Microfluidique : une technologie évolutive prête à faire ses preuves

Microfluidique : une technologie évolutive prête à faire ses preuves
22 août 2024
Microfluidique : une technologie évolutive prête à faire ses preuves

La microfluidique est une technologie en pleine évolution qui permet aux scientifiques et aux ingénieurs d'effectuer des opérations de biologie moléculaire plus rapidement et à moindre coût que les technologies conventionnelles. Celles-ci comprennent notamment le séquençage de l'ADN et de l'ARN, l'amplification en chaîne par polymérase (PCR) et même l'analyse du transcriptome entier. La microfluidique s'appuie sur des processus de fabrication bien rodés pour la fabrication de puces à semi-conducteurs (IC) afin de produire, en larges quantités, des dispositifs très sophistiqués capables d'effectuer des opérations de réaction chimique et biologique, de séparation et de purification nécessaires aux projets de biologie moléculaire. En miniaturisant ces opérations complexes, des expériences normalement menées à l'échelle du litre peuvent désormais être réalisées à l'échelle du microlitre ou moins, soit une réduction de volume de 6 ordres de grandeur. Cette miniaturisation permet de réduire considérablement les volumes de réactifs coûteux tout en permettant de concevoir des dispositifs surpassant les limites de performance des équipements conventionnels tels que les flacons à agitation et les plaques microtitre. Un bon exemple est le processus PCR standard pour la réplication de l'ADN, qui implique une série d'opérations de réaction, de chauffage, de refroidissement et de mélange. En raison de la taille des équipements et des longueurs de mélange de l'ordre du centimètre, la cadence des opérations de chauffage et de refroidissement est loin d'être optimale.

Prototypage et production en série de dispositifs microfluidiques personnalisés

Micro-piliers pour dispositifs microfluidiques

À l'inverse, la microfluidique, avec des longueurs de mélange de l'ordre du micromètre, permet de réduire les temps de chauffage et de refroidissement à quelques secondes au lieu de quelques minutes, ce qui donne aux dispositifs microfluidiques un avantage clair par rapport aux flacons d'agitation pour ce type d'opérations. La flexibilité des dispositifs microfluidiques représente un autre aspect intéressant.  Il est remarquable qu'en utilisant seulement des formes géométriques fondamentales, telles que des piliers, des canaux, des trous et des puits, il est possible de concevoir une variété d'opérations de réaction, de séparation et de purification, ce qui rend cette technologie parfaitement adaptée à des stratégies de conception synthétique et modulaire.  Les conceptions peuvent être facilement personnalisées au cours du prototypage afin d'atteindre les objectifs de cadence et de pureté du processus en question. Enfin, la production de dispositifs microfluidiques peut permettre de réaliser des économies d'échelle en intégrant des technologies de réplication et de collage à haut débit, telles que l'embossage à chaud et le moulage par micro-injection, à des technologies de liaison thermique et laser.

Potomac Photonics, la division de microfabrication de Goodfellow, dispose de l'expertise nécessaire pour vous accompagner tout au long du cycle de développement de vos produits. Nous travaillerons à vos côtés pour élaborer un plan de projet personnalisé allant de la conception et du prototypage jusqu'à la production en grande série de vos produits.\ Nos experts en microfluidique et en microfabrication peuvent même vous conseiller sur la conception d'une puce microfluidique adaptée à votre application et développer une modélisation détaillée des coûts qui vous permettra de prévoir l'évolution de vos coûts unitaires en fonction de l'augmentation de vos besoins de production.

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