La recherche
Département MN2S
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Phononique et microscopies, acoustique, micro et nanotechnologies

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Contexte

Les activités de recherche développées au sein d l’équipe BIND (Bio INterfaces et Dispositifs) sont guidées par le domaine applicatif qui va de la bio-ingénierie de surface jusqu’aux bio-microdispositifs fluidiques.

Dans ce contexte, les chercheurs de BIND s’intéressent à la conception de microdispositifs de détection et quantification d’éléments biologiques en flux et en fluide complexe type « lab-on-chip » ou « organ-on-chip ». Ces microdispositifs performants associent actionneurs, biocapteurs et bioingénierie pour un contrôle actif et une caractérisation multi-échelle de biofluides complexes.


Objectifs et Thématiques scientifiques

Dans l’équipe BIND, nous développons des microdispositifs de détection, de tri, de qualification et de quantification d’éléments biologiques en milieu complexe selon deux approches parallèles et complémentaires :

  • Approche bottom-up qui consiste à développer, à partir d’une biointerface existante, un microdispositif performant (haute sensibilité, basse limite de détection, à réponse rapide) permettant détection, tri et quantification spécifique d’analytes.
  • Approche top-down qui consiste à développer, sur un microdispositif existant, une biointerface spécifique 2D ou 3D. L’originalité de la structure 3D de bioingénierie porte sur ses propriétés multi-échelles (nano, micro et macro) tant d’un point de vue physico-chimique que structurel.


Savoir-faire

Le point fort de l’équipe BIND réside dans la maîtrise de l’ensemble des compétences nécessaires à la conception, modélisation et fabrication des dispositifs jusqu’à leur test en conditions réelles (i.e. quasi-physiologiques dès lors qu'ils mettent en jeu des interactions biologiques) en collaboration étroite avec les utilisateurs finaux. L’équipe propose ainsi des savoir-faire allant du choix du matériau et de sa structuration, du mode de transduction, de l’ingénierie de différents éléments biologiques procaryotes et eucaryotes, de l’optimisation de la surface de bio-reconnaissance jusqu’au résultat final de bio-détection et de dosage.

Ces savoir-faire reposent sur les spécialités scientifiques des membres de l’équipe :

  • microfluidique, microfabrication, capteurs et actionneurs acoustiques et optiques, bioingénierie cellulaire et tissulaire, physico-chimie des surfaces et interfaces, simulation multiphysique, surfaces antibactériennes et biocompatibles.

Ainsi, les mots clés décrivant l’équipe de recherche BIND peuvent se décliner en 5 points :

  • Elaboration & caractérisation/contrôle de biointerfaces
  • Conception de biocapteurs et dispositifs microfluidiques
  • Développement de lab-on-chip/organ-on-chip intégrant des capteurs /actionneurs
  • Qualification multi-échelles & multicibles en flux et en fluides complexes
  • Ingénierie cellulaire et tissulaire/protection antibactérienne


Mise en œuvre

Les Applications :

  • En santé : compréhension de mécanismes biologiques (visée diagnostic) et développement de médicaments personnalisés (visée thérapeutique).
  • En agroalimentaire : détection rapide et à très basse limite de concentration d’éléments pathogènes/polluants en fluide complexe, et contrôle de processus de fabrication.
  • En environnement : détection d’éléments spécifiques tels que des polluants ou des agents pathogènes.
Dernière modification :
09/02/2024