Deux postes de doctorat en biophysique et rhéologie des biofilms bactériens à 100 %
ETH Zürich
Zurich
Infos sur l'emploi
- Date de publication :21 octobre 2025
- Taux d'activité :100%
- Lieu de travail :Zurich
Deux postes de doctorat en biophysique et rhéologie des biofilms bactériens
100 %, Zurich, contrat à durée déterminée
Le groupe bioMatter Microfluidics dirigé par le Dr Eleonora Secchi à l'ETH Zurich recherche deux doctorants. Nos recherches portent sur la découverte des mécanismes physico-chimiques qui contrôlent la colonisation microbienne des surfaces ainsi que l'assemblage, la structure et la rhéologie des biofilms. Nous utilisons un large éventail de technologies en science des matériaux, microbiologie et microfluidique, ainsi que des techniques d'imagerie avancées pour répondre à nos questions. Nous sommes une équipe hautement interdisciplinaire, internationale et collaborative d'environ 10 membres, hébergée au sein de la chaire du Prof. Roman Stocker à l'Institut de génie environnemental.
Contexte du projet
Les deux postes de doctorat font partie d'un projet récemment financé par le FNS visant à étudier systématiquement la rhéologie non linéaire des biofilms, en mettant l'accent sur le rôle de l'ADN extracellulaire (eDNA). Les biofilms sont une forme ubiquitaire de vie microbienne ayant des implications importantes en médecine, industrie et environnement. Ils sont responsables d'infections persistantes, de résistance aux antibiotiques et d'encrassement biologique, entraînant des coûts économiques de plusieurs milliards de dollars par an et des milliers de décès. Les biofilms sont des communautés microbiennes enfermées dans une matrice polymérique qui fournit une stabilité mécanique et une protection contre les contraintes mécaniques grâce à ses propriétés viscoélastiques. Alors que la réponse viscoélastique linéaire sous de petites déformations est bien caractérisée et reconnue comme un facteur de virulence, la réponse aux grandes déformations reste mal comprise. En particulier, il manque une investigation systématique du régime non linéaire, où les charges externes appliquées peuvent induire un durcissement et un raidissement de la matrice du biofilm.
Des résultats récents de notre groupe suggèrent que l'eDNA pourrait jouer un rôle central dans le durcissement des biofilms. Nous émettons l'hypothèse que ce comportement provient de l'élasticité entropique du réseau d'eDNA, un mécanisme bien décrit en physique des polymères mais largement inexploré dans les biofilms vivants. Cela pourrait permettre une adaptation à court et long terme aux fluctuations de flux. Bien que les expériences initiales soient cohérentes avec cette hypothèse, des investigations supplémentaires sont nécessaires pour valider les mécanismes moléculaires sous-jacents et déterminer si le durcissement est spécifique aux "streamers" ou constitue une caractéristique plus large de l'adaptation mécanique des biofilms à travers différentes morphologies. Ce projet testera ces hypothèses par une combinaison d'analyses structurelles, biochimiques et rhéologiques des biofilms et de modélisation mathématique, avec le potentiel de révéler des principes fondamentaux de la résilience des biofilms.
Description du poste
- Étudier expérimentalement la rhéologie non linéaire et le durcissement sous contrainte dans des biofilms bactériens de différentes morphologies en utilisant des plateformes microfluidiques et de rhéométrie personnalisées.
- Quantifier le rôle de l'eDNA et ses interactions avec les composants de la matrice du biofilm en utilisant des bibliothèques de mutants, des tests enzymatiques/anticorps et des conditions physico-chimiques contrôlées ; évaluer l'incorporation d'ADN exogène dans les biofilms et son impact sur la morphologie et la mécanique.
- Développer et appliquer des approches avancées d'imagerie par fluorescence/confocale pour résoudre la structure du réseau du biofilm et la conformation de l'eDNA in situ.
- Contribuer au développement d'un modèle numérique prédictif de la mécanique des biofilms.
- Collaborer au sein d'une équipe interdisciplinaire et avec des partenaires externes ; communiquer les résultats par des publications et des présentations.
Les tâches incluent des expérimentations en laboratoire, la gestion de projet, la modélisation numérique et des activités d'enseignement.
Détails du poste :
Date de début : 1er février 2026, ou selon accord
Poste de doctorat entièrement financé (environ 4 ans). L'admission finale au programme doctoral suit un colloque d'aptitude réussi à la fin de la première année ; les contrats sont renouvelés annuellement.
Profil
Le candidat idéal possède un master en :
- physique, biophysique, science des matériaux, microbiologie ou un domaine connexe avec un fort intérêt pour la recherche interdisciplinaire à l'interface entre la physique de la matière molle et la microbiologie
- Une expérience en travaux expérimentaux tels que microfluidique, rhéologie, microscopie ou culture de microbes et une familiarité avec l'analyse de données et la modélisation quantitative sont très appréciées
- Le candidat doit être motivé pour travailler de manière autonome et collaborative dans un environnement de recherche international et contribuer activement aux activités d'enseignement
Lieu de travail
Lieu de travail
Nous offrons
- Opportunités de formation
- Perspectives de développement de carrière
- Programmes de soutien (par exemple mentorat) et réseaux
- Votre culture d'équipe et la composition de l'équipe
- Environnement de travail et conditions d'emploi
- Votre engagement en faveur de la diversité (par exemple horaires flexibles, possibilité de travail à temps partiel, télétravail)
Nous valorisons la diversité et la durabilité
Curieux ? Nous aussi.
Nous attendons votre candidature en ligne avant le 30 novembre 2025, comprenant les documents suivants :
- Curriculum vitae
- Lettre de motivation (incluant motivation, intérêts de recherche et date de début possible)
- Relevé de notes complet des études de premier cycle (Licence et Master)
- Copie du mémoire de Master ou de Licence (PDF)
- Au moins deux lettres de recommandation
Les candidatures seront examinées au fur et à mesure de leur réception. Veuillez noter que nous n'acceptons que les candidatures soumises via notre portail en ligne. Les candidatures envoyées par email ou courrier ne seront pas prises en compte.
Pour toute question concernant le poste (mais pas pour soumettre une candidature), veuillez contacter le Dr Eleonora Secchi (esecchi@ethz.ch).
