce groupe. Chez Arabidopsis thaliana\, LFY agit avec son partenaire UNUSUAL FLORAL ORGAN (UFO)\, qui modifie sa spécificité de liaison à l’ADN et lui permet de réguler des gènes auxquels LFY ne pourrait pas accéder seul. L’interaction entre LFY et UFO est probablement cruciale dans l’histoire évolutive de LFY\, car elle permet une modulation de la spécificité de LFY et élargit ainsi son éventail de gènes cibles. Cependant\, nous ne savons pas quand cette interaction est apparue\, ni si les homologues d’UFO jouent un rôle fonctionnel important chez les plantes terrestres non vasculaires. Notre premier objectif était d’étudier l’évolution de l’interaction LFY-UFO chez les plantes terrestres et son effet sur le réseau de LFY. En combinant des approches phylogénétiques et structurales\, nous avons découvert que les gènes UFO sont restés en faible nombre de copies tout au long de l’évolution et qu’ils seraient apparus avant l’émergence des plantes vasculaires. Afin de comprendre l’évolution moléculaire du complexe LFY-UFO\, nous avons exploré son interaction avec l’ADN chez différentes espèces de plantes terrestres. En dehors des plantes à fleurs\, on ne dispose de données fonctionnelles que pour quelques espèces : la mousse Physcomitrium patens\, la fougère Ceratopteris richardii et les protoplastes du gymnosperme Pinus tabuliformis. Bien que ces données soient précieuses et très informatives\, elles ne concernent que quelques espèces issues de groupes disparates. Ce manque de données nous empêche de comprendre comment LFY a évolué chez les plantes terrestres et comment il a acquis ses fonctions de régulation florale. Notre deuxième objectif était donc de caractériser les fonctions et les cibles de LFY chez les bryophytes Marchantia polymorpha et P. patens. Chez M. polymorpha\, nous montrons que LFY est exprimé dans les structures reproductrices et les méristèmes apicaux\, et qu’il pourrait être impliqué dans l’identité et la différenciation cellulaires. Nous avons exploré comment LFY remplit ses fonctions par le biais de son réseau en aval\, et avons identifié certaines cibles candidates chez M. polymorpha\, tout en démontrant que LFY régule l’expression de l’enzyme LONELY GUY\, impliquée dans la biosynthèse de la cytokinine\, chez P. patens. En replaçant ces nouvelles découvertes dans un cadre évolutif\, nous émettons l’hypothèse que LFY est un régulateur conservé du méristème et de la reproduction sexuée chez les plantes terrestres. L’étude de son réseau chez différentes espèces nous aiderait à déterminer comment la morphologie végétale a évolué d’un point de vue moléculaire.​ \n 
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LOCATION:Bâtiment André Rassat / Chimie E – Salle de conférence RDC​\, 470 rue de la Chimie\, Gières\, 38610\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Mohamad WAHIDI (CEA-Irig/LPCV)
DESCRIPTION:Mécanismes régulateurs à l’échelle du génome impliqués dans l’intégration des signaux lumineux et du CO₂ chez Chlamydomonas reinhardtii\nRésumé : \nLes microalgues sont des algues unicellulaires microscopiques que l’on trouve généralement dans les systèmes d’eau douce et marins et qui peuvent vivre à la fois dans les colonnes d’eau et sur le sol. Ces organismes ont développé la capacité de répondre à des stimuli externes potentiellement mortels\, tels qu’une faible disponibilité environnementale de CO2\, au cours desquels ils activent un mécanisme appelé mécanisme de concentration de CO2 (CCM)\, pour augmenter les niveaux de fixation interne du CO2 dans le pyrénoïde de leurs chloroplastes. Ils ont également développé des propriétés photoprotectrices pour pouvoir se protéger des stimuli lumineux excessifs qui pourraient entraîner un stress oxydatif au niveau cellulaire en dissipant les excès. l’énergie lumineuse en chaleur. D’autre part\, les signaux lumineux provenant de l’environnement externe jouent également un rôle crucial dans la photosynthèse et ses mécanismes associés tels que le CCM et la photoprotection susmentionnés. Lorsque nous pensons au processus de photosynthèse et au CO2\, nous pensons principalement au fait que ce dernier est un substrat nécessaire au processus. Cependant\, le CO2 a également un rôle de signalisation et contrôle l’activation transcriptionnelle de la photoprotection et du CCM même en l’absence de lumière. Les mécanismes de contrôle du CO2 sont mal compris car peu étudiés. Dans ce projet\, j’étudie le rôle de signalisation du CO2 et comment il s’intègre aux signaux lumineux au niveau moléculaire chez Chlamydomonas reinhardtii. Je m’intéresse à élucider les mécanismes par lesquels le CO2 et la lumière convergent pour contrôler la photoprotection et le CCM mais aussi l’expression des gènes à l’échelle du génome. Je me concentre dans un premier temps sur le facteur nucléaire CIA5 qui agit à la croisée du CO2 et de la signalisation lumineuse. CIA5\, également connu sous le nom de CCM1\, a été initialement découvert comme régulateur principal des gènes CCM. Les travaux de notre laboratoire ont montré que CIA5 est également un régulateur clé de l’expression des gènes liés à la photoprotection. Au