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Réalisation d'une plate-forme à ondes acoustiques de surface pour une microfluidique digitale dédiée à la biologie
| Auteur / Autrice : | Alan Renaudin |
| Direction : | Jean-Christophe Camart, Christian Druon |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Micro-ondes et microtechnologies |
| Date : | Soutenance en 2006 |
| Etablissement(s) : | Lille 1 |
Mots clés
Résumé
Ce travail porte sur la microfluidique digitale dans les Lab-on-Chips dédiés aux applications biologiques. Nous présentons les résultats concernant le déplacement et la manipulation de gouttes de liquides à partir d'ondes acoustiques de surface (SAW) utilisées comme mode d'actuation. Ces ondes sont propagées dans le substrat piézoélectrique à partir de transducteurs à peignes interdigités travaillant à 20MHz. Les gouttes peuvent être pincées entre ce substrat et un couvercle de fermeture qui limite l'évaporation. Des traitements de surface et des conditions d'excitation SAW optimisés permettent de déplacer, de fusionner et de mélanger des gouttes de liquides sur une plate-forme dédiée. Nous exposons ensuite une méthode innovante de pulse-écho que nous avons développée pour localiser la goutte avec une précision submillimétrique. Le logiciel développé au laboratoire permet la gestion en aveugle du déplacement des gouttes et leurs entrées-sorties sur des zones bioactives. Nous précisons aussi les conditions pour maîtriser la température d'une goutte immobile. Dans ce contexte, une goutte de volume calibré allant du nanolitre au microlitre et contenant des analytes (protéines. . ) devient un microlaboratoire mobile dont le contenu peut interagir par contact avec les zones fonctionnalisées du couvercle. L'architecture originale et les solutions microfluidiques que nous proposons permettent d'envisager la réalisation d'un premier prototype de microsystème fluidique SAW pour l'analyse de protéines par spectrométrie de masse de type MALDI.