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Proposition de post-doctorat

Localisation et quantification de l'uranium dans des tissus biologiques par des techniques laser couplées à l'ICP-MS

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Durée : 18 mois

Date de début prévue : juillet 2018

Lieu de travail : IRSN/LRSI, Fontenay-aux-Roses (92)

 

Description du sujet

 

Contexte

 

Le laboratoire de recherche en Radiochimie, Spéciation et Imagerie (LRSI) travaille depuis plusieurs années sur la microdistribution de l’uranium dans les tissus biologiques notamment dans le cadre d’une collaboration interne avec le laboratoire de Radiotoxicologie et Radiobiologie Expérimentale (LRTOX). Ces travaux ont étudié les mécanismes d’action mis en jeu lors de l’accumulation de l’uranium  in vivo et in vitro [Tessier, 2012 ; Poisson, 2014 ; Gueguen, 2015]. L’analyse d’échantillons tissulaires et cellulaires par la technique SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry)  a été développée par le LRSI à des fins de micro-localisation des sites d’accumulation des radionucléides et a montré que l’accumulation d’uranium après contamination chronique par ingestion se faisait de manière préférentielle dans la région corticale du rein et le noyau des cellules. En revanche, cette technique ne permet pas de quantifier l’uranium dans les sous-structures rénales. Or cette distribution hétérogène de l’uranium au niveau rénal pourrait entrainer très localement des niveaux de dose très élevés, eu égard au faible parcours dans la matière des particules alpha émises par l’uranium et à la présence d’uranium dans les noyaux des cellules. Ce projet postdoctoral a donc pour objectif d’apporter des informations indispensables sur la micro-localisation et la micro-quantification de l’uranium au niveau du tissu rénal de rongeurs à l’aide de la technique d’ablation laser couplée à l’analyse par ICP-MS. En interaction avec le LRTOX, ces développements devraient permettre d’établir une corrélation entre la distribution de l’uranium et les effets biologiques observés en vue d’approfondir les connaissances sur les mécanismes préfigurant la toxicité rénale de l’uranium. Par ailleurs, les données obtenues sur la localisation et la quantification de l’uranium au niveau du tissu rénal devraient permettre d’évaluer, en collaboration avec le laboratoire de l’Evaluation de la Dose Interne (LEDI) de l’IRSN, une dose la plus réaliste possible en calculant une dose non pas au rein en entier mais à la structure rénale impactée.

 

Déroulement du projet

 

La première étape de ce contrat post-doctoral sera de mettre au point l’analyse de l’uranium dans le tissu rénal par la technique d’analyse par ablation laser couplée à l’ICP-MS. Cette partie nécessitera la préparation d’échantillons témoins qui permettront d’optimiser les paramètres laser (énergie du laser, fréquence du pulse) ainsi que les paramètres ICP-MS (débit de gaz nébulisation, profondeur de torche). Puis, le post-doctorant travaillera sur des échantillons de rein contaminés par l’uranium afin de déterminer sa distribution spatiale. Ces analyses nécessiteront tout d’abord de travailler sur la reconstruction de la cartographie de la contamination en U, à partir des données d’analyse ICP-MS et des données d’ablation. Enfin, les résultats obtenus par la technique d’ablation laser seront comparés à ceux déjà obtenus par la technique SIMS, afin d’apprécier les performances de chacune de ces techniques en termes de sensibilité et de résolution latérale. La seconde partie de ce travail post-doctoral sera consacrée à la mise au point de la quantification de l’uranium dans les structures rénales à l’aide de différentes méthodes d’étalonnage (étalonnage externe par reconstruction de matrice, étalonnage interne). Les résultats des dosages d’uranium par ablation laser obtenus par le post-doctorant seront confrontés aux résultats des dosages de l’uranium dans ces mêmes structures rénales par ICP-MS après découpe de ces échantillons par la technique de micro-dissection laser développée par ailleurs au LRSI. Cette comparaison permettra de discuter des performances de ces 2 techniques laser, très peu d’études ayant été publiées jusqu’à présent sur l’utilisation de ces techniques pour la micro-quantification de l’uranium dans le rein.

 

 

Profil du candidat(e)

 

Le candidat doit posséder un doctorat et disposer impérativement d’une expérience significative sur le couplage ablation laser/ICP-MS si possible en lien avec l’analyse d’échantillons biologiques.


Laboratoire IRSN impliqué

Contact

​Pour plus d'informations et pour envoyer CV et lettre de motivation :

Céline Bouvier-Capely

Valérie Holler