début de cette thèse\, j’ai mis en place des expériences pour commencer à répondre aux questions suivantes : L’expression de quels gènes\, à l’échelle du génome\, est contrôlée/affectée par le CO2 ? Quels gènes sont contrôlés uniquement par le signal lumineux ? Et quels gènes nécessitent que la lumière et le CO2 soient régulés ? Des expériences de séquençage d’ARN ont été réalisées où les algues ont été soumises à différents niveaux de CO2 et disponibilités de lumière. Les données sont analysées avec la direction et l’aide de notre collaborateur\, le Dr Zoran Nikoloski de l’Université de Potsdam. L’objectif est de créer un réseau de régulation génétique (GRN) à partir des résultats du séquençage afin de proposer des gènes candidats contrôlés par le CO2\, la lumière ou les deux. Certains des candidats seront testés en laboratoire tout au long de cette thèse en commandant des souches déficientes en gènes candidats spécifiques respectifs de la bibliothèque Chlamydomonas (bibliothèque CLiP). Les travaux de cette thèse peuvent contribuer à élargir la liste des découvertes qui élucident les rôles de signalisation réels du CO2 et de la lumière chez Chlamydomonas reinhardtii au niveau moléculaire. Cela peut profiter à la recherche menée sur d’autres sujets tels que le changement climatique et l’avenir des cultures et de la production alimentaire et du développement.​ \n_ \n\n\nATTENTION ! L’entrée d​u site CEA-Grenoble nécessite une autorisation préalable et sur présentation de votre pièce d’identité le jour de votre venue (CI ou passeport\, car le permis de conduire n’est pas recevable). Veuillez nous contacter par mail​​ \n\n\n\n\nNote: Entry to the CEA-Grenoble site requires prior authorization and the presentation of your ID on the day of your visit (ID card or passport; driver’s licenses are not accepted). Please request this authorization by​ e-mail​
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LOCATION:CEA Grenoble – Amphi Dautreppe\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Irene SUAREZ ANTUNA (DCM (équipe CIRe))
DESCRIPTION:Bio-inspired strategies for small molecule activation: from photochemical H2 production to electrochemical CO2 reduction\n_ \nContact : Nathalie.Camerino@univ-grenoble-alpes.fr \n 
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LOCATION:Maison Jean Kuntzmann – amphithéâtre\, 110\, rue de la Chimie\, Saint-Martin-d'Hères\, 38400\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Lucie RIVET (CEA-Irig/SyMMES)
DESCRIPTION:Synthèse et caractérisation de polymères d’accepteurs non fullerène stables pour des cellules solaires « tout polymère »\nRésumé : \nAu cours des cinq dernières années\, les cellules solaires organiques (CSO) ont montré une forte progression de leurs performances dépassant 20% de rendement photovoltaïque en 2022. La formulation de ces deux matériaux sous forme d’encre imprimable rend possible l’industrialisation de ce procédé sur des substrats flexibles et par des techniques d’impression à haute vitesse. La bascule vers l’industrialisation à grande échelle est proche mais il reste à s’affranchir de plusieurs verrous technologiques importants. Parmi les approches permettant d’augmenter la stabilité des couches actives\, le remplacement des petites molécules acceptrices appelée accepteurs non fullerène par leurs dérivés polymères a récemment attiré notre attention. Ils présentent plusieurs avantages : une grande facilité de formulation sous forme d’encres solubles dans des solvants non halogénés\, une nano-morphologie robuste permettant une stabilité à long terme et l’accession a des couches plus épaisses grâce au mélange de deux polymères.​​​​​
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-lucie-rivet-cea-irig-symmes/
LOCATION:Basilique du Sacré Cœur – salle de conférence\, 4 rue Emile Gueymard\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Carmen COIRRY (CEA-Irig/BGE)
DESCRIPTION:Etude des fonctions catalytiques et non-catalytiques de la déubiquitinase USP36 chez Drosophila melanogaster\nRésumé : \nL’ubiquitination est une modification post-traductionnelle essentielle à la régulation de nombreux processus cellulaires tels que la croissance\, la prolifération\, la transcription\, la réparation de l’ADN ou encore l’apoptose. Cette modification est réversible grâce à l’action des déubiquitinases (DUB)\, des enzymes capables de retirer les molécules d’ubiquitine des protéines cibles et ainsi de moduler leur stabilité\, leur localisation et leur activité. Parmi elles\, USP36 (« Ubiquitin-Specific Protease 36») est une déubiquitinase nucléolaire impliquée dans la régulation de la stabilité de plusieurs protéines\, dont le facteur de transcription c-MYC\, un régulateur majeur de la croissance cellulaire et un oncogène fréquemment dérégulé dans de nombreux cancers.