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Microfluidique pour le piégeage des cellules

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Micro-fluidique pour le piégeage des cellules.

Nous avons précisé que si la fonction déplacement 'grande distance' des cellules était assurée, leur positionnement précis n'était pas obtenu. Pour résoudre ce problème, nous avons mis au point une plateforme d'accueil qui fait appel aux techniques de micro-fluidique (figure ci-dessous). Elle consiste en un composant de Si dans lequel sont usinés des micro-canaux reliés à un système d'aspiration d'une part et à des micro-ouvertures d'autre part. Ces dernières débouchent sur la face opposée (face supérieure) pour former des buses d'aspiration d'environ 40 µm de côté qui constituent les sites d'immobilisation où seront effectuées les différentes mesures.

figure3

Plateforme de piégeage micro-fluidique.

Lorsque l'ovocyte se trouve au voisinage d'une ouverture, une légère aspiration du liquide de vie cellulaire dans lequel l'ensemble est plongé suffit à attirer et à bloquer la cellule très précisément sur le site de mesure. On peut alors dégager le micro-translateur sans perturber la position de la cellule (figure ci-dessous). L'étanchéité des micro-canaux est assurée par soudure anodique d'une plaque de verre sur la face inférieure. Une étude en mécanique des fluides permet de prévoir la trajectoire de l'ovocyte lorsqu'il est soumis à l'aspiration. Il faut noter que ce travail a nécessité la mise au point de techniques d'usinage KOH du silicium entièrement nouvelles. Ces méthodes originales permettent d'obtenir des micro-canaux parfaitement définis géométriquement ainsi que des ouvertures dont les dimensions et la position sont parfaitement maîtrisées. (voir la partie bibliographie associée pour plus d'informations). Par ailleurs, les résultats obtenus avec ce système ont permis la mise au point d’une plateforme d'accueil dont les fonctions de piégeage et de déplacement "grande distance" sont obtenues par micro-fluidique uniquement. La manipulation des cellules s'effectue alors sans aucun micro-translateur et sans dispositif de contrôle précis des déplacements, ce qui constitue une avancée notable pour ce type de dispositif.

figure4

Exemple de piégeage de la cellule au niveau d'un site d'analyse. Comparaison entre théorie et expérience.

La vidéo présentée ici (wmv, 714 Ko) montre un exemple de piégeage ultra précis est non invasif de l'ovocyte au niveau de la micro-ouverture (la micro-ouverture mesure 40 µm de côté).

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