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Contact : Raymond Campagnolo (raymond.campagnolo@cea.fr)
Des microsystèmes d’analyse biologiques et chimiques toujours plus performants
Expert en microtechnologies appliquées à la biologie, le Leti développe des laboratoires intégrés conçus à partir de microsystèmes biologiques (BIOSOC : BIOSystems On Chip)). Objectif : permettre aux biologistes, aux cliniciens, de disposer de nouveaux outils capables, par exemple, de détecter les maladies infectieuses à partir de faibles volumes d’échantillons (sang, frottis...) ou la présence de pathogènes dans l’air comme dans l’eau.
Les principales fonctions élémentaires intégrées dans ces microsystèmes d’analyse sont les suivantes :
-Collecte
-Extraction
-Concentration
-Purification
-Détection
-Traitement des données
L’intégration de toutes ces fonctions de base dans un seul système portable offre des gains en rapidité d’analyse, réduction des coûts et simplicité d’usage. En 2008, l’effort de recherche a été particulièrement centré sur le développement des étapes de préparation d’échantillon, notamment à partir de sang total.
Le défi à relever
Il s’agit de l’intégration complète des fonctions élémentaires réalisées au cours du protocole d’analyse biologique dans un système de la taille d’une boîte à chaussure. Pour des partenaires industriels, ceci constituerait une réelle opportunité d’accéder à de nouvelles technologies et une propriété intellectuelle forte, applicable à une grande variété de domaines :
-Diagnostic médical
-Monitoring de l’environnement et sécurité
-Nouveaux outils pour la recherche et la production
Quand les microsystèmes conduisent à de grandes réalisations…
Le Leti et quatre partenaires participent au projet INTEGREAU (projet soutenu par l’ANR et labellisé par le Pôle de Compétitivité AXELERA) pour développer une balise d’analyse en continu dédié au monitoring de la concentration de quatre métaux lourds (plomb, cadmium, mercure et nickel) présents dans les eaux de rivières. Sa mission : développer un micro-concentrateur de métaux lourds basé sur un concept d’extraction liquide-liquide à l’échelle microfluidique.
Le Leti a développé un prototype capable de réaliser un protocole complet d’analyse à partir d’une goutte de sang (moins d’un microlitre de sang total). Les gouttes manipulées (volume de 64 nl à 1 µl) sont déplacées sur un réseau de microélectrodes via des forces électrostatiques (Concept EWOD : ElectroWetting On Dielectric).
Le Leti dispose d’une salle blanche de 150 m2 dédiée à la mise en œuvre des étapes de fabrication et de caractérisation spécifiques aux biopuces (dispense localisée, électrochimie, synthèses chimiques sur puce, caractérisation optique et chimie de fonctionnalisation de surface).
Le Leti dispose également d’une surface de laboratoire de plus de 1000 m2 consacrée à la biologie, la chimie, l’électrochimie, la microfluidique et le packaging.
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