Author: "Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS)" / Topic: [spi.nano]engineering sciences [physics]/micro and nanotechnologies/microelectronics - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

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98 results on '"Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS)"'

1. Understanding the mechanisms of lipid extraction from microalga Chlamydomonas reinhardtii after electrical field solicitations and mechanical stress within a microfluidic device

Author: Dominique Pareau, Pierre Bodénès, Bruno Le Pioufle, Filipa Lopes, Olivier Français, Sakina Bensalem, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux - 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Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, and Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, [ SDV.BV ] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, Environmental Engineering, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Microfluidics, Chlamydomonas reinhardtii, Bioengineering, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, 01 natural sciences, Cell membrane, Stress (mechanics), Cell wall, 03 medical and health sciences, 010608 biotechnology, Lab-On-A-Chip Devices, medicine, Microalgae, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Waste Management and Disposal, Biodiesel, biology, [ SDV.BC ] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, Chemistry, [ SDV.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, General Medicine, biology.organism_classification, Lipids, Solvent, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, Biodiesel production, Biophysics, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Stress, Mechanical
Abstract: International audience; One way envisioned to overcome part of the issues biodiesel production encounters today is to develop a simple, economically viable and eco-friendly process for the extraction of lipids from microalgae. This study investigates the lipid extraction efficiency from the microalga Chlamydomonas reinhardtii as well as the underlying mechanisms. We propose a new methodology combining a pulsed electric field (PEF) application and mechanical stresses as a pretreatment to improve lipid extraction with solvents. Cells enriched in lipids are therefore submitted to electric field pulses creating pores on the cell membrane and then subjected to a mechanical stress by applying cyclic pressures on the cell wall (using a microfluidic device). Results showed an increase in lipid extraction when cells were pretreated by the combination of both methods. Microscopic observations showed that both pretreatments affect the cell structure. Finally, the dependency of solvent lipid extraction efficiency with the cell wall structure is discussed.
Published: 2018
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2. Structural changes of Chlamydomonas reinhardtii cells during lipid enrichment and after solvent exposure

Author: Filipa Lopes, Pierre Bodénès, Olivier Français, Dominique Pareau, Bruno Le Pioufle, Sakina Bensalem, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux - 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Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris
Subjects: 0301 basic medicine, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV]Life Sciences [q-bio], Cell, Chlamydomonas reinhardtii, Context (language use), lcsh:Computer applications to medicine. Medical informatics, law.invention, Cell wall, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Confocal microscopy, law, Lipid droplet, medicine, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, lcsh:Science (General), Multidisciplinary, biology, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Extraction (chemistry), [ SDV.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, biology.organism_classification, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, chemistry, Biophysics, lcsh:R858-859.7, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Solvent exposure, lcsh:Q1-390
Abstract: International audience; Data are related to Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) observations of lipid-enriched Chlamydomonas reinhardtii cells under different conditions. Firstly, the impact of stress conditions (nitrogen starvation) on the cell wall structure is assessed. Secondly is described the effect of solvents, in the context of lipid extraction, on the microalga's cell, particularly its lipid droplets, in the perspective of understanding the mechanisms behind solvent extraction of lipids. Furthermore, the role of the cell wall as a barrier to the solvent extraction action is highlighted.
Published: 2018
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3. Micro-ring disc ultramicroelectrodes array for direct detection of NO-release from S-nitrosoglutathione

