Thèse soutenue

Contributions to an electromagnetic and microfluidic microsystem for immunological detection using magnetic nanoparticles

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Auteur / Autrice : Benjamin Garlan
Direction : Hamid Kokabi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique biomédicale
Date : Soutenance le 17/12/2019
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques, acoustique, électronique et robotique de Paris (2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électronique et électromagnétisme (Paris ; 2009-2019)
Jury : Président / Présidente : Stéphane Holé
Examinateurs / Examinatrices : Hans-Joachim Krause, Kieu An Ngo
Rapporteurs / Rapporteuses : Nadine Millot, Anne-Laure Deman

Résumé

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L’augmentation continue de la circulation des populations et des biens ces dernières décennies accentue les risques de pandémie due à un mauvais confinement des antigènes dangereux à leur région d’apparition. Il est donc crucial de développer une technique rapide de détection de pathogène pour prévenir ces risques. Un projet multidisciplinaire a donc était mis en place entre Sorbonne Université à Paris et RWTH University à Jülich pour le développement d’un dispositif laboratoire-sur-puce intégré pour effectuer des tests immunologiques rapides, faciles et abordables. Ce dispositif de détection de pathogène est composé d’un canal microfluidique entouré de microbobines planaires en circuit imprimé responsables de l’émission et de la détection de champs magnétiques. Ainsi des nanoparticules magnétiques peuvent être détectées et quantifiées puis être corrélées à la présence du pathogène, en tant que marqueurs du test immunologique. Habituellement, l’étape de détection de la présence du pathogène dans un échantillon se fait grâce à un signal fluorescent ou électrochimique qui sont des techniques longues et avec une sensibilité limitée. En conséquence, les tests immunologiques magnétiques semblent être une alternative intéressante. L’utilisation de canaux microfluidiques permet de n’utiliser qu’une très petite quantité d’échantillon pour effectuer un test. Pendant ce doctorat, l’objectif principal a été d’améliorer le prototype du dispositif et la fonctionnalisation de surface du canal microfluidique avec des anticorps.