La conception des microsystèmes d'analyse pour les biotechnologies, s'envisage suivant deux écoles de pensée : la microfluidique continue, plus ancienne, est fondée sur des écoulements dans les canaux ; la microfluidique discrète, manipule des gouttes. Les avantages de cette dernière, qui s'appuie sur l'ElectroHydroDynamique et l'électromouillage, sont soulignés, avec en particulier une capacité plus grande d'intégration dans les microsystèmes des fonctions fluidiques élémentaires. Deux familles de configuration planaires sont détaillées : ouvertes et confinées. Des réalisations en sont présentées et notamment un système utilisant un réseau de microcaténaires pour injecter, déplacer, fusionner, mélanger des gouttes etc.
Designing Microsystems for biotechnology analysis may be tackled according to two schools of thought: the older, continuous microfluidics, is based on of flows in channels, and digital microfluidics, which is based on droplet handling. The advantages of the latter, which is based on ElectroHydroDynamics and Electrowetting, are emphasized, with a particular focus on its enhanced capacity for integration of elementary fluidic functions into the microsystems. Two planar families of configuration are detailed, namely the opened and the confined. The microsystems achieved are then presented, together with the network of microcatenaries, used for injecting, moving, merging, mixing drops etc.
Keywords: Droplets, Digital microfluidic, Electrowetting, ElectroHydroDynamique, Lab On Chip
Yves Fouillet 1 ; Jean-Luc Achard 2
@article{CRPHYS_2004__5_5_577_0, author = {Yves Fouillet and Jean-Luc Achard}, title = {Microfluidique discr\`ete et biotechnologie}, journal = {Comptes Rendus. Physique}, pages = {577--588}, publisher = {Elsevier}, volume = {5}, number = {5}, year = {2004}, doi = {10.1016/j.crhy.2004.04.004}, language = {fr}, }
Yves Fouillet; Jean-Luc Achard. Microfluidique discrète et biotechnologie. Comptes Rendus. Physique, Volume 5 (2004) no. 5, pp. 577-588. doi : 10.1016/j.crhy.2004.04.004. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2004.04.004/
[1] S.C. Terry, Ph.D. Dissertation, Stanford University, 1975
[2] Sensors and Actuators B, 1 (1990), pp. 244-248
[3] , Proc. of Micro Total Analysis Systems, 1998, pp. 1-6
[4] Science, 298 (2002), p. 580, 584
[5] Anal. Chem., 74 (2002), pp. 2623-2636
[6] J. Microelectromech. Systems, 12 (2003) no. 1
[7] J. Appl. Phys., 91 (2002) no. 7, p. 4751, 4760
[8] Appl. Phys. A, 75 (2002), pp. 207-212
[9] Electrohydrodynamics, Springer, Wien, 1998
[10] Lab on a Chip, 1 (2001), pp. 83-95
[11] Proc. IMRET, 5 (2001)
[12] Proc. Roy. Soc. London Ser. A, 316 (1970), pp. 341-350
[13] Publications S.H.F., Congrès Microfluidique, Toulouse, 2002, pp. 291-297
[14] J. Microelectromech. Systems, 11 (2002) no. 6, p. 684
[15] Interfacial Transport Phenomena, Springer-Verlag, 1990
[16] Electromechanics of Particles, Cambridge University Press, 1995
[17] Proc. Roy. Soc. A, 280 (1964), p. 383
[18] C.R. Acad. Sci. Paris, Sér. II, 317 (1993), pp. 157-163
[19] F. Saeki, J. Baum, H. Moon, J.Y. Yoon, C.J. Kim, R.L. Garrell, Polym. Mater. Sci. Engrg. 85 (2001) 12–13
[20] Appl. Phys. Lett., 81 (2002) no. 12, pp. 2303-2305
[21] Langmuir, 19 (2003), pp. 5407-5412
[22] Solid State Sensor, Actuator and Microsystems Workshop South Carolina, June 2–6, 2002, pp. 134-137
[23] Lab on a Chip, 3 (2003), pp. 28-33
[24] IEEE Industry Applications Society. Annual Meeting, New Orleans, LA, October 5–9, 1997, pp. 1867-1873
[25] J. Electrostatic, 51–52 (2001), pp. 290-299
[26] La Houille blanche, 4 (2003), pp. 37-42
[27] Rev. IFP, 56 (2001) no. 1, pp. 47-54
[28] Proceeding of Micro Total Analysis Systems, 2003
[29] , Publications S.H.F., Congrès Microfluidique, Toulouse, 2002, pp. 37-46
[30] P. Atten, D2850 Techniques de l'Ingénieur, traité génie électrique, 1996
[31] IEEE Conf. MEMS, Kyoto, Japan, January 2003 , pp. 686-689
[32] Nanotechnology Conference and Trade Show, vol. 1, San Francisco, 23–27 February, 2003, pp. 202-205
Cité par Sources :
Commentaires - Politique