Conception de microsystèmes pour l’étude des propriétés diélectriques des microalgues
Auteur / Autrice : | Yu Sheng Lin |
Direction : | Bruno Le Pioufle, Hsiang-Yu Wang |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique |
Date : | Soutenance le 21/07/2021 |
Etablissement(s) : | université Paris-Saclay en cotutelle avec Qing hua da xue (Pékin) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Systèmes et applications des technologies de l'information et de l'énergie (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2002-....) |
référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Fan-Gang Tseng |
Examinateurs / Examinatrices : Marie-Pierre Rols, Jo-Shu Chang, Filipa Lopes, Marie Frenea-Robin, Chen-Li Sun | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Marie-Pierre Rols, Jo-Shu Chang |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
L’utilisation des micro-algues en tant que source alternative de bio-carburant, est un procédé prometteur. En effet ces micro-organismes ont un taux de croissance élevé, ainsi qu’un taux de production de lipides importants (ces lipides sont une source potentielle de bio-carburant). Cependant on ne dispose pas de méthode fiable et rapide pour quantifier le contenu lipidique des micro-algues, ce qui rend difficile l’optimisation de leur culture pour maximiser leur contenu lipidique, et définir le bon timing pour l’extraction lipidique.Ce projet de thèse propose d’avancer sur les deux objectifs que sont l’optimisation des conditions de culture pour améliorer la production de lipides, et l’établissement d’une méthode rapide et efficace pour quantifier le contenu de lipides de ces micro-algues.Afin de répondre au second objectif, nous proposons de combiner plusieurs méthodes de caractérisation électriques ou électromécaniques pour caractériser et suivre en temps réel le contenu de microalgues. Pour cela ces dernières seront sollicitées électriquement sur des puces microfluidiques miniaturisées, équipées de microélectrodes. Des expériences de diélectrophorèse, d’électrorotation, seront menées sur des cellules uniques. Les résultats obtenus (mesures de paramètres cellulaire, en particulier du contenu lipidique) seront comparés à ceux obtenus par des méthodes plus traditionnelles, caractérisant des échantillons plus volumineux contenant un grand nombre d’algues (spectrophotométrie, spectre Raman, mesure directe du poids des lipides).Sur cette base une méthode de quantification non invasive pour la mesure du contenu lipidique de micro-algues uniques, sera développée et utilisée pour l’optimisation des cultures en vue d’une meilleure production de lipides. Les indicateurs caractéristiques du taux de production lipidique seront extraits des spectres d’électrorotation, afin de faciliter la culture en masse de ces micro-organismes, dans une perspective industrielle.