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- W566707401 abstract "La nanofluidique est l’etude du transport de molecules au travers de nanostructures filtrantes dont la taille avoisine l'epaisseur de la double-couche diffuse a la surface du verre. A cette echelle de la centaine de nanometres, la charge de surface qui induit une exclusion des ions negatifs a l'exterieur du nanofiltre produit un effet de retention des biomolecules. Des etudes menees sur le transport electrocinetique au sein d’un nanocanal unique ont permis de montrer qu’il etait theoriquement possible de concentrer des solutions, meme fortement diluees, avec des taux eleves (jusqu’a 103) grâce a un effet de concentration de polarisation. Ce phenomene pourrait etre exploite dans de nombreuses applications de diagnostic medical (analyses rapides et precoces d’echantillons bruts), de controle qualite (agroalimentaire) ou encore de defense (suivi continu de zones a risques pour la menace terroriste biologique).La modelisation de la dynamique des phenomenes d’electropreconcentration (sous champ electrique) et de retention (sous gradient de pression) d’un nanocanal unique s’avere extremement ardue. Une multitude d’observations, souvent contradictoires quant au profil de preconcentration obtenu, ont ete par ailleurs rapportees dans la litterature, avec des points focaux de preconcentration observes parfois du cote anodique ou du cote cathodique pour une meme proteine. Certaines experiences observent ces points focaux soit tres loin en amont dans le microcanal reservoir soit directement a proximite de l’entree du nanocanal. C’est dans ce contexte qu’a ete developpe precedemment un modele unidimensionnel permettant de predire le profil de concentration de l’analyte en point de la structure MNM(Micro/Nano/Microcanal) proposee. Ce travail de modelisation a demontre l’existence de quatre regimes distincts: deux regimes cote anodique et deux regimes cote cathodique, plus ou moins eloignes du nanocanal. Ce modele a mis en avant la selectivite de ce processus vis-a-vis de la mobilite electrophoretique et de la valence des analytes preconcentres, et il a permis d’apprehender un peu mieux la diversite des experiences rapportees. Cependant, le regime de preconcentration obtenu depend du bioanalyte etudie. Il serait pourtant interessant de ne plus etre tributaire des caracteristiques intrinseques de la solution analysee et de ne plus subir le regime obtenu mais, au contraire, d’effectuer ce que l’on pourrait appeler une electropreconcentration selective du dit analyte. Ceci pourrait permettre d’effectuer deux etapes primordiales de diagnostic que sont la separation et la preconcentration d’un melange. Pour se faire, nous avons introduit un parametre experimental, une composante hydrodynamique (ou surpression), en sus du champ electrique, pour moduler la localisation de la preconcentration.A l’aide d’une technologie tout verre recemment brevetee, nous elaborons aujourd’hui des puces integrant une nanofente dans un long microcanal. Ces puces sont parfaitement isolantes, biocompatibles et presentent une tenue exceptionnelle au cours du temps. Elles sont combinees a un banc experimental fait maison completement automatise (interface avec Matlab), qui permet de controler les differents parametres imposes. Les donnees recueillies sont ensuite pretraitees par d’autres codes Matlab que nous avons developpes. Grâce a ces divers outils, de nombreuses experiences d’electropreconcentration classique (champ electrique seul) et assistee en pression ont ete realisees pour deux bioanalytes modeles : la fluoresceine et la BSA (Bovin Serum Albumin). Elles ont permis de determiner les differents parametres influant sur la preconcentration de ces deux analytes et de prouver la selectivite et l’efficacite de la methode proposee ici. Des regimes de preconcentration inattendus, stables et presentant des taux eleves ont en effet ete obtenus au cours de cette these." @default.
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