MilliDrop Instruments SAS Un laboratoire dans chaque goutte Unique, la technologie MilliDrop propose une avancée majeure dans l’automatisation de la culture et de l’analyse haut débit en microbiologie DOSSIER DE PRESSE Contacts presse : NewCap Media − Annie-Florence Loyer [email protected] / 01 44 71 00 12 / 06 88 20 35 59 MilliDrop : Laurent Boitard [email protected] / + 33 6 64 34 23 94 De la boîte de Petri à la goutte, un changement de paradigme dans l’analyse des micro-organismes Moisissures, levures, bactéries, algues, champignons… Ces micro-organismes jouent un rôle majeur sur le maintien ou la détérioration de la santé, sur la production de certains aliments ou médicaments. Ils sont de plus en plus utilisés dans l’industrie alimentaire ou pharmaceutique. Pour mieux les utiliser — ou les détruire —, il est essentiel de comprendre leur adaptabilité à des environnements donnés. Les outils d’analyse des micro-organismes n’ont pas évolué depuis des décennies. Les boîtes de culture et les réacteurs restent les méthodes utilisées dans le monde de la pharmacie ou de l’industrie. Ces techniques demandent du temps, de la manutention et leur automatisation requiert des équipements chers et complexes. La technologie millifluidique permet d’incuber, d’analyser et de manipuler à haut débit des échantillons d’une centaine de nanolitres à quelques picolitres sans dégradation des performances et avec des rendements mille fois supérieurs. Les équipes de MilliDrop ont développé une alternative entièrement nouvelle en changeant complètement d’échelle et en misant sur les technologies millifluidiques. Ils proposent en effet de miniaturiser ces cultures cellulaires pour cultiver et analyser en parallèle des milliers de réacteurs à la fois, au niveau d’une simple goutte. La technologie développée par la jeune entreprise peut être utilisée pour la culture cellulaire à partir de cellules uniques ou pour réaliser des réactions chimiques extrêmement homogènes en parallèle. Le premier instrument en cours de développement en série par MilliDrop permet d’étudier la diversité phénotypique des micro-organismes, c’est à dire leurs différents caractères observables, parmi des milliers de populations cultivées en parallèles. Les phénotypes d’intérêt peuvent être isolés et récupérés de manière automatisée. Un appareil « plug and play » pour des gains de productivité de facteur 1000 La culture, l’analyse, le criblage sont réalisés automatiquement dans un appareil de la taille d’une imprimante. La première machine développée par MilliDrop s’interface totalement avec d’autres outils de laboratoire, notamment des plateformes rotobotisées de criblage. Totalement « plug and play », elle est d’une grande simplicité d’utilisation. La miniaturisation permet de faire bondir la productivité d’un facteur mille. Contacts presse : NewCap Media − Annie-Florence Loyer [email protected] / 01 44 71 00 12 / 06 88 20 35 59 MilliDrop : Laurent Boitard [email protected] / + 33 6 64 34 23 94 2 LA TECHNOLOGIE MILLI-FLUIDIQUE DE MILLIDROP un laboratoire dans une goutte Miniaturisation Une goutte d’une centaine de nanolitres à quelques picolitres remplace une boîte de Petri ou un incubateur pour cultiver des bactéries, champignons, algues ou levures. Gain de productivité d’un facteur 1000 par rapport aux techniques de mise en culture traditionnelles. Mise en parallèle Automatisation Les opérations d’incubation, d’analyse et de tri haut-débit sont effectuées par une machine unique de la dimension d’une imprimante. Traitement individuel Chaque goutte est un réservoir indépendant qui peut être manipulé individuellement : choix de la composition initiale, ajout de composés en cours de réaction, collecte d’une goutte pour analyses complémentaires. Contacts presse : NewCap Media − Annie-Florence Loyer [email protected] / 01 44 71 00 12 / 06 88 20 35 59 MilliDrop : Laurent Boitard [email protected] / + 33 6 64 34 23 94 Infographie : Laura Pigeon Plusieurs milliers de gouttes permettent d’observer autant de réactions en parallèle, sans évaporation ni contamination entre les cultures. 