researchJobsPhD Position (m/f) (36 months), Biocatalysis, Materials, Hybrid Catalysis and High-Throughput Screening
Offre de thèse H/F (36 mois), Biocatalyse, Matériaux, Catalyse Hybride et Criblage à Haut Débit — Machine-translated title
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Description of the post
Subject of Thesis
Enzymes are highly effective ecological catalysts whose practical implementation is nevertheless limited by their inherent instability under the demanding conditions required by biorefinery processes. Capture on solid supports is a well-established strategy to overcome this limitation, and metallo-organic structures (MOF), porous crystalline hybrid solids with extraordinary structural and chemical diversity, have emerged as particularly promising immobilization matrices, enabling catalytic biocomposites with high activity and stability to be obtained. The CALIBRATE project aims to streamline the selection of optimal enzyme-MOF pairs by combining high-speed experimentation with machine learning.
In this context, we propose an interdisciplinary thesis project combining high-speed automation, biochemistry/enzymology, material characterization and catalysis. The first part of the work will focus on the high-throughput characterization of the activity of MOF-enzyme biocomposites in order to contribute to the creation of an unprecedented data set comprising approximately 10 000 catalytic materials, initiated by a parallel thesis. The second part of the work will focus on the deployment of the best performing biocomposites in hybrid catalytic processes for selective oxidation and amination of 5-hydroxymethylfurfural derivatives (5-HMF), combining them with heterogeneous chemical catalysts developed at IRCELYON. This will allow chemo/biocatalytic cascade transformations in a single reactor, thus demonstrating the added value of hybrid catalysis for the sustainable production of fine chemical products.
Your Working Environment
The candidate will be responsible for the high-speed screening of the activity and catalytic stability of MOF-enzyme biocomposites (enzymatic colorimetric and fluorimetric tests, thermal stability measurement, etc.), as well as for the design and optimization of hybrid catalytic processes. He/she will have to have strong knowledge of biochemistry, enzymology and/or catalysis, as well as strong practical laboratory experience. A basic knowledge of chemical synthesis would be an asset, especially if it is associated with one or two analytical techniques (NMR, HPLC, GC, etc.). A sincere interest in laboratory automation and high-speed testing is essential; prior experience in the use or programming of automated liquid handling platforms would be a significant asset. Knowledge of hybrid materials or MOFs is an asset but is not mandatory. Good data management practices, organizational and communication skills are required. The ability and motivation to work on a project at the crossroads of biocatalysis, automation and catalysis are extremely important.
Constraints and risks
Chemical laboratory work
Remuneration and benefits
Remuneration
The remuneration is a minimum of 2300,00 € monthly
Annual leave and TWU
44 days
Practice and compensation of TT
TT practice and compensation
Transport
Support at 75% cost and sustainable mobility package up to 300€
About the offer
Supply Reference UMR8181-EGOHEU-005 Section(s) CN / Research Area Coordinating chemistry, catalysis and processes, interfacesAbout CNRS
The CNRS is a major player in fundamental research on a global scale. The CNRS is the only French organization active in all scientific fields. His unique position as a multi-specialist allows him to associate the different disciplines in order to face the most important challenges of the contemporary world, in connection with the actors of change.
The CNRS
Research occupations
Machine translation (OPUS-MT) — the original text is authoritative
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Description du Poste
Sujet De Thèse
Les enzymes sont des catalyseurs écologiques très efficaces dont la mise en œuvre pratique est néanmoins limitée par leur instabilité inhérente dans les conditions exigeantes requises par les procédés de bioraffinerie. L’immobilisation sur des supports solides est une stratégie bien établie pour surmonter cette limitation, et les structures métallo-organiques (MOF), des solides hybrides cristallins poreux présentant une extraordinaire diversité structurelle et chimique, se sont imposées comme des matrices d’immobilisation particulièrement prometteuses, permettant d’obtenir des biocomposites catalytiques dotés d’une activité et d’une stabilité élevées. Le projet CALIBRATE vise à rationaliser la sélection des paires enzyme-MOF optimales en combinant l’expérimentation à haut débit avec l’apprentissage automatique.
Dans ce cadre, nous proposons un projet de thèse interdisciplinaire associant l’automatisation à haut débit, la biochimie/enzymologie, la caractérisation des matériaux et la catalyse. La première partie des travaux se concentrera sur la caractérisation à haut débit de l’activité des biocomposites MOF-enzymes afin de contribuer à la constitution d’un ensemble de données sans précédent comprenant environ 10 000 matériaux catalytiques, initié par une thèse parallèle. La deuxième partie des travaux portera sur le déploiement des biocomposites les plus performants dans des procédés catalytiques hybrides pour l’oxydation et l’amination sélectives de dérivés du 5-hydroxyméthylfurfural (5-HMF), en les associant à des catalyseurs chimiques hétérogènes développés à l’IRCELYON. Cela permettra de réaliser des transformations chemo/biocatalytiques en cascade dans un seul réacteur, démontrant ainsi la valeur ajoutée de la catalyse hybride pour la production durable de produits de chimie fine.
Votre Environnement de Travail
Le candidat sera chargé du criblage à haut débit de l’activité et de la stabilité catalytiques des biocomposites MOF-enzymes (tests colorimétriques et fluorimétriques enzymatiques, mesure de la stabilité thermique, etc.), ainsi que de la conception et de l’optimisation de procédés catalytiques hybrides. Il/elle devra posséder de solides connaissances en biochimie, en enzymologie et/ou en catalyse, ainsi qu’une solide expérience pratique en laboratoire. Une connaissance de base de la synthèse chimique serait un atout, en particulier si elle est associée à une ou deux techniques d’analyse (RMN, HPLC, GC, etc.). Un intérêt sincère pour l’automatisation des laboratoires et l’expérimentation à haut débit est essentiel ; une expérience préalable dans l’utilisation ou la programmation de plateformes automatisées de manipulation de liquides constituerait un atout significatif. La connaissance des matériaux hybrides ou des MOF est un atout mais n’est pas obligatoire. De bonnes habitudes en matière de gestion des données, ainsi que des compétences en organisation et en communication, sont requises. La capacité et la motivation à travailler sur un projet à la croisée de la biocatalyse, de l’automatisation et de la catalyse sont extrêmement importantes.
Contraintes et risques
Travail en laboratoire de chimie
Rémunération et avantages
Rémunération
La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel
Congés et RTT annuels
44 jours
Pratique et Indemnisation du TT
Pratique et indemnisation du TT
Transport
Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€
À propos de l’offre
Référence de l’offre UMR8181-EGOHEU-005 Section(s) CN / Domaine de recherche Chimie de coordination, catalyse et procédés, interfacesÀ propos du CNRS
Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.
Le CNRS
Les métiers de la recherche
Advertisement text from CNRS, no licence stated; reproduced with attribution.
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