Séance de cours

Microsystèmes pour la biologie: Nanopores et analyse de l'ADN

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Dans cours

EE-536: Physical models for micro and nanosystems

Students will learn simple theoretical models, the theoretical background of finite element modeling as well as its application to modeling charge, mass and heat transport in electronic, fluidic and e

Description

Cette séance de cours explore les microsystèmes pour la biologie, en mettant l'accent sur les systèmes intégrés pour les tests biologiques tels que les microarrays et les nanopores. Il traite de l'utilisation des nanopores pour détecter la translocation de l'ADN, en soulignant l'importance de comprendre la dynamique des fluides dans les microsystèmes et les nanosystèmes.

Enseignant·e

Andras Kis

2015− Associate professor, EPFL, STI, Institute of Electrical Engineering (IEL) and Materials Science and Engineering Institute (IMX) 2008−2015 Tenure-track assistant professor at EPFL, School of Engineering (STI), Institute of Electrical Engineering (IEL) 2004−2007 Postdoctoral researcher at the University of California, Berkeley, Physics Department in the group of Prof. Zettl 2000−2003 PhD student at EPFL, Faculty of basic sciences, Institute of physics of complex matter, group of Prof. Forró 1994−1999 MS, Physics, University of Zagreb, Croatia 1994 Baccalaureate, MIOC (Mathematical and Informational Educational Center) high school

Source officielle

Concepts associés (32)

Microarray

A microarray is a multiplex lab-on-a-chip. Its purpose is to simultaneously detect the expression of thousands of biological interactions. It is a two-dimensional array on a solid substrate—usually a glass slide or silicon thin-film cell—that assays (tests) large amounts of biological material using high-throughput screening miniaturized, multiplexed and parallel processing and detection methods. The concept and methodology of microarrays was first introduced and illustrated in antibody microarrays (also referred to as antibody matrix) by Tse Wen Chang in 1983 in a scientific publication and a series of patents.

Dynamique des fluides

La dynamique des fluides (hydrodynamique ou aérodynamique), est l'étude des mouvements des fluides, qu'ils soient liquides ou gazeux. Elle fait partie de la mécanique des fluides avec l'hydrostatique (statique des fluides). La résolution d'un problème de dynamique des fluides demande de calculer diverses propriétés des fluides comme la vitesse, la viscosité, la densité, la pression et la température en tant que fonctions de l'espace et du temps.

Biologie

La biologie (du grec bios « la vie » et logos, « discours ») est la science du vivant. Elle recouvre une partie des sciences de la nature et de l'histoire naturelle des êtres vivants. La vie se présentant sous de nombreuses formes et à des échelles très différentes, la biologie s'étend du niveau moléculaire, à celui de la cellule, puis de l'organisme, jusqu'au niveau de la population et de l'écosystème. vignette|Portrait de Jean-Baptiste Lamarck, 1893.

Biologie des systèmes

La biologie des systèmes (ou biologie intégrative) est un domaine récent de la biologie qui étudie les organismes vivants comme les systèmes qu'ils sont en réalité, par opposition aux approches historiques qui tendent à décomposer l'étude à tous les niveaux, en biologie, physiologie, biochimie... La biologie systémique cherche à intégrer différents niveaux d'informations pour comprendre comment fonctionne réellement un système biologique.

Protein microarray

A protein microarray (or protein chip) is a high-throughput method used to track the interactions and activities of proteins, and to determine their function, and determining function on a large scale. Its main advantage lies in the fact that large numbers of proteins can be tracked in parallel. The chip consists of a support surface such as a glass slide, nitrocellulose membrane, bead, or microtitre plate, to which an array of capture proteins is bound. Probe molecules, typically labeled with a fluorescent dye, are added to the array.

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La 2e loi de Newton : la dynamique des fluides

Discute de la 2e loi de Newton dans la dynamique des fluides et des fluides newtoniens incompressibles.

Dynamique des fluides : Fluides idéaux

Explore les modèles physiques pour les microsystèmes, les fluides idéaux, les équations Navier-Stokes, les fluides incompressibles, le nombre de Reynolds et la dynamique moléculaire.

Flux visqueux dans les fluides newtoniens

Explore le flux visqueux dans les fluides Newtoniens, en se concentrant sur les conditions sans glissement et les équations de cisaillement laminaire.

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Explore les flux d'invisides, l'importance du nombre de Reynolds, les déformations linéaires et les changements de volume dans la dynamique des fluides.

Turbulence et symmétrie

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