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Caractérisation diélectrique de cellules biologiques par diélectrophorèse haute fréquence

(Document en Français)

Accès au(x) document(s)

Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse consultable sur internet, en texte intégral.
  • Accéder au(x) document(s) :
    • https://www.theses.fr/2018LIMO0039/abes
    • https://theses.hal.science/tel-02280081
    Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Informations sur les contributeurs

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

Informations générales

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
Résumé :

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.

Informations techniques

Type de contenu
Text
Format
PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine
STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant
2018LIMO0039
Numéro national
2018LIMO0039

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