3 Des produits destinés à ouvrir le marché de l’analyse et du diagnostic automatisé aux petites et moyennes structures La première machine développée par MilliDrop, le MilliDrop Analyzer, est un instrument RUO, « research use only ». Elle sera sur le marché dès l’année prochaine à destination des laboratoires de recherche et développement. Une deuxième série de machines est en préparation. Elle sera consacrée au diagnostic et devra être directement utilisable par des professionnels de santé, qui ne sont pas des professionnels de l’analyse en laboratoire. Le MilliDrop DIV en développement sera un instrument de Diagnostic in Vitro entièrement automatisé. Il permettra en même temps d’identifier les agents infectieux et les doses d’antibiotiques nécessaires pour les éradiquer. L’objectif sera ainsi de réduire les échecs thérapeutiques associés au mauvais choix ou au surdosage des antibiotiques. Des marchés de niche en croissance L’objectif de la jeune pousse n’est pas de remplacer les instruments d’analyse présents sur le marché, mais de proposer une offre innovante complémentaire des offres actuelles. Une offre ciblant de nouveaux marchés. Ces dix dernières années, c’est surtout l’industrie pharmaceutique qui a eu les moyens de s’équiper de plateformes robotisées, particulièrement coûteuses. L’intention de MilliDrop est d’ouvrir ce marché aux laboratoires de petite et moyenne taille. L’offre répond en effet à un besoin croissant d’analyses La technologie de MilliDrop va haut débit, à des couts plus faibles et permettre aux laboratoires de recherche avec des instruments dédiés, compacts publics et privés d’accéder à des et faciles d’utilisation. automates de criblage haut débit sans « équivalents. Elle répond à un besoin croissant d’analyses de micro-organismes d’une cellule unique à une colonie avec des instruments compacts, faciles d’utilisation et d’une grande fiabilité » Philippe Tramoy, Directeur de participations du Fonds d’Amorçage Quadrivium 1 Le premier instrument de MilliDrop, l’Analyzer, vise un segment particulier du marché des automates de laboratoire, celui des automates de criblage de haut débit. Un marché évalué à 700 millions de dollars avec une croissance annuelle de 6% selon Markets&Markets (données 2012). Selon ces mêmes analystes, le marché des automates pour la recherche pharmaceutique représente 1,3 milliard de dollars et le marché global de l’automatisation des laboratoires 3,1 milliards. La deuxième gamme d’instruments développés par MilliDrop, les automates de diagnostic clinique, s’adresse à un marché de niche évalué à 90 millions de dollars, mais en croissance de 10% par an, selon Markets&Markets (évaluation 2012). Là encore, l’objectif est d’ouvrir ce marché aux hôpitaux de petite et moyenne taille. Contacts presse : NewCap Media − Annie-Florence Loyer [email protected] / 01 44 71 00 12 / 06 88 20 35 59 MilliDrop : Laurent Boitard [email protected] / + 33 6 64 34 23 94 4 Une concurrence inexistante sur le créneau de la millifluidique Les technologies de criblage concurrentes s’appuient sur l’automatisation des boîtes de Petri et des microplaques. Mais ces deux techniques demandent des robots coûteux, de 100 000 à 500 000 euros, elles sont donc seulement accessibles aux plus grands laboratoires. Il n’existe pas actuellement d’entreprise ayant mis sur le marché des instruments d’analyse reposant sur la technologie millifluidique. Biorad utilise cette technologie pour la génomique. Une équipe allemande, celle du Pr Köhler, l’utilise mais sans développer d’instrument. Le japonais Horiba