Bibliographie & annexes
Quiz & test
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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Conclusion
En anglais
4. Puces « tout verre » collées à basse température : pour quelles applications ?
Les puces « tout verre », scellées par le collage à basse température, combinent les avantages des puces « tout verre » à savoir :
-
capacité à réaliser des analyses récurrentes ;
-
nettoyage aisé des canaux fluidiques ;
-
supériorité du verre pour certaines applications citées plus haut,
et les avantages du collage à basse température, notamment celui de ne pas endommager d'éventuels matériaux ou nanostructures présents dans la puce qui seraient thermodégradables à des températures supérieures à 300 oC.
Comme évoqué précédemment, un laboratoire sur puce commercialisable doit comprendre toutes les étapes de l'analyse : injection, extraction, séparation, détection. Le scellement à basse température permet d'intégrer des structures ou matériaux thermodégradables qui peuvent apporter des améliorations à chacune des étapes de l'analyse. Parmi ces intégrations possibles, nous aborderons :
-
les membranes polymères localisées pour l'extraction ;
-
les électrodes de carbone pour la détection électro- chimique ;
-
les nanostructures métalliques pour la détection optique.
4.1 Intégration de membranes polymères localisées pour l'extraction
Une membrane peut se définir comme étant une couche mince de matière permettant l'arrêt ou le passage sélectif de substances dissoutes ou non, sous l'action d'une force motrice de transfert. Les critères de séparation des particules, des molécules et/ou des ions peuvent être :
-
leur dimension et leur forme ;
-
leur nature chimique ;
-
leur état physique ;
-
leur charge électrique, etc.
On distingue les membranes poreuses, pour lesquelles le transport de matière intervient à travers les pores et la morphologie est le critère prédominant, et celles non poreuses (comme les membranes échangeuses d'ions), dont les critères principaux sont la sélectivité et la perméabilité. Les membranes sont réalisées soit à partir de polymères, soit de matières inorganiques comme des céramiques. De plus amples informations sur les membranes peuvent être...
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Puces « tout verre » collées à basse température : pour quelles applications ?
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).
-
(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
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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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