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Arnaud Rival

Microfluidique digitale pour la préparation d'échantillon et l'analyse de l'expression des gènes par qRT-PCR

Publié le 26 novembre 2010


Thèse soutenue le 26 novembre 2010 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Grenoble, Spécialité : Physique pour les sciences du vivant

Résumé :
La microfluidique digitale, et plus particulièrement l'électromouillage sur isolant (EWOD), est une méthode performante pour créer et contrôler des gouttes de quelques dizaines de nanolitres. Ces gouttes constituent des milieux réactionnels de volumes réduits, spécialement adaptés à des problématiques biolo​giques complexes difficiles à aborder dans des volumes plus importants. Nous avons utilisé la technologie EWOD pour développer un laboratoire sur puce dédié à l'étude de l'expression des gènes sur des échantillons biologiques de très petites tailles.
Les étapes de la fabrication du micr​osystème, telles que les procédés concernant les couches diélectriques et hydrophobes, ont été optimisées pour permettre un fonctionnement à 95 °C. Un banc de test a de plus été spécialement fabriqué. Les opérations fluidiques nécessaires au protocole de qRT-PCR sur puce ont été caractérisées, optimisées et contrôlées. Par exemple, deux modes de mélange en goutte par convection ont été mis en évidence et étudiés en détail. Nous avons de plus démontré la possibilité d'utiliser des billes magnétiques sur la puce EWOD. Enfin, ce laboratoire sur puce a été utilisé pour valider un protocole d'analyse du transcriptome de quelques cellules voire d'une cellule unique, intégrant sur la même puce l'extraction des ARN messagers et leur analyse par qRT-PCR.


Jury :
Franz Bruckert
Xavier Gidrol
Dorothée Jary
Jérôme Rollin
Patrick Tabeling
Jean-Louis Viovy
Directeur de thèse : Xavier Gidrol
Co-direction : Dorothée Jary


Mots-clés :
Laboratoire sur puce, microfluidique digitale, EWOD, préparation d'échantillon, expression des gènes, transcriptome, cellule unique