Microfluidique - Telecom SudParis

Plate-forme
Microfluidique pour
la Biologie de Synthèse
MicroFluBS
Développer des techniques de Biologie de Synthèse
pour manipuler l'expression des gènes
et les caractériser à l'échelle de la cellule unique.
L'utilisation de la microfluidique réduira grandement les dépenses sur les consommables
(grand potentiel industriel) pour les expériences de culture cellulaire à long terme et permettra
d'effectuer des mesures à l'échelle de la cellule unique au cours du temps. Cela aura également
des applications dans des expériences de développement de nouveaux laboratoires sur puce
(ces puces ont déjà été utilisées pour réaliser des PCR, du tri cellulaire, du clonage, etc.).
Des dispositifs microfluidiques adaptés à la manipulation et à l’imagerie des gènes en molécule unique sur cellules vivantes
dans un microréacteur seront mis au point.
Manipuler automatiquement des fluides à haut-débit présente de nombreux avantages sur les méthodes classiques.
Les robots sont largement utilisés dans ce domaine. Néanmoins, l'évolution très récente
des puces a permis d'effectuer des manipulations complexes. L'utilisation des puces
microfluidiques pour réaliser des réactions biochimiques (synthèse d'oligonucléotides, PCR,
ligature d'ADN, transformation de l'ADN dans une bactérie, ...) d'une manière contrôlée
et itérative est en cours de développement actif. Ces puces peuvent traiter des dizaines
d’échantillons différents sur quelques centimètres carrés et être ensuite assemblées pour
un traitement à grande échelle.
Développement d'une plate-forme d'intégration microfluidique à grande échelle pour le calcul automatique de tâches de
biologie moléculaire appropriées :
• pour la construction récursive de grandes banques d'ADN.
• pour la caractérisation du phénotype à l'échelle de la cellule unique.
Cela augmentera les économies d'échelle, la parallèlisation pour les traitements de tâches à haut débit et le traitement
biochimique en plusieurs étapes au sein de quelques centimètres carrés.
• Deux laboratoires : un laboratoire de biochimie et une salle blanche (de classe ISO 6).
Applications envisagées :
• Observations sur cellule unique avec notre microscope,
• Développer des puces microfluidiques pour le tri cellulaire,
• Développer des puces microfluidiques pour l'évolution dirigée,
Une autre application des puces est envisageable si on les combine avec des méthodes de biologie de synthèse.
Il s'agit du développement d'une méthodologie génétique pour forcer l'expression de gènes régulateurs individuels.
Nous avons déjà développé un nouveau genre de dispositif microfluidique qui, avec notre microscope, nous a permis de
faire des observations de la dynamique de l’expression génétique au sein des bactéries, et ce à l'échelle de la cellule unique.