Développement de microsystèmes fluidiques à électromouillage pour l'analyse de protéines par spectrométrie de masse MALDI

par François Caron

Thèse de doctorat en Micro-ondes et microtechnologies

Sous la direction de Christian Druon et de Jean-Christophe Camart.

Soutenue en 2007

à Lille 1 .

  • Titre traduit

    Development of an electrowetting fluidic microsystem for the analysis of proteins by MALDI mass spectrometry


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  • Résumé

    Le présent travail a consisté à réaliser un microsystème pour l'analyse MALDI. Le prototype comporte la cible MALDI et trois modules intégrés pour la préparation de l'échantillon constitué d'un mélange simple de protéines : un module d'affinité pour le tri d'une protéine ciblée; un module de digestion pour fragmenter cette protéine en peptides; un module de dessalage pour l'amélioration du rapport signal/bruit du spectre de masse. Nous avons opté pour une microfluidique digitale où des gouttes de l'ordre du microlitre servent au transport des analytes et des différents tampons ou encore de la matrice sur la cible. L'actuation des gouttes est réalisée par électromouillage sur diélectrique. Les tests effectués permettent de valider le fonctionnement microfluidique du lab-on-a-chip. Nous avons proposé une structure originale pour le traitement sur des microzones bioactives 2D implantées dans des ouvertures spécifiques. Un protocole technologique de réalisation de ces ouvertures dans une couche de téflon AF® sans modifier les propriétés d'hydrophobicité et d'hystérésis du Téflon AF® a été développé. On obtient ainsi des zones sur lesquelles une chimie de fonctionnalisation de surface peut être effectuée ce qui permet l'intégration des trois modules de préparation de l'échantillon. Les spectres MALDI montrent la faisabilité de chacune de ces opérations de traitement. Le déplacement par électromouillage d'une goutte d'échantillon biologique qui interagit avec une surface fonctionnalisée a alors été réalisé validant ainsi les aspects microfluidiques. On détaille les solutions technologiques originales mises en œuvre et l'architecture finale proposée pour le Lab-on-a-chip.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (170 p.)
  • Annexes : Bibliogr. à la suite de chaque chapitre

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2007-43
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