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Etude d’objets biomimétiques et de vannes polymère en microfluidique
Clémence Vergne, doctorante - PhD student Crédits: ESPCI ParisTechLa première partie de ma thèse est dédiée à l’étude des
propriétés mécaniques des neutrophiles. Ceci concerne une pathologie, le Syndrome de Détresse Respiratoire Aigüe (SDRA), caractérisé par une augmentation du module élastique des neutrophiles, qui mène à un piégeage massif de ceux-ci dans les capillaires sanguins pulmonaires.
Nous avons choisi d’étudier deux types d’objets modèles. Tout d’abord les THP1, une lignée cellulaire couramment utilisée comme modèles de neutrophiles, et ensuite des microgels, chimiquement réticulés, en utilisant des gouttes comme microréacteurs. Nous avons étudié les propriétés de ces objets, en les déformant à l’intérieur de microsystèmes, sous différentes conditions d’écoulement et différents confinements. Dans un second temps nous avons travaillé sur une nouvelle technologie permettant l’intégration de microvannes et de micropompes sur des puces dans tous types de matériaux.
L’approche est basée sur le greffage d’hydrogels activables par différents types de stimuli sur les murs d’un microcannal. Ces gels peuvent subir de larges variations de volumes en absorbant ou expulsant l’eau lorsqu’ils sont soumis à des stimuli externes. Les films d’hydrogels que nous étudions ici, sont des réseaux de polymères chimiques, greffés de manière covalente sur des surfaces. _ La première étape de l’élaboration de ces vannes est le développement de films fins d’hydrogels greffés sur des surfaces. L’objectif est d’obtenir des films d’hydrogels dans une large gamme d’épaisseurs. La seconde étape est la fabrication de systèmes microfluidiques sur ces surfaces et l’application de stimuli.