Emilie WIEDEMANN-FODE soutiendra sa thèse réalisée au LEM3 le 15 avril 2026 à 14h sur le campus Ingénieurs Brabois à VANDOEUVRE-LES-NANCY. La soutenance sera également accessible en visioconférence.
Titre : Conditionnement de cellules en environnement mécanique contrôlé : développements expérimentaux et modélisation in silico
Encadrement : Cédric LAURENT (LEM3), Halima KERDJOUDJ (BIOS Reims), Jessica SCHIAVI-TRITZ (LRGP)
Résumé : Les bioprocédés de culture cellulaire constituent un élément clef de la médecine régénératrice, notamment dans la production de sécrétomes fonctionnels qui peuvent être incorporés dans un hydrogel ou être injectés. Le contrôle du microenvironnement autour des cellules permet de les stimuler mécaniquement. Cette thèse se concentre sur l’étude de la lévitation acoustique comme méthode de stimulation mécanique sans contact de cellules ensemencées dans des gouttes de solutions de polymère. Un banc expérimental a été développé, intégrant une modulation contrôlée du champ acoustique, afin d’induire des compressions cycliques des gouttes en lévitation, à différentes fréquences et amplitudes. Les solutions utilisées, d'origine naturelle issus de la gelée de Wharton du cordon ombilical ou de collagène de tendon de queue de rat, ont été caractérisés mécaniquement afin de mieux comprendre le comportement et la dynamique de réponse des gouttes lévitation. L’influence de ces propriétés mécaniques, ainsi que la tension de surface, sur la forme, la stabilité des gouttes et le phénomène d’évaporation ont également été étudiés afin d’améliorer la maîtrise du banc expérimental. Par ailleurs, l’élaboration d’un premier modèle in silico, fondé sur les observations expérimentales et les propriétés mécaniques mesurées, permet d’établir des cartographies de contraintes et déformations au sein des gouttes, d’interpréter les résultats obtenus et de fournir des résultats prédictifs pour d’autres configurations expérimentales. Enfin, des tests préliminaires sur des cellules ont été réalisés afin d’évaluer la faisabilité et le potentiel de cette approche. L’ensemble de ces travaux ouvrent la voie à l’utilisation d’un bioprocédé innovant sans contact et à de potentielles perspectives d’applications en médecine régénérative.
Lieu de soutenance : Salle Gallé, bâtiment de la Présidence (campus ingénieurs Brabois). 2 Avenue de la Forêt de Haye, 54500 VANDOEUVRE-LES-NANCY.
Lien visio : Contacter