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Des micropuces pour mesurer les gouttelettes par voie électrique

Financé par l'UE, le projet MICROFLUCHIP («Microfluidic chip») a mis au point une puce microfluidique qui génère, mesure et trie des gouttelettes contenant en suspension des microparticules ou des cellules.
Des micropuces pour mesurer les gouttelettes par voie électrique
Le projet MICROFLUCHIP a été mené par des spécialistes de la microfluidique, de l'impédance bioélectrique et de la technologie de fabrication pour l'analyse d'échantillons de liquides complexes. Les chercheurs ont fabriqué une micropuce dotée d'un microcanal pour la circulation des fluides, d'un détecteur à impédance et d'un mécanisme de tri ou de séparation qui exploite une électrode de commande.

Pour améliorer la sensibilité du capteur d'impédance, des interfaces d'électrodes élaborées, des circuits frontaux à faible niveau sonore ainsi que des méthodes de traitement du signal ont été mis au point pour mesurer la diélectricité des gouttelettes. Les électrodes de séparation ont été isolées avec un film qui supprimait l'hydrolyse de la commande sous haute tension. En outre, le microcanal et les électrodes ont été recouverts d'une monocouche hydrophobe afin d'améliorer l'écoulement des gouttelettes.

Les signaux de multipuissance sinusoïdale de fréquences allant de quelques kHz à 10 MHz ont été appliqués sur les gouttelettes par l'intermédiaire des électrodes de détection. La spectroscopie par impédance bioélectrique a été utilisée pour mesurer la réponse diélectrique des particules en suspension sous formes de gouttelettes. L'ajustement des courbes et l'analyse statistique ont permis de caractériser les particules en suspension. Les particules imitaient les caractéristiques diélectriques des cellules érythrocytaires, aussi ce capteur pourra trouver des applications potentielles dans la biodétection.

Les chercheurs ont réussi à démontrer le potentiel de la mesure d'impédance sur la base des gouttelettes par l'analyse des microparticules/des cellules enfermées dans les gouttelettes en déterminant leurs caractéristiques diélectriques. Il s'agit d'un grand pas en avant vers la mesure électrique des cellules érythrocytaires dans un bioréacteur de gouttelettes et, éventuellement, vers la discrimination de la culture cellulaire en ligne à l'avenir.

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