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Chami, Bayan. Développement de technologie µLAS pour la séparation des acides nucléiques

Chami, Bayan (2019). Développement de technologie µLAS pour la séparation des acides nucléiques.

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Résumé en francais

La séparation par taille des acides nucléiques est un processus important, couramment utilisé pour le diagnostic, l'analyse médico-légale et le séquençage. Ce processus est le plus souvent effectué à l'aide de gels en plaques dans les laboratoires de recherche ou par électrophorèse capillaire pour des analyses à haut débit dans les laboratoires de médecine légale. Dans un souci de simplification, de réduction des coûts et d'accélération de l'analyse, des technologies de micropuces remplissant la même fonction ont été développées. Elles offrent une réduction du temps d'analyse, de la consommation d'échantillon, ainsi que la portabilité, l'automatisation et le multiplexage. Aujourd'hui, avec l'avancée des technologies de micro et nanofabrication, des dizaines d'études émergent chaque année sur de nouveaux dispositifs de séparation par micropuces pour les acides nucléiques, les protéines, les particules, les cellules, les biovésicules, etc... Nos travaux portent sur le développement d'une technologie de micropuce pour la séparation des acides nucléiques; molécules d'ADN double brin de différentes tailles et ADN et ARN simple brin. La technologie appelée "µLAS" a été créée en 2016. Elle fonctionne sur le principe du fractionnement et de la concentration simultanés d'acides nucléiques dans un dispositif microfluidique utilisant un actionnement électro-hydrodynamique dans une solution viscoélastique. Le groupe avait démontré l'utilisation de la technologie pour le fractionnement de l'ADN sur une plage de 300-50000 bp et son application pour le diagnostic de la maladie de Huntington et l'analyse de l'ADN en circulation. Dans le cadre de ma thèse, j'ai travaillé sur l'optimisation de la technologie µLAS au format puce afin d'étendre la plage de tailles de séparation aux molécules d'ADN de 25 bp à 150 Kbp et de réaliser la séparation des molécules d'ARN. Cette optimisation a nécessité la modélisation du fractionnement en fonction de l'actionnement électro-hydrodynamique bidirectionnel dans les écoulements viscoélastiques, qui reproduit avec précision les données expérimentales. L'étude de la géométrie de la micropuce, de différentes formulations de matrice polymère et de paramètres d'actionnement nous permet de montrer que µLAS est à la pointe de l'état de l'art grâce à un positionnement sur l'ensemble des techniques de séparation sur micropuces.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Bancaud, Aurélien
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) - CNRS
Mots-clés libres :Laboratoire sur puce - Force viscoélastique - Séparation d'ADN et ARN
Sujets :Physique
Déposé le :15 Oct 2020 16:05