\nCette thèse vise à caractériser les fonctions catalytiques et non catalytiques de USP36 in vivo\, en utilisant Drosophila melanogaster comme organisme modèle. Pour distinguer les fonctions dépendantes de son activité enzymatique de celles liées à la présence de la protéine elle-même\, une lignée mutante exprimant une forme de USP36 dépourvue d’activité catalytique a été générée. L’étude de ce modèle révèle que\, contrairement à l’absence complète de USP36\, la perte de son activité catalytique n’empêche pas le développement jusqu’à l’âge adulte. Ces résultats mettent ainsi en évidence des fonctions de USP36 indépendantes de son activité de déubiquitination\, notamment dans le contrôle de la croissance et de la prolifération cellulaire. En revanche\, l’activité catalytique de USP36 s’avère essentielle à la fertilité mâle. Les mutants catalytiques présentent une diminution importante de la production de spermatozoïdes matures\, associée à des défauts de spermatogenèse. L’analyse de la spermatogenèse met notamment en évidence des altérations de la différentiation et de l’individualisation des spermatides\, révélant un rôle spécifique de l’activité enzymatique de USP36 dans le développement des cellules germinales mâles. Des analyses complémentaires suggèrent une implication de USP36 au niveau de structures nucléaires spécifiques des spermatocytes appelés Y-loops\, avec un impact sur la transcription des gènes portés par le chromosome Y.\n​ Au final\, ces travaux montrent que la présence de la protéine USP36\, même dépourvue d’activité catalytique\, est suffisante pour assurer certaines fonctions essentielles à la croissance et à la prolifération cellulaire\, et que son activité de déubiquitination est spécifiquement requise pour la spermatogenèse. Cette étude révèle ainsi une dissociation fonctionnelle entre les activités catalytiques et non catalytiques de USP36 in vivo et souligne l’importance de prendre en compte et de distinguer ces différentes lors de l’étude des déubiquitinases dans leur contexte physiologique ou pathologique. ​​​​
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LOCATION:Faculté de Médecine-Pharmacie – salle des soutenances\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Marie PERRIER (CEA-Irig/BGE)
DESCRIPTION:Etude de l’impact de l’inhibition pharmacologique de l’activité enzymatique de la déubiquitinase UCH-L1 sur la signalisation calcique\, les canaux ioniques et le protéome des neurones corticaux de souris\nRésumé : \nL’ubiquitination est une modification post-traductionnelle qui vise à la liaison covalente de l’ubiquitine sur des protéines cibles. Ce mécanisme contrôle la destinée des protéines\, via leur dégradation par le protéasome ou les lysosomes\, et régule de nombreux processus biologiques comme l’endocytose\, la localisation subcellulaire ou l’activité des protéines ubiquitinées. Elle est réversible grâce à des protéases appelées déubiquitinases (DUBs) dont UCH-L1\, qui est prédominante dans le cerveau. Cette enzyme a été associée à plusieurs maladies neurodégénératives mais ses fonctions biologiques et ses substrats restent encore partiellement caractérisés. Afin d’approfondir la compréhension de ses rôles cellulaires\, nous avons utilisé deux inhibiteurs pharmacologiques sélectifs de UCH-L1 : l’IMP1710 et le GK13S.\nDes expériences d’imagerie calcique Fura-2 montrent que l’inhibition de UCH-L1 réduit l’influx de calcium (Ca2+) à travers les canaux calciques dépendants du voltage (VGCCs) dans des neurones corticaux d’embryons de souris\, principalement via les canaux sensibles aux dihydropyridines (VGCCs de type L). Ces inhibiteurs réduisent également la quantité totale de protéines Cav1.2 dans les neurones mais pas dans les lignées cellulaires cancéreuses. Des expériences de biotinylation de surface ont montré une réduction de la quantité de protéines Cav1.2 à la membrane plasmique. De plus\, l’inhibition de UCH-L1 diminue la taille des réserves de Ca2+ mobilisables du réticulum endoplasmique et des lysosomes\, ainsi que l’entrée capacitative de Ca2+ (store-operated Ca²⁺ entry). Nous avons ensuite établi que l’inhibition de UCH-L1 réduit d’autres flux ioniques dont ceux à travers les récepteurs NMDA et les canaux TRPC6 et TRPM7.\nEn parallèle\, une double approche protéomique quantitative par spectrométrie de masse (marquage isobare et sans marquage) a été réalisée afin de caractériser les potentiels substrats de UCH-L1. Cette stratégie a permis d’identifier sept protéines communes aux deux techniques dont l’abondance diminue fortement suite à l’inhibition de UCH-L1. Parmi celles-ci figure USP11\, une DUB connue pour son implication dans le développement du cortex cérébral. Ce résultat a été confirmé par western blot dans les neurones\, sans effet équivalent dans les cellules cancéreuses.\nEn conclusion\, cette étude met en avant le rôle de UCH-L1\, l’une des principales DUBs cérébrales\, dans la régulation du transport ionique à travers la membrane plasmique des neurones et identifie USP11 comme l’un de ses substrats potentiels. Ces travaux apportent des connaissances nouvelles sur les fonctions cellulaires de UCH-L1 et contribuent à approfondir notre compréhension de son rôle dans le cerveau . ​​​​
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LOCATION:Maison Jean Kuntzmann – amphithéâtre\, 110\, rue de la Chimie\, Saint-Martin-d'Hères\, 38400\, France
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