Université PSL

Les projets de recherche

L’IPGG offre des financements postdoctoraux pour des projets où la microfluidique joue un rôle central au sein des équipes de recherche membres de l'IPGG.

Nous mettons un accent particulier sur les projets "à haut risque scientifique", ceux qui sont difficiles à financer par les sources habituelles (ANR, etc.).

Nous donnons la possibilité de nous proposer plusieurs thèses pour un seul projet au sein de différents laboratoires de l’IPGG.

Nous souhaitons soutenir un ou deux projets de plus grande ampleur pour lequel, grâce à une synergie mise en œuvre au sein de l’IPGG, il sera possible de relever des défis d’envergure.



Imagerie opto-électrochimique sans-marquage en système microfluidique : du diagnostic biochimique portable au suivi de nano-objets individuels

Equipes :
LSABM
Porteurs du projet :
Frédéric Kanoufi
Année d'obtention :
2013

L'objectif de ce projet est de développer un concept de "microscopie chimique" dédiée à l'imagerie dans des dispositifs microfluidiques. Ce microscope optique est basé sur le suivi in situ, en temps réel et sans marquage, de transformations chimiques de surface. Il consiste à coupler une détection par imagerie optique à l'activation électro- ou bio-chimique
d'une surface. Le principe et la méthodologie proposés peuvent satisfaire de nombreuses applications.

Une telle détection sans marquage sera mise à profit dans :
i) la détection de réaction de reconnaissance moléculaire permettant le développement de plateformes de diagnostique bon marché, sans-marquage et portables, et
ii) la détection d'évènements chimiques individuels tels que le suivi de trajectoire 'réactive' de nanoparticules individuelles au cours d'une transformation chimique.


Première partie d’un système immunitaire sur puce : la maturation des cellules dendritiques

Equipes :
BIO6
Porteurs du projet :
Matthieu Piel, Ana-Maria Lennon-Duménil, Edgar Gomes, Charles BAROUD
Année d'obtention :
2012

La réponse immunitaire adaptative, qui permet aux organismes de développer une immunité contre des pathologies à priori inconnus, repose sur un système multimodal destiné à détecter, apporter et analyser des informations provenant de tissu périphériques, afin d’amener une réponse spécifique pour la pathologie. Cette détection est faite par des cellules dendritiques, qui surveillent les tissus périphériques et peuvent encapsuler de grandes quantités de matériel biologique. Le matériel encapsulé est ensuite transformé et présenté aux cellules de surface. Suite au déclenchement de « signaux de dangers », les cellules dendritiques migrent vers les vaisseaux lymphatiques où ils activent les lymphocytes T, ce qui est une étape essentielle pour l’apparition de réponses immunitaires spécifiques. Il est très difficile de suivre des cellules dendritiques à travers leurs voyages dans le corps. C’est à cause de cela que la réponse immunitaire adaptative est souvent étudiée sur un état stable, sur de un grand nombre de cellules extraites à des points variés de différents organes. Pour étudier la dynamique de l’absorption de cellules dendritiques, et le processus de maturation au niveau de la cellule unique, nous proposons ici de réaliser une plateforme in-vitro basée sur la microfluidique, qui va mettre en œuvre des processus pertinents, sous contrôle, avec une capacité d’analyse à la fois microscopique et biochimique.


Séparation électrocinétique et microfluidique diphasique pour l’analyse de biomarqueurs

Equipes :
MMBM
Porteurs du projet :
Stéphanie Descroix, Laurent Malaquin, Jean-Louis Viovy
Année d'obtention :
2012

Le développement des nouvelles méthodes dédiées à la quantification des biomarqueurs dans le but d’améliorer les diagnostics médicaux actuels est toujours un défi passionnant. L’objectif de ce projet est de développer l’intégration d’une plateforme pour faire l’analyse multimodale de biomarqueurs à des niveaux ultra-sensibles. Le système intégrera en particulier une haute résolution électrophorétique combinée avec une compartimentalisation par microfluidiques biphasiques. Cette compartimentalisation permettra leur quantification ultérieure à l’aide de gouttes immunologiques. Ce projet sera validé par la détection précoce de biomarqueurs pour les maladies neurodégénérescentes, notamment la maladie d’Alzheimer.


