Bibliographie & annexes
Présentation
English
RÉSUMÉ
La nanofluidique est une miniaturisation ultime des laboratoires sur puces, et correspond au contrôle d'écoulements dans des dispositifs nanométriques. Cet article rappelle d'abord les points forts de la microfluidique, puis présente les spécificités des systèmes nanofluidiques. Leur développement est rendu possible par les progrès récents en nanofabrication, un aperçu est donné des méthodes de réalisation de nanocanaux : lithographie classique, nanostructuration par des voies alternatives, techniques de réplication. Sont ensuite exposés les phénomènes en jeu au sein de nanocanalisations, puis les premières applications avec des puces capables de réaliser des fonctions électroniques, ou de permettre la manipulation fine de biomolécules pour le diagnostic clinique. Enfin, sont données quelques perspectives qui démontrent le fort potentiel applicatif des systèmes nanofluidiques, dans des domaines aussi variés que la biologie, les nanotechnologies, ou l'optique.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
INTRODUCTION
Au cœur de l'essor de la microfluidique, les dispositifs nanofluidiques, repoussant les limites de la miniaturisation avec la manipulation de fluides à des échelles inférieures à une centaine de nanomètres, émergent. Ils constituent de bons systèmes modèles pour améliorer notre compréhension fondamentale (nano-hydrodynamique, confinement de biomolécules), mais sont aussi une source très prometteuse d'applications potentielles dans les domaines des nanotechnologies, de la chimie analytique, voire de l'optique.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Nanosciences et nanotechnologies > Nanosciences : concepts, simulation et caractérisation > Systèmes nanofluidiques. Technologies et applications > Conclusions et perspectives
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Introduction
English
5. Conclusions et perspectives
Les nouvelles technologies de nano-usinage du silicium ont lancé le domaine de la nanofluidique, c'est-à-dire la manipulation de liquide dans des canalisations dont une dimension est inférieure à 100 nm. Cette réduction d'échelle s'accompagnant de changements profonds en termes de physico-chimie ou de physique, en témoignent les changements de configuration observés pour des macromolécules comme l'ADN (paragraphe 4.1.2) ou le rôle prépondérant des parois pour les effets électrocinétiques (paragraphe). Des diminutions en taille sont encore envisageables, comme l'a montré une étude établissant une procédé de fabrication de nanocanalisations de section carrée de 10 nm [50].
Cela ouvre ainsi la voie au développement de dispositifs pour contrôler des molécules de petites dimensions à l'intérieur de nanocanaux. Cette perspective scientifique n'est pas sans rappeler les structures nanofluidiques qui ont été sélectionnées par l'évolution : les membranes de nos cellules contiennent en effet des cavités nanofluidiques ultimes capables de stopper les ions en solution et de laisser passer les molécules d'eau. Ces nanocanaux, appelés aquaporines et dont la découverte par Peter Agre a été saluée par le prix Nobel de chimie 2003 [51], sont caractérisées par un étranglement de ~ 0,3 nm de diamètre, et jouent un rôle déterminant dans la régulation des échanges de liquide pour une cellule, ou pour le fonctionnement d'organes de filtration tels que le rein.
La nanofluidique est une science encore à ses débuts, et les perspectives applicatives déjà démontrées dans des domaines aussi divers que la biologie, l'optique...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Conclusions et perspectives
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GIDROL (X.), BAGHDOYAN (S.), ROUPIOZ (Y.) - Les biopuces. - [RE 17] Recherche et Innovation (2004).
-
(2) - VIVILLE (P.), LAZZARONI (R.), LECLERE (Ph.) - (Nano)structuration douce de surface. - [RE 33] Recherche et Innovation (2005).
-
(3) - CHEN (Y.) - Nanoimpression et nanomoulage. - [NM 540] Nanotechnologies (2007).
-
(4) - FAVIER (F.) - Nanofils de palladium pour détecteurs à hydrogène. - [NM 5 600] Nanotechnologies (2007).
-
(5) - MINEA (T.) - Nanotubes de carbone. Synthèse par procédés plasma. - [NM 620] Nanotechnologies (2007).
-
(6) - MISBAH (C.) - Modeler des nano-objets dans des moules de cristal. - [NM 550] Nanotechnologies (2007).
-
...
ANNEXES
STONE (H.A.), STROOCK (A.D.), AJDARI (A.) - Engineering flows in small devices : Microfluidics toward a lab-on-a-chip. - Annual Review of Fluid Mechanics, 36, p. 381-411 (2004).
MIJATOVIC (D.), EIJKEL (J.C.T.), VAN DEN BERG (A.) - Technologies for nanofluidic systems : top-down vs. bottom-up – a review. - Lab on a Chip, 5(5) , p. 492-500 (2005).
PERRY (J.L.), KANDLIKAR (S.G.) - Review of fabrication of nanochannels for single phase liquid flow. - Microfluidics and Nanofluidics, 2(3), p. 185-193 (2006).
ABGRALL (P.), NGUYEN (N.T.) - Nanofluidic devices and their applications. - Analytical Chemistry, 80(7), p. 2326-2341 (2008).
HANEVELD (J.) et al - Wet anisotropic etching for fluidic 1D nanochannels. - Journal of Micromechanics and Microengineering, 13(4), p. S62-S66 (2003).
HAN (J.), CRAIGHEAD (H.G.) - Entropic trapping and sieving of long DNA molecules in a nanofluidic channel. - Journal of Vaccum Science & Technology a-Vacuum Surfaces and Films, 17(4), p. 2142-2147 (1999).
KUTCHOUKOV (V.G.) et al - Fabrication of nanofluidic devices using glass-to-glass anodic bonding. - Sensors and Actuators a-Physical, 114(2-3), p. 521-527 (2004).
SCHOCH (R.B.), RENAUD (P.) - Ion transport through nanoslits dominated by the effective surface charge. - Applied Physics Letters, 86(25) (2005).
MAO (P.), HAN (J.Y.) - Fabrication and characterization of 20 nm planar nanofluidic channels by glass-glass and glass-silicon bonding. - Lab on a Chip, 5(8), p. 837-844 (2005).
CHENG (G.J.), PIRZADA (D.), DUTTA (P.) - Design and fabrication of a hybrid nanofluidic channel. - Journal of Microlithography Microfabrication and Microsystems, 4(1) (2005).
KARNIK (R.) et al - Electrostatic control of ions and molecules in nanofluidic transistors. - Nano Letters, 5, p. 943-948 (2005).
YASIN (S.), HASKO (D.G.), AHMED (H.) - Fabrication of < 5 nm width lines in poly(methylmethacrylate) resist using a water : isopropyl alcohol developer and ultrasonically-assisted development. - Applied Physics Letters, 78(18),...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