Medical a plutôt signalé son envie de collaborer avec la jeune entreprise. L’essentiel de la recherche sur ces changements d’échelle est concentré sur la microfluidique, et les laboratoires sur puce. Mais si ces technologies à l’échelle du micron sont attrayantes pour les applications de biochimie ou de biologie sur cellule unique, leur échelle ne permet pas le développement de culture de micro-organisme. Une start-up issue d’un grand laboratoire de recherche Le fondateur de MilliDrop a découvert les technologies microfluidiques lors d’un stage dans l’industrie, chez Raindance Technologies. Il n’a pas cessé de s’y intéresser depuis. Dans le cadre d’un doctorat, il a montré qu’elles pouvaient être utilisées pour la microbiologie. En revanche, pour pouvoir passer à un système automatisé intégrant la culture de micro-organismes, Laurent Boitard a montré qu’il fallait revenir à l’échelle millimétrique. Il a ainsi montré que l’automatisation du process entier de culture et d’analyse pouvait être réalisé au niveau d’une goutte. Dans ce cadre, le principe en a été validé pour zz Le développement de la technologie des champignons, des microalgues ou s’est fait sur sept ans. des bactéries. zz Cinq brevets ont à ce jour été déposés par la jeune pousse. Laurent Boitard a mené ses recherches zz Deux autres sont en cours de dépôt. au sein du laboratoire de Colloïdes et Matériaux Divisés de l’École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielle de la ville de Paris. Il a ensuite développé la technologie au sein de l’incubateur de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes (IPGG). Ce centre de recherche unique au monde en microfluidique regroupe 15 équipes de recherche soit quelque 165 chercheurs pouvant se prévaloir de nombreuses collaborations internationales dans le monde universitaire ou entrepreneurial. Contacts presse : NewCap Media − Annie-Florence Loyer [email protected] / 01 44 71 00 12 / 06 88 20 35 59 MilliDrop : Laurent Boitard [email protected] / + 33 6 64 34 23 94 5 Une entreprise qui a su convaincre le monde de l’entreprenariat Quelques étapes clés du développement de MilliDrop : 2013 lauréat du programme « en émergence » du concours national de création d’entreprises innovantes. MilliDrop a obtenu à cette occasion 25 000 euros de BPI France pour financer la faisabilité économique du projet. 2014 le projet est labellisé auprès de Scientipôle initiative, qui accompagne les jeunes entreprises franciliennes lors de leur démarrage. Il obtient le soutien de la région Île-deFrance pour l’aide à la maturation de projets innovants. 2015 l’entreprise est officiellement créée. Elle est nommée lauréate du concours national d’aide à la création d’entreprises de technologies innovantes. Elle reçoit le soutien de la SATT IDF Innov afin de financer le developpement de son prototype. 2016 levée de 1 million d’euros auprès du Fonds d’Amorçage Quadrivium 1 de Seventure Partners (cf communiqué de presse en annexe). Contacts presse : NewCap Media − Annie-Florence Loyer [email protected] / 01 44 71 00 12 / 06 88 20 35 59 MilliDrop : Laurent Boitard [email protected] / + 33 6 64 34 23 94 6 L’ÉQUIPE Laurent Boitard, président fondateur de MilliDrop Instrument SAS Né en 1982, Laurent Boitard est diplômé de l’école d’ingénieur ESCPI ParisTech. Il réalise un doctorat à l’Université Denis Diderot. Laurent Boitard s’intéresse aux technologies millifluidiques alors qu’il est assistant de recherche dans l’entreprise américaine Raindance Technologies. Il y découvre que ces technologies peuvent s’appliquer pour la microbiologie. Il crée ensuite un modèle pour automatiser culture et analyse de micro-organismes au sein du laboratoire de Colloïdes et Matériaux Divisés de l’École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielle de la ville de Paris. Il développe la