PUCES À ADN ET LABORATOIRES SUR PUCE

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Les laboratoires sur puce

Par analogie avec la microélectronique, la biopuce est assimilée à un composant mémoire, alors que le laboratoire sur puce ou « labpuce » (lab-on-a-chip, labchip ou encore microTAS, pour micro-total analysis system, en anglais) peut être comparé à un microprocesseur dans lequel les électrons et les conducteurs sont remplacés, respectivement, par des molécules et des microcanaux. Un labpuce est donc un dispositif miniaturisé dans lequel il est possible de réaliser les diverses étapes d'une analyse chimique ou biologique : préparation d'un échantillon, mise en réaction avec différents réactifs, séparation et détection des produits réactionnels.

De nouveaux outils pour les biologistes

Jusqu'à présent, les réactions biologiques ou biochimiques nécessitent l'utilisation de réacteurs qui peuvent être des tubes à essais ou des plaques (de l'ordre de 8 cm × 12 cm) à puits standardisées (96 ou 384 puits). Ces outils sont couramment utilisés en laboratoires de recherche, d'analyse ou encore en production. Les récupérations ou les additions d'échantillons ou de réactifs se font grâce à l'utilisation de micropipettes manuelles ou d'automates. Les volumes utilisés sont encore importants, de l'ordre du millilitre, et les pipettes permettent de manipuler les fluides jusqu'au microlitre (μl, soit 10—6 l). Ces opérations sont longues et fastidieuses et nécessitent l'emploi de réactifs souvent coûteux. Avec les labpuces, qui utilisent des microcanaux dont la largeur varie de la dizaine de micromètres à plusieurs centaines de micromètres, les volumes réactionnels sont de l'ordre du nanolitre (10—9 l) ou du microlitre.

Le principe du labpuce consiste à faire circuler les milieux réactionnels, contenant des réactifs et des échantillons, sur des zones correspondant aux différentes étapes d'une analyse. Cohabitent donc, sur des surfaces de l'ordre de 10 centimètres carrés, des systèmes de transferts de fluides (réservoirs et microcanaux), des systèmes de séparation (électrophorèse capillaire ou chromatographie), des [...]


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Puce à ADN

Puce à ADN
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microsystèmes : la puce à ADN Micam 8100

Microsystèmes : la puce à ADN Micam 8100
Crédits : Artechnique/ CEA

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Michel BELLIS, Claude VAUCHIER, « PUCES À ADN ET LABORATOIRES SUR PUCE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/puces-a-adn-et-laboratoires-sur-puce/