Plate-forme du Lab-en-Gouttes pour la découverte de biomarqueurs de glycoprotéines : de la conception de l'appareil à l'application en diagnostique

Lab-in-Droplets platform for glycoprotein biomarker discovery : from instrument conception to diagnostic application

• Auteur / Autrice : Théo Liénard--Mayor
• Direction : Myriam Taverna, Thanh Duc Mai
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 15/12/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Galien Paris-Saclay (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 1998-....)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Chimie (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : François Fenaille
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marianne Fillet, Jacques Fattaccioli
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Marianne Fillet, Jacques Fattaccioli

Mots clés

Mots clés contrôlés

Marqueurs biologiques

Glycosylation

Microfluidique

Électrophorèse capillaire

Mots clés libres

Microfluidique

Lab On Chip

Électrophorèse capillaire

Glycanes

Biomarqueurs

Microfluidics

Lab On Chip

Capillary electrophoresis

Glycans

Biomarkers

Résumé

Les glycanes sont des biomarqueurs des maladies congénitales glycosylation (CDG) dont le dépistage est rendu difficile par leur nombre élevé (plus de 150), et les symptômes variés affectant plusieurs organes. Une puissante technique utilisée pour leur analyse est l'électrophorèse capillaire avec détection par fluorescence induite par laser (CE-LiF) mais elle nécessite des étapes de préparation d'échantillon conséquentes. Dans un premier temps, nous présentons l'élaboration d'une nouvelle méthode CE-LiF basée sur un nouveau tampon à forte force ionique et sur de la préconcentration électrocinétique. Nous présentons également notre adaptation du protocole de préparation des glycanes en format de gouttes microfluidiques. Dans un second temps, nous montrons la construction d'un système CE-LiF fait à partir de modules microfluidiques, optiques et d'électrophorèse fait pour la séparation de glycanes. Un deuxième système, imaginé pour être couplé avec le protocole en goutte, est présenté pour l'injection de gouttes de 1 µL d'échantillon non dilué.

Glycans are biomarkers of congenital disorders of glycosylation (CDG) which are difficult to screen due to their high number (more than 150) and the varied symptoms affecting several organs. A powerful technique used for their analysis is capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection (CE-LiF) which requires intensive preparation steps. First, we present the elaboration of a new CE-LiF method based on a new buffer with high ionic strength and electrokinetic preconcentration. We also present our work in adapting the glycan preparation protocol in a microfluidic droplet format. Second, we showcase our conception of a CE-LiF system created from microfluidic, optic and electrophoresis modules and made for separation and detection of glycans. A second system, designed to be coupled with the droplet protocol, is presented for the injection of 1 µL droplet of undiluted sample.