MICROSYSTEMES ET MICROMANIPULATION A LEVITATION DIAMAGNETIQUE
CONCEPTION, REALISATION ET APPLICATION A LA MICROFLUIDIQUE DIGITALE ET A LA BIOLOGIE
Résumé
At small scales, various physical phenomena evolve very differently. Especially, contact, friction and adhesion forces become predominant relative to other effects. Therefore, the manipulation of entities in the micro-world becomes more than ever subject to disruptive constraints.
The present work contributes to the development of on-chip contactless manipulation techniques. Using the diamagnetic levitation principle, which benefits greatly from scale reduction, the physical contact between devices and manipulated particles can be suppressed.
Using this key feature we have developed biochips (both integrated and macroscopic prototypes) with which we demonstrated a novel form of contactless digital microfluidics in air. This technique was used to achieve contactless confinement, micropositioning and displacement of various microparticles both in air and liquids. These results open attractive alternatives to the development of fully integrated contamination-free biochemical reactors.
The present work contributes to the development of on-chip contactless manipulation techniques. Using the diamagnetic levitation principle, which benefits greatly from scale reduction, the physical contact between devices and manipulated particles can be suppressed.
Using this key feature we have developed biochips (both integrated and macroscopic prototypes) with which we demonstrated a novel form of contactless digital microfluidics in air. This technique was used to achieve contactless confinement, micropositioning and displacement of various microparticles both in air and liquids. These results open attractive alternatives to the development of fully integrated contamination-free biochemical reactors.
Aux petites échelles, les équilibres physiques sont bouleversés. En particulier, les forces de contact, de friction et d'adhésion deviennent prépondérantes au regard des autres effets, perturbant ainsi la manipulation des entités appartenant au micro-monde.
Ce travail apporte une contribution aux techniques de micromanipulation sans contact dans les microsystèmes intégrés. En nous appuyant sur le principe de la lévitation diamagnétique, qui bénéficie très favorablement de la réduction d'échelle, nous supprimons tout contact physique entre les dispositifs et les microparticules manipulées.
Ce point clé nous a permis de démontrer, à travers des structures intégrées et/ou prototypes, la faisabilité d'une microfluidique digitale dans l'air et sans contact, et entre autres le confinement, le micropositionnement et l'actionnement sans contact de divers bioparticules. Ces réalisations ouvrent des perspectives intéressantes au développement de microréacteurs biochimiques sans contamination.
Ce travail apporte une contribution aux techniques de micromanipulation sans contact dans les microsystèmes intégrés. En nous appuyant sur le principe de la lévitation diamagnétique, qui bénéficie très favorablement de la réduction d'échelle, nous supprimons tout contact physique entre les dispositifs et les microparticules manipulées.
Ce point clé nous a permis de démontrer, à travers des structures intégrées et/ou prototypes, la faisabilité d'une microfluidique digitale dans l'air et sans contact, et entre autres le confinement, le micropositionnement et l'actionnement sans contact de divers bioparticules. Ces réalisations ouvrent des perspectives intéressantes au développement de microréacteurs biochimiques sans contamination.
Domaines
Sciences de l'ingénieur [physics]
Loading...