• Langue : Français
• Discipline : Biologie-Santé
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/2004

Résumé en langue originale

Au cours de ce travail, différents types de phases monolithiques ont été mis au point et étudiés, tout d'abord dans un support capillaire, puis dans des microcanaux, pour des applications séparatives principalement mais aussi de digestion de protéines. Les premières présentent une fonctionnalité hydrophobe de phase inverse et les deuxièmes, plus poreuses, servent de support pour l'ancrage covalent de l'enzyme de digestion, la trypsine. Les résultats obtenus pour les différentes phases sont à la hauteur de ceux observés sur les supports conventionnels et la possibilité de réaliser des colonnes très longues conduit à des résultats excellents. L'interface avec la spectrométrie de masse est intégrée sur le microsystème afin d'en optimiser le couplage. Ce module s'inspire, par sa géométrie et son fonctionnement, d'une plume de calligraphie. Le liquide, en sortie de microsystème, s'écoule dans la fente capillaire de la plume et est éjecté sous forme de nébulisat dans le spectromètre de masse. Trois générations de plumes, en résine photolithographiable, la SU-8 ou en silicium polycristallin, ont été développées et testés. Leurs performances sont excellentes et surpassent même, pour les prototypes les plus aboutis, celles de sources standard. L'intégration de ces différents modules a été abordée avec la fabrication et le début des tests de microsystèmes intégrés, en résine SU-8, comportant des microcanaux où, sont préparées les phases monolithiques et une interface de sortie de type plume. Cette dernière décennie, les microsystèmes fluidiques analytiques ont connu un développement exponentiel, au point de représenter une part importante des publications dans Analytical Chemistry, revue de référence de la discipline. Ce phénomène s'accentue avec l'apparition des premiers dispositifs commerciaux. Les microsystèmes se caractérisent par: (i) des dimensions de l'ordre de la dizaine de microns, (ii) une fabrication reposant sur des techniques de microélectronique et (iii) l'intégration d'une série d'opérations. Ce dernier point leur confère de nombreux avantages tels que; (i) une sensibilité accrue pour l'analyse d'échantillons de taille réduite comme des extraits cellulaires, (ii) la suppression des étapes manuelles qui sont source de contamination, (iii) la standardisation des techniques conduisant à une reproductibilité accrue et au passage au haut débit. Ce travail porte sur le développement de systèmes microfluidiques, dont le rôle est de préparer des échantillons biologiques avant leur électronébulisation et leur analyse en ligne par spectrométrie de masse (ESI-SM). Le dispositif comporte au minimum, un module de traitement des échantillons et une interface intégrée avec le spectromètre de masse. Les modules de préparation des échantillons sont basés sur une phase stationnaire monolithique de nature macromoléculaire. Ces phases monobloc, à porosité double, sont adaptées au contexte microfluidique; elles se préparent in situ dans les microcanaux et leur fonctionnalité et leurs propriétés physico-chimiques (porosité, perméabilité) sont modulables en fonction des applications.