technologie au sein de l’incubateur de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes (IPGG). Après avoir sécurisé la propriété intellectuelle de ces technologies, il s’attache à la production industrielle de ses automates. Denis Cottinet, directeur scientifique, co-fondateur Né en 1986, Denis Cottinet est diplômé de l’école d’ingénieur ESPCI ParisTech. Il a réalisé un doctorat à l’Université Pierre et Marie Curie. Au laboratoire de Colloïdes et Matériaux divisés, Denis Cottinet a travaillé durant sa thèse à démontrer le potentiel de la millifluidique pour l’analyse de la diversité au sein des populations bactériennes. Il a rejoint l’équipe dirigeante de MilliDrop en décembre 2015. Jairo Garnica Rodriguez, directeur technique, co-fondateur Jairo Garnica a réalisé un doctorat à l’Université d’Australie du Sud. Il a été pendant 5 ans responsable du développement des plateformes de criblages de micro-organismes au sein du Laboratoire de Colloïdes et Matériaux Divisés. Il est co-inventeur de trois des brevets licenciés par MilliDrop. Contacts presse : NewCap Media − Annie-Florence Loyer [email protected] / 01 44 71 00 12 / 06 88 20 35 59 MilliDrop : Laurent Boitard [email protected] / + 33 6 64 34 23 94 7 LE CONSEIL SCIENTIFIQUE Jérôme Bibette, directeur du Laboratoire de Colloïdes et Matériaux Divisés, qu’il a fondé en 2001 à l’ESPCI. Il est reconnu internationalement pour ses recherches sur les émulsions, les particules magnétiques et d’autres objets colloïdaux. Membre de l’Institut Universitaire de France, médaille d’argent au CNRS, il est l’auteur de plus de 150 articles à comité de lecture international et de 45 brevets. Il est le co-fondateur de cinq sociétés : Ademtech (2000) synthétise des particules magnétiques pour les applications en biotechnologie (diagnostic, génétique et immunologie) ; Raindance Technologies (2004) est le leader mondial de la microfluidique digitale ; Capsum (2008) propose des nouveaux matériaux et vecteurs d’actifs pour le marché de la cosmétique — lauréate du prix de l’innovation 2012 ; HiFiBiO (2013) est une start-up qui utilise ses plateformes microfluidiques pour la découverte d’anticorps thérapeutiques ; Biomillenia (2014) est une start-up qui utilise ses plateformes microfluidiques pour la découverte d’enzymes industrielles. Philippe Nérin, expert indépendant en instrumentation médicale et en management de l’innovation industrielle. Il a été 10 ans le directeur du département de Recherche et Développement de Horiba Medical, filiale du groupe japonais Horiba. Il a dirigé plusieurs équipes de recherche et développement au sein de PME et de grands groupes où il a notamment supervisé des études cliniques en collaboration avec des équipes cliniques des hôpitaux de Bordeaux et de Montpellier. Membre dirigeant et actionnaire de Fogale Nanotech, il a dirigé 8 ans le département recherche et innovation optique et photonique. Il est l’auteur de plus de 15 articles à comité de lecture international et auteur de plus de 15 brevets. Au cours de sa carrière industrielle, il a participé au développement et la commercialisation de plus de 10 produits « high-tech ». En 2012 il a reçu le prix Japonais international « Shinkinchi Horiba Award » décerné aux collaborateurs ayant apporté les innovations les plus marquantes au sein du groupe japonais. Il a également participé au dépôt d’un brevet aujourd’hui valorisé par MilliDrop Instruments. Paul Rainey, directeur de recherche, professeur à l’Université de Massey (Nouvelle-Zélande), Membre du Max Plank Institute, titulaire de la chaire Blaise Pascal de l’ENS Ulm, il apporte plus de trente années d’expérience en microbiologie. Contacts presse : NewCap Media − Annie-Florence Loyer [email protected] / 01 44 71 00 12 / 06 88 20 35 59 MilliDrop : Laurent Boitard [email protected] / + 33 6 64 34 23 94 8