Bibliographie & annexes
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Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La microfluidique est désormais une discipline bien implantée dans le milieu académique et dont le potentiel applicatif est gigantesque. Afin de réaliser un laboratoire-sur-puce, le choix du matériau est primordial. Il s’appuie sur les propriétés et les limitations du matériau par rapport à l’application visée. Après une introduction à la microfluidique, cet article présente les propriétés ainsi que les méthodes de microfabrication et de scellement des polymères puis du verre. Enfin, il se focalise sur les applications où les puces « tout verre », et plus particulièrement celles scellées grâce à une nouvelle technologie basse température, sont à privilégier.
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Microfluidics is now a well-implanted field in academic research and its applicative potential is huge. To fabricate a lab-on-a-chip, the choice of the material is essential. Therefore, the properties and limitations of the material have to meet the specific requirements of the aimed application. After a presentation of microfluidics, the properties, microfabrication methods and bonding technics are discussed for polymers and glass. Finally, this article focuses on the type of applications requesting “all glass” chips and especially those requesting the use of a novel low temperature bonding technic.
Auteur(s)
-
Grégory MARCH : Docteur ès Sciences de l'Université Paris Diderot - Responsable scientifique, Klearia, Marcoussis, France
-
Anne-Claire LOUËR : Ingénieur ENSI Caen - Docteur ès Sciences de l'Université Paris-Sud - Responsable produit LablnGlass®, Klearia, Marcoussis, France
-
Guillaume DA ROLD : Docteur ès Sciences de l'Université Pierre et Marie Curie - Responsable technique et des opérations, Klearia, Marcoussis, France
-
Clément NANTEUIL : Docteur ès Sciences de l'Université Paris-Sud - PDG, Klearia, Marcoussis, France
INTRODUCTION
Domaine : microfluidique
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : microstructuration
Domaines d'application : chimie analytique, chimie de synthèse, biologie, agroalimentaire, industrie pétrolière, métrologie environnementale
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité : DREAM, Advancity, Risques, Medicen
Centres de compétence :
Industriels : KLEARIA
Autres acteurs dans le monde : MICRONIT, DOLOMITE, MICRALYNE, MICRUX, CHIPSHOP
Contact : [email protected] http://www.klearia.com
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MOTS-CLÉS
microfluidique laboratoire sur puce verre scellement basse température technologies embarquées microfabrication Pétrochimie biologie Agroalimentaire chimie métrologie environnementale
KEYWORDS
microfluidics | lab-on-a-chip | glass | low temprature bonding | embedded technologies | microfabrication | petrochemistry | biology | food industries | chemical sector | environmental metrology
DOI (Digital Object Identifier)
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Contexte
En anglais
5. Conclusion
La microfluidique est désormais une discipline bien implantée dans le milieu académique et dont le potentiel applicatif est gigantesque. Afin de réaliser un laboratoire sur puce, le choix du matériau est primordial. Il s'appuie sur les propriétés et les limitations du matériau par rapport à l'application visée. Le verre est un matériau historique utilisé depuis très longtemps dans les laboratoires de chimie ou de biologie. Il fut également un des premiers matériaux utilisés pour la réalisation de systèmes microfluidiques. Néanmoins, les dix dernières années ont vu l'émergence de l'utilisation de matériaux polymères pour la réalisation rapide de dispositifs microfluidiques à bas coût. Plusieurs familles de polymères sont utilisées à cette fin, les élastomères comme le PDMS, les résines photosensibles comme la SU-8, les thermoplastiques comme le PMMA, COC, COP, PS, PEEK, et le papier. Le but étant d'associer, à une réalisation de dispositifs rapide et à bas coût, une meilleure inertie chimique, une meilleure transparence optique, une autofluorescence faible, etc. Le développement d'un nouveau matériau est alors motivé par les limitations des précédents.
Malgré la montée en puissance des matériaux polymères, le verre reste un choix judicieux aussi bien scientifiquement qu'économiquement pour un certain nombre d'applications. Scientifiquement, les puces « tout verre » sont tout particulièrement pertinentes pour :
-
des applications de chimie de synthèse, demandant inertie chimique et résistance à la température ;
-
des applications de chimie analytique, comme la détection électrochimique, nécessitant l'intégration de matériaux d'électrodes ;
-
des applications d'imagerie biologique, où la transparence et la faible autofluorescence du verre sont nécessaires ;
-
des applications propres à la microfluidique, comme la microfluidique digitale, pour l'intégration d'électrodes.
Économiquement, les puces « tout verre » sont pertinentes pour des applications récurrentes, dans la mesure où, malgré la différence de coût entre verre et polymère, la récurrence des analyses, rendue possible par l'utilisation du verre, entraîne une diminution du prix par analyse et permet aux puces en verre de concurrencer les puces en polymère. Les puces « tout verre »...
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HICKS (J.M.), JOSEFSOHN (M.) - Reliability of home pregnancy-test kits in the hands of laypersons. - N. Engl. J. Med., 320, p. 320-321 (1989).
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(2) - PACIFICI (R.), FARRE (M.), PICHINI (S.), ORTUNO (J.), ROSET (P.), ZUCCARO (P.), SEGURA (J.), DE LA TORRE (R.) - Sweat testing of MDMA with the Drugwipe analytical device : a controlled study with two volunteers. - J. Anal. Toxicol., 25, p. 144-146 (2008).
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(3) - WU (A.) - Laboratory and near patient testing for cardiac markers. - J. Clin. Ligand. Assay, 22, p. 32-37 (1999).
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(4) - FLORIS (A.), STAAL (S.), LENK (S.), STAIJEN (E.), KOHLHEYER (D.), EIJKEL (J.), VAN DEN BERG (A.) - A prefilled, ready-to-use electrophoresis based lab-on-a-chip device for monitoring lithium in blood. - Lab chip, 10, p. 1799-1806 (2010).
-
(5) - BECKER (H.) - It's the economy… - Lab chip, 9, p. 2759-2762 (2009).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Klearia http://www.klearia.com
Micralyne https://www.teledyne.com/en-us
Micronit http://www.micronit.com
Lab on a Chip https://www.elveflow.com/archives-fr/introduction-aux-laboratoires-sur-puce-2015-revue-historique-et-futur/
HAUT DE PAGE
Congrès MicroTAS
HAUT DE PAGE
Acteurs industriels : Klearia, Micronit, Micralyne, Micrux, Chip Shop, Dolomite
Laboratoires de recherche : LPN, LAAS, ESPCI, Institut Curie
Publications (revues, livres...) : Lab on a Chip (voir site Internet)
HAUT DE PAGE
Anodic bonding. US patent 3, 397.278 1968
Procédé de fabrication d'une puce microfluidique....
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