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Séance de cours

Gouttelettes : Formation et manipulation

Dans cours

MICRO-560: BioMEMS

This course covers the main applications of micro devices for life science and biomedical applications. The course is organized by application topic. It is also covering the basic physical, biological, chemical, technological concepts, which are presented ...

Description

Cette séance de cours couvre la formation de gouttelettes en utilisant le confinement microfluidique, le rôle des tensioactifs dans la stabilisation des gouttelettes, et différentes méthodes de manipulation des gouttelettes telles que l'instabilité capillaire, l'émulsification par étapes et le piégeage des gouttelettes. Il traite également de l'encapsulation des cellules dans des gouttelettes, des techniques d'encapsulation monocellulaire et du profilage de protéines monocellulaires à haut débit. Différents concepts tels que les parois hydrophobes, les propriétés tensio-actives, les forces capillaires et le flux Dean sont expliqués en détail.

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Enseignant·e

Philippe Renaud

Philippe Renaud is Professor at the Microsystem Laboratory (LMIS4) at EPFL. He is also the scientific director of the EPFL Center of MicroNanoTechnology (CMI). His main research area is related to micronano technologies in biomedical applications (BioMEMS) with emphasis on cell-chips, nanofluidics and bioelectronics. Ph. Renaud is invloved in many scientifics papers in his research area. He received his diploma in physics from the University of Neuchâtel (1983) and his Ph.D. degree from the University of Lausanne (1988). He was postdoctoral fellow at University of California, Berkeley (1988-89) and then at the IBM Zürich Research Laboratory in Switzerland (1990-91). In 1992, he joined the Sensors and Actuators group of the Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM) at Neuchâtel, Switzerland. He was appointed assistant professor at EPFL in 1994 and full professor in 1997. In summer 1996, he was visiting professor at the Tohoku University, Japan. Ph. Renaud is active in several scientific committee (scientific journals, international conferences, scientific advisory boards of companies, PhD thesis committee). He is also co-founder of the Nanotech-Montreux conference. Ph. Renaud is committed to valorization of basic research through his involvement in several high-tech start-up companies.

Source officielle

Concepts associés (13)

Droplet-based microfluidics

Droplet-based microfluidics manipulate discrete volumes of fluids in immiscible phases with low Reynolds number and laminar flow regimes. Interest in droplet-based microfluidics systems has been growing substantially in past decades. Microdroplets offer the feasibility of handling miniature volumes (μl to fl) of fluids conveniently, provide better mixing, encapsulation, sorting, sensing and are suitable for high throughput experiments.

Microfluidique

La microfluidique est la science et la technique des systèmes manipulant des fluides et dont au moins l'une des dimensions caractéristiques est de l'ordre du micromètre. George Whitesides définit la microfluidique comme « la science et la technologie des systèmes qui manipulent de petits volumes de fluides ( à ), en utilisant des canaux de la dimension de quelques dizaines de micromètres ». Selon Patrick Tabeling, Tabeling précise qu'il entend essentiellement par « nouvelles techniques » la microfabrication héritée de la micro-électronique.

Paper-based microfluidics

Paper-based microfluidics are microfluidic devices that consist of a series of hydrophilic cellulose or nitrocellulose fibers that transport fluid from an inlet through the porous medium to a desired outlet or region of the device, by means of capillary action. This technology builds on the conventional lateral flow test which is capable of detecting many infectious agents and chemical contaminants. The main advantage of this is that it is largely a passively controlled device unlike more complex microfluidic devices.

Biome

Un biome (du grec , « vie »), appelé aussi macroécosystème ou aire biotique, est un ensemble d'écosystèmes caractéristique d'une aire biogéographique et nommé à partir de la végétation et des espèces animales qui y prédominent et y sont adaptées. Il est l'expression des conditions écologiques du lieu à l'échelle régionale ou continentale : le climat qui induit le sol, les deux induisant eux-mêmes les conditions écologiques auxquelles vont répondre les communautés des plantes et des animaux du biome en question.

Potentiel hydrogène

Le potentiel hydrogène, noté pH, est une mesure de l'activité chimique des protons ou ions hydrogène en solution. Notamment, en solution aqueuse, ces ions sont présents sous forme d'ions hydronium (ion hydraté, ou ). Le pH sert à mesurer l’acidité ou la basicité d’une solution. Ainsi, dans un milieu aqueux à : une solution de pH = 7 est dite neutre ; une solution de pH < 7 est dite acide ; plus son pH diminue, plus elle est acide ; une solution de pH > 7 est dite basique ; plus son pH augmente, plus elle est basique.

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Séances de cours associées (9)

ARN-séq à cellule unique et résolu spatialement MOOC: Les neurosciences reconstruites : Génétique et développement du cerveau

Explore l'ARN-séq monocellulaire, la dissociation tissulaire, les méthodes de capture et l'analyse de l'expression génétique différentielle.

Technologies du rein sur un chip

Couvre les technologies à la fine pointe de la technologie du rein sur puce visant à faciliter la recherche pharmaceutique et à éliminer les essais sur les animaux.

Biomécanique dans les systèmes Organ-on-Chip Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Explore la biomécanique dans les systèmes d'organes sur puce, couvrant les avantages, les méthodes de fabrication, les stimuli mécaniques et les techniques d'analyse cellulaire.

Philippe Renault : un voyage en micro-technologie Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Honore le parcours de Philippe Renault dans le domaine des micro-technologies, soulignant son rôle central dans la création du CMI à l'EPFL.

Pièges cellulaires : appareils et réseaux microfluidiques Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Explore le piégeage des cellules microfluidiques, les technologies matricielles et les méthodes d'immunocapture pour les cellules individuelles, soulignant l'importance d'étudier le comportement des cellules individuelles.

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