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Le parcours photographique d'un chercheur en biologie (CCTT- CNETE)

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Parcours

JF Lemay
Jean-François Lemay

Mon cheminement débute au Collège Shawinigan par un diplôme technique d’études collégiales en chimie-biologie (maintenant appelé Techniques de laboratoire – spécialisation biotechnologies). Vers la fin de mes études, je décide de poursuivre à l’université afin d’accéder aux emplois désirés ; la passion pour les sciences transmise par certains de mes professeurs du collégial aura été un point marquant, me motivant à la poursuite de mes études. Le côtoiement d’étudiants gradués durant les trois stages du baccalauréat en biologie – concentration biotechnologies (en régime COOP) de l’Université de Sherbrooke m’incite à poursuivre mes études. Puis après des résultats encourageants lors de mon projet de recherche de maîtrise, j’opte pour un passage direct au doctorat. Après plusieurs mois d’hésitation quant à la réalisation d’un stage postdoctoral en Europe ou aux États-Unis, je décide finalement de m’arrêter à la diplomation doctorale. Au même moment, j’ai vent que le Centre national en électrochimie et technologies environnementales (CNETE) subissait des changements majeurs et j’y soumets mon CV.  Retour dans la ville où tout a commencé pour moi en science.

Le CNETE réalise des activités de recherche appliquée en collaboration avec des partenaires industriels. Il s’agit de projets d’innovation et de développement visant la création ou l’amélioration de méthodes/techniques dans les domaines des bioprocédés, des technologies de séparation par membrane et de l’électrochimie. Pour ma part, je travaille principalement dans l’isolation, la caractérisation, le suivi et la modification génétique de microorganismes. Une portion de mon emploi porte aussi sur l’optimisation de la production de biomolécules par divers microorganismes. Les tâches d’une semaine typique sont assez diversifiées. J’écris des demandes de subventions et des rapports techniques pour mes partenaires industriels. J’élabore également les protocoles pour la réalisation des projets, coordonne les expériences avec l’assistant de recherche et l’équipe technique, et contribue à la formation des stagiaires collégiaux et universitaires. Je siège à des rencontres d’élaboration de nouveaux projets avec des partenaires de l’industrie ou du monde la recherche, universitaire ou collégiale. Évidemment, j’effectue une veille technologique – lecture d’articles scientifiques et recherche dans les brevets – afin de proposer de bonnes solutions à mes partenaires.

Quelques mois ont été requis pour m’adapter à la recherche appliquée. La faisabilité d’un projet à grande échelle, réalisé en peu de temps tout en maintenant la rentabilité pour les partenaires industriels sont des aspects peu ou pas discutés durant les études supérieures (ce qui est normal dans un contexte de recherche fondamentale). Finalement, la diversité des projets fait en sorte que la redondance et la monotonie n’existent pas dans mon emploi.

 

Bioréacteurs en action

Bioprocédés

On isole d'abord un clone de levure (Pichia pastoris) possédant le gène de l’enzyme demandé par le partenaire. Une fois les microorganismes sélectionnés pour un bioprocédé, il est important d’optimiser  les conditions physico-chimiques (ex. température, ph, agitation, aération, composition des milieux de culture) afin d’augmenter la production de la biomolécule ciblée. On aperçoit ici cinq bioréacteurs de deux litres. Plusieurs essais simultanés de fermentation permettent de confirmer les conditions optimales en peu de temps.

 

 Bouillon de culture

Optimisation

Suite à l’optimisation des paramètres de fermentation à l’échelle du laboratoire, des essais ont lieu en bioréacteurs de 40 et 700 litres pour préparer la mise à l’échelle industrielle du bioprocédé. Cette étape permet de confirmer que les conditions sélectionnées demeurent optimales. Des essais de purification/concentration/formulation sont aussi réalisés à la fin de la fermentation afin de valider la rentabilité globale d’un bioprocédé. Sur la photo on voit l’inoculation du bouillon de culture du bioréacteur de 40 litres.

 

 Le filtre membranaire

membrane

La filtration membranaire est désormais utilisée dans divers domaines. On est loin du concept du filtre à café dans un entonnoir! Cette membrane de céramique verte est utilisée en filtration tangentielle pour la séparation/purification de différentes biomolécules (ex. biomasses, protéines, anticorps, polyphénols, alcools, etc.). Cette technique est utilisée dans la majorité des projets pour les traitements après fermentation, appelé downstream processing.

 

Examen des nanomatériaux

Catherine

La microscopie électronique à balayage (MEB) est utilisée dans plusieurs de mes projets.  Par exemple, on peut voir ici Catherine Gamelin, technicienne de laboratoire, évaluer la formation et la conformation de biofilms sur un média solide. La technique MEB est aussi utilisée afin d’observer la répartition de nanomatériaux dans divers produits pour l’adhésion de microorganismes (encadré au coin inférieur gauche de la photo).

 

Purification du lithium

Labo

Une technique couramment utilisée au CNETE, la spectrométrie à plasma à couplage inductif. Cet appareil dose la présence de la majorité des éléments du tableau périodiques dans les échantillons analysés. Ceci permet de suivre la quantité de certains éléments durant toutes les étapes d’un bioprocédé (de la fermentation à la formulation). On aperçoit ici Anthony Guedon, technicien, analysant des échantillons provenant d’un procédé de purification du lithium.

Auteur(e)

Jean-François Lemay
CNETE : Centre National en Électrochimie et en Technologies Environnementales (CCTT)