Micromélange acoustique ultrarapide et applications

Equipes :
MMN
Porteurs du projet :
Patrick Tabeling
Année d'obtention :
2012

Une équipe pluridisciplinaire, composée d'experts en acoustique (M. Tanter, O. Couture), microfluidique (P. Tabeling, F. Monti), et chimie organique (J. Cossy, S. Arseniyadis), mettent en commun leurs efforts pour inventer une méthode permettant le micromélange ultrarapide de réactifs in vitro (dans des systèmes microfluidiques) et in vivo. La méthode consiste à disperser des réactifs dans des gouttes submicrométriques, que l'on encapsule dans des gouttes de perfluorocarbone. L'application d'une onde ultrasonore focalisée vaporise le perfluorocarbone, et expulse, en quelques μs, les réactifs vers la phase externe où ils se mélangent, dans des conditions isothermes. On pense pouvoir mélanger les réactifs sur des temps inférieurs à la centaine de μs, gagnant ainsi un ou deux ordres de grandeurs par rapport aux méthodes de micromélange les plus rapides publiées dans la littérature. Il s'agit là d'une rupture, donnant naissance à une nouvelle génération de micromélangeurs. Les applications sont nombreuses : délivrance in-vivo de médicaments et de précurseurs médicamenteux, mesure de cinétiques chimiques, analyse de dynamiques conformationnelles etc... Dans le projet, nous nous focalisons sur les applications dans le domaine de la délivrance in vivo de médicaments et de précurseurs médicamenteux.


Migration par activation thermique en confinement micrométrique, application au contrôle du drainage des mousses

Equipes :
MMN
Porteurs du projet :
Marie-Caroline Jullien et Florent Malloggi
Année d'obtention :
2012

Nous avons récemment montré que lorsqu’une bulle/goutte est placée dans un gradient de température, celle-ci migre vers la région la plus froide sous un effet mécanique, i.e. la déformation du PDMS provoque le déplacement de l’élément vers la zone où la cavité est la plus épaisse. Nous avons identifié un certain nombre de mécanismes impliqués dans ce système. Nous souhaitons dans un premier temps faire une cartographie générale de la réponse de la bulle/goutte en fonction de différents paramètres de contrôle. Nous pensons que cette étude pourra servir à l’avenir de référence.


Développement d’un laboratoire sur puce pour l’analyse en ligne de substances pharmaceutiques à l’état de traces dans les eaux

Equipes :
SEISAD
Porteurs du projet :
Anne Varenne, Fanny d’Orlyé, Fethi Bedioui et Sophie Griveau
Année d'obtention :
2012

Développés pour la santé et le bien-être, certains médicaments tendent néanmoins à contaminer l’eau. Pour faire face à ce problème, nous visons à développer un microsystème analytique permettant l’extraction sélective de molécules cibles et de leurs métabolites afin d’identifier et de quantifier ces contaminants dans des échantillons d’eau. La sélectivité et sensibilité de ce microlaboratoire sur puce repose sur l’implantation d’un « Aptamer » basé sur la capture des Molécules. Le projet impliquera une étape de fonctionnalisation de surface par voie électronique. Différents systèmes de détection (électrochimie et fluorescence) seront mis en œuvre, puisqu’ils peuvent être facilement intégrés dans un système miniaturisé, tout en offrant une haute sélectivité et sensibilité. Au final, ce microsystème analytique sera conçu pour être relié à une plateforme de traitement miniaturisée, soit pour une analyse d’eau en ligne, soit pour une purification en ligne (procédé d’oxydation d’ozone).


36 projets.