Thèse soutenue

Plateforme microfluidique pour la détection électrochimique multiplexée de microARNs du cancer
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Auteur / Autrice : Claire Poujouly
Direction : Jean Gamby
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Electronique et Optoélectronique, Nano- et Microtechnologies
Date : Soutenance le 06/04/2022
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de nanosciences et de nanotechnologies (Palaiseau, Essonne ; 2016-....)
référent : Faculté des sciences d'Orsay
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Sciences de l'ingénierie et des systèmes (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Pierre-Yves Joubert
Examinateurs / Examinatrices : Gaëlle Lissorgues, Sophie Griveau, Laurent Thouin
Rapporteurs / Rapporteuses : Gaëlle Lissorgues, Sophie Griveau

Résumé

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Le diagnostic précoce de maladies, telles que les cancers, représente un enjeu sociétal majeur. Pour répondre à ce besoin, de nouveaux outils de diagnostic fiables, rapides et miniaturisés doivent être mis au point. Dans ce contexte, les microARNs ont été identifiés comme biomarqueurs clés pour le diagnostic précoce de cancers. Plus précisément, la détection de combinaisons précises de séquences de microARNs assure une fiabilité maximale du diagnostic. Dans l’équipe du Dr. Jean Gamby au Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), une technique innovante pour la détection rapide et sensible de microARNs a été développée. Le but de mon doctorat était de développer un dispositif microfluidique pour la détection électrochimique multiplexée de plusieurs séquences de microARNs. Ce dispositif composé de deux principaux modules, permet la détection de séquences spécifiques de microARNs, d’une vingtaine de paires de bases, en 30 minutes avec une limite de détection de 10⁻¹² M, sans amplification préalable. Ce niveau de sensibilité et de spécificité est rendu possible grâce à l’intégration d’un capteur électrochimique à deux électrodes dans un dispositif microfluidique, et à l’utilisation d’un intercalant rédox, le bleu de méthylène, dans la solution électrolyte pour un transfert d’électrons longue distance. La géométrie de la puce microfluidique est conçue pour permettre la détection simultanée d’une combinaison de microARNs, composée de huit séquences différentes. En amont, un module microfluidique est adapté pour la dénaturation de doubles brins d’acides nucléiques, préalablement greffés sur des nanoparticules, par hyperthermie magnétique. Ce module permet la pré-concentration de séquences cibles de microARNs avant le module de détection.