Mériem Er-Rafik est biophysicienne et responsable de recherche. Ses recherches portent sur la manière dont la structure de la matière molle et biologique (protéines, polymères, systèmes biohybrides et bioinspirés) détermine son fonctionnement et ses interactions avec les cellules et les matériaux. Son approche associe des méthodes biophysiques avancées, notamment la (cryo-)microscopie électronique, la spectroscopie (EELS, EDX) et les techniques de rayons X synchrotron, à la simulation et à la modélisation.

Elle a commencé par la diffraction des rayons X synchrotron et la modélisation moléculaire de protéines fibreuses, pendant son doctorat à l'Université Paris XI. En 2006, elle s'est tournée vers les systèmes bioinspirés et biomimétiques, qui restent depuis au cœur de son travail : polymères et revêtements antimicrobiens, interfaces bioinspirées entre matière molle et matériaux durs, membranes biomimétiques et nanovecteurs. Au Leibniz-DWI à Aix-la-Chapelle, elle a dirigé un groupe de recherche sur ces systèmes, et deux de ses projets, portant sur le traitement de la cellulose et de la kératine, ont donné lieu à des brevets internationaux avec des partenaires industriels. À l'Institut Charles Sadron (CNRS) à Strasbourg, elle a développé des nanovecteurs et des systèmes d'administration de médicaments, et soutenu son habilitation à diriger des recherches sur la physico-chimie des systèmes biomimétiques. Professeure associée, cheffe de groupe et responsable du domaine Matière molle et Sciences de la vie par la microscopie électronique à DTU, elle a étendu ces recherches aux nanoparticules théranostiques. Elle y a aussi mis en place une activité de recherche et une plateforme de microscopie électronique pour la matière molle et les sciences de la vie, ouvertes à toute l'université. Elle a ensuite rejoint le Biozentrum à Bâle.

À l'EPFL, elle porte l'adaptation du 4D-STEM aux échantillons biologiques et de matière molle. Dans le cadre du projet, elle encadre un doctorant en vision par ordinateur et un ingénieur en données qui développent la reconstruction 3D par intelligence artificielle, notamment en tomographie électronique à angle limité. Elle poursuit également ses travaux sur les nanoparticules théranostiques, de leur conception à leur devenir en milieu biologique, ainsi que sur les interfaces bioinspirées entre matière molle et matériaux durs.

Depuis son doctorat, elle travaille en lien constant avec l'industrie. Parallèlement à ses recherches, elle est consultante en R&D et CSO à temps partagé : elle conseille des entreprises en science et en R&D, et aide des startups et des responsables de recherche à construire leur stratégie. Elle a mené des projets de R&D pour des entreprises françaises de la cosmétique et de la pharmacie, dirigé des projets de R&D avec Henkel, Momentive et Novozymes, et collaboré avec DECTRIS sur de nouveaux détecteurs de cryo-microscopie électronique.