L'unité MIG et l'unité MIAJ ont fusionné au 1er janvier 2015. Elles constituent dorénavant la nouvelle unité MaIAGE dont le site internet est accessible via l'URL suivante : http://maiage.jouy.inra.fr.

Offre emploi Institut de Modélisation des sytèmes Vivants

Profil ingénieur Institut de Modélisation des Systèmes Vivants : Simulation de cellules bactériennes

 

Description du poste

Dans le cadre d'un projet de l’Institut de Modélisation des Systèmes Vivants au sein de l’Université Paris-Saclay, nous développons un simulateur de cellules bactériennes. L’objectif est de disposer d’un prototype de cellule virtuelle autonome destiné en particulier à des applications biotechnologiques. A ce titre, la cellule virtuelle simulée devra intégrer les régulations des processus cellulaires permettant d’adapter la vitesse de croissance aux conditions environnementales. Le simulateur s’appuiera notamment sur une représentation systémique et générique des processus cellulaires et de leur régulation sous forme de base de données. Cette base de données est actuellement en cours de développement et intègrera de nombreux paramètres nécessaires à la simulation.

Le simulateur se veut réaliste et tiendra notamment compte du caractère stochastique de certains processus cellulaires, des échelles de temps très différentes (de l’ordre de la milliseconde pour le réseau métabolique à l’heure pour la vitesse de croissance). Enfin, on considèrera des descriptions plus ou moins détaillées du fonctionnement des processus cellulaires au regard du niveau de connaissance biologique disponible. A ce titre, le modèle manipulé sera très certainement de (très) grande dimension et nécessitera l’implémentation d’algorithmes spécifiques dédiées à la simulation de grande dimension.

Le simulateur sera mis en œuvre sur la bactérie modèle des bactéries gram positif Bacillus subtilis.

Missions

La personne recrutée sera principalement en charge des tâches suivantes :

  • prendre connaissance et participer au développement de la base de données et au-delà de l’ontologie sous-jacente ;
  • participer à la conception de l’architecture du simulateur, des structures de données et de leur flux ;
  • participer à l’élaboration des schémas numériques de simulation utilisant au mieux les clusters de calcul disponibles ;
  • programmer et valider le simulateur ;
  • écrire la documentation associée au simulateur.

La distribution de ces tâches se fera en fonction de la personne recrutée.

Profil disciplinaire et compétences

La personne recrutée devra avoir un profil d’informaticien avec un intérêt fort pour la biologie. De solides compétences en programmation notamment objet (C++) sont nécessaires à l’accomplissement de ce projet. Des compétences ou une expérience en analyse numérique (notamment mise en place de schémas numériques, calcul parallèle) seraient un plus. Des facultés d’organisation et d’autonomie sont aussi demandées. La personne recrutée travaillera en étroite relation avec le personnel du laboratoire de Mathématique, Informatique et Génome de l’INRA de Jouy en Josas.

CDD de 12 mois. Salaire sur grille INRA suivant expérience.

 

Programme de travail préliminaire

M0 – M1 : état de l’art sur les simulateurs existants. Références (non exhaustives) :

  • Karr JR, Sanghvi JC, Macklin DN, Gutschow MV, Jacobs JM, Bolival B, Assad-Garcia N, Glass JI, Covert MW: A whole-cell computational model predicts phenotype from genotype. Cell 2012, 150:389–401
  • Karr JR, Sanghvi JC, Macklin DN, Arora A, Covert MW: WholeCellKB: model organism databases for comprehensive whole-cell models. Nucleic Acids Res 2012, 41:D787–D792.
  • http://wholecellkb.stanford.edu

M0 - M6 : conception du simulateur et des liens avec la base de données

  • participation à l’élaboration de l’ontologie associée à la base de données ;
  • conception de l’architecture du simulateur ainsi que des structures de données et de leur flux.

M2 – M6 : élaboration des schémas numériques

M6 - M10 : développement du simulateur

M10 - M12 : validation

Contact :
Anne Goelzer : anne.goelzer@jouy.inra.fr
Marc Dinh : marc.dinh@jouy.inra.fr
Valentin Loux : valentin.loux@jouy.inra.fr