Caractérisation diélectrique de cellules biologiques par diélectrophorèse haute fréquence
(Document en Français)
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- https://www.theses.fr/2018LIMO0039/abes
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- Auteur
- Hjeij Fatima
- Date de soutenance
- 05-09-2018
- Directeur(s) de thèse
- Bessaudou Annie - Dalmay Claire - Pothier Arnaud
- Membres du jury
- Bessaudou Annie - Dalmay Claire - Pothier Arnaud - Rebière Dominique - Palego Cristiano - Lévêque Philippe - Ferrari Philippe - Français Olivier - Lalloué Fabrice - Cordeau David
- Laboratoire
- XLIM - UMR CNRS 7252
- Ecole doctorale
- École doctorale Sciences et Ingénierie des Systèmes, Mathématiques, Informatique (Limoges ; 2018-2022)
- Etablissement de soutenance
- Limoges
- Discipline
- Electronique des hautes fréquences, photonique et systèmes
- Classification
- Sciences de l'ingénieur
- Mots-clés libres
- Diélectrophorèse haute fréquence, Microsystèmes BiCMOS microfluidique, Caractérisation de cellules biologiques, Propriétés intracellulaires, Signature diélectrophorétique haute fréquence
- Mots-clés
- Cellules,
- Diélectriques,
- Diélectrophorèse,
- BiCMOS,
- Microfluidique
Les travaux présentés dans ce manuscrit de thèse concernent le développement d’une méthode de caractérisation électrique de cellules biologiques, sans marquage, basée sur la diélectrophorèse Ultra Haute Fréquence (DEP-UHF). Sous l’action d’un champ électrique alternatif non uniforme, les cellules biologiques sont soumises à des forces de déplacement essentiellement liées à leurs propriétés diélectriques. En particulier, aux hautes fréquences, le champ électrique pénètre à l’intérieur de la cellule et interagit donc avec son contenu intracellulaire. Il est donc possible d’accéder à une «signature diélectrophorétique» de la cellule représentative de ses propriétés biologiques internes mais aussi de mécanismes physiologiques tels que l’apoptose ou encore la différenciation. Ce manuscrit présente le développement d’un microsystème innovant, implémenté à partir des couches passives d’une puce BiCMOS et couplé à un réseau microfluidique, pour la caractérisation, à l’échelle cellulaire, par DEP-UHF. Le microsystème développé permet une analyse fine et précise du comportement DEP haute fréquence d’une cellule. Un banc expérimental dédié aux caractérisations cellulaires, capable de générer des signaux hautes fréquences dans la gamme 10 MHz – 1 GHz pour des amplitudes allant jusqu’à 18 Vpp, a été développé. Ces travaux exploratoires ont pour but de démontrer le potentiel de discrimination de cette méthode entre différentes lignées cellulaires cancéreuses humaines à des stades tumoraux différents, dans l’objectif de développer de nouveaux outils d’aide au diagnostic. L’existence de différences significatives entre les signatures de certains types cellulaires ouvre des perspectives très intéressantes notamment pour le développement d’outils de tri cellulaire originaux basés uniquement sur les propriétés diélectriques intracellulaires.
- Type de contenu
- Text
- Format
Pour citer cette thèse
Hjeij Fatima, Caractérisation diélectrique de cellules biologiques par diélectrophorèse haute fréquence, thèse de doctorat, Limoges, Université de Limoges, 2018. Disponible sur https://aurore.unilim.fr/ori-oai-search/notice/view/2018LIMO0039