Author: Laurent Griscom, Florence Razan, Fethi Bedioui, Loan To Thi Kim, Aurélie Girard, Sophie Griveau, Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR), Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de pharmacologie chimique et génétique et d'imagerie (UPCGI - UMR 8151 / UMR_S 1022 ), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes ( IETR ), Université de Nantes ( UN ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors ( SATIE-BIOMIS ), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles ( SIAME ), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ), Unité de pharmacologie chimique et génétique et d'imagerie ( UPCGI - UMR 8151 / UMR_S 1022 ), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Razan, Florence, Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - 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Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes (IETR), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - 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Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 010401 analytical chemistry, Inorganic chemistry, chemistry.chemical_element, Ultramicroelectrode, Buffer solution, 010402 general chemistry, Ring (chemistry), Electrochemistry, 01 natural sciences, Copper, 0104 chemical sciences, Electrochemical gas sensor, lcsh:Chemistry, S-Nitrosoglutathione, chemistry.chemical_compound, lcsh:Industrial electrochemistry, lcsh:QD1-999, chemistry, Electrode, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, lcsh:TP250-261
Abstract: In this work, we report on the design, microfabrication and use of a ring disk ultramicroelectrodes array (RD-UMEs) for direct detection of nitric oxide (NO)-release from decomposition of S-Nitrosoglutathione (GSNO) catalyzed by copper species. The electrochemical device includes seven individually addressable sets of gold RD-UMEs pairs and four gold counter electrodes. For each pair of RD-UMEs, the gold ring is electrochemically modified by poly(eugenol)/poly(phenol) layers to act as NO-sensor while the gold disc electrode is electrochemically coated by a copper layer serving as Cu2+ source for the catalysis of the in situ decomposition of GSNO. The mediated decomposition of GSNO by Cu2+ is achieved in presence of ascorbate. NO released from GSNO is detected on NO ring electrode at the same potential applied to form the Cu2+-based catalyst (+0.8 V vs. Ag/AgCl) in phosphate buffer solution with or without serum. Keywords: Nitrosothiols, Nitric oxide, Electrochemical sensor, Copper catalyst
Published: 2011
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4. Quantitative full-colour transmitted light microscopy and dyes for concentration mapping and measurement of diffusion coefficients in microfluidic architectures

Author: Laurent Griscom, Vincent Raimbault, Julien R. G. Navarro, Rémi Poizat, Rozenn Texier-Picard, Olivier Français, Martinus H. V. Werts, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors ( SATIE-BIOMIS ), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles ( SIAME ), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ), Laboratoire de l'intégration, du matériau au système ( IMS ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), European Project, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - 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Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Subjects: Analyte, Materials science, Microscope, Microfluidics, Biomedical Engineering, Bioengineering, Image processing, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, law.invention, Optics, law, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Microscopy, Image Processing, Computer-Assisted, Diffusion (business), [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Fluorescent Dyes, Microscopy, Video, business.industry, General Chemistry, Microfluidic Analytical Techniques, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, [ PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH ] Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], RGB color model, Nanoparticles, [ CHIM.ANAL ] Chemical Sciences/Analytical chemistry, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Monochromatic color, [PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], 0210 nano-technology, business
Abstract: International audience; A simple and versatile methodology has been developed for the simultaneous measurement of multiple concentration profiles of colourants in transparent microfluidic systems, using a conventional transmitted light microscope, a digital colour (RGB) camera and numerical image processing combined with multicomponent analysis. Rigorous application of the Beer-Lambert law would require monochromatic probe conditions, but in spite of the broad spectral bandwidths of the three colour channels of the camera, a linear relation between the measured optical density and dye concentration is established under certain conditions. An optimised collection of dye solutions for the quantitative optical microscopic characterisation of microfluidic devices is proposed. Using the methodology for optical concentration measurement we then implement and validate a simplified and robust method for the microfluidic measurement of diffusion coefficients using an H-filter architecture. It consists of measuring the ratio of the concentrations of the two output channels of the H-filter. It enables facile determination of the diffusion coefficient, even for non-fluorescent molecules and nanoparticles, and is compatible with non-optical detection of the analyte.
Published: 2012
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5. Conception de réseaux de microelectrodes d'or pour la détection électrochimique simultanée de monoxyde d'azote et de peroxynitrite

Author: Quinton , Damien, To Thi Kim , Loan, Girard , Aurélie, Raimbault , Vincent, Griveau , Sophie, Griscom , Laurent, Razan , Florence, Bedioui , Fethi, Unité de pharmacologie chimique et génétique et d'imagerie (UPCGI - UMR 8151 / UMR_S 1022 ), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes (IETR), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR), Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Razan, Florence, Unité de pharmacologie chimique et génétique et d'imagerie ( UPCGI - UMR 8151 / UMR_S 1022 ), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes ( IETR ), Université de Nantes ( UN ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors ( SATIE-BIOMIS ), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles ( SIAME ), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR )
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Published: 2011

6. On-chip multi electrochemical sensor array platform for simultaneous screening of nitric oxide and peroxynitrite

Author: Loan To Thi Kim, Aurélie Girard, Damien Quinton, Florence Razan, Vincent Raimbault, Laurent Griscom, Sophie Griveau, Fethi Bedioui, Unité de pharmacologie chimique et génétique et d'imagerie (UPCGI - UMR 8151 / UMR_S 1022 ), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'intégration, du matériau au système (IMS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Unité de pharmacologie chimique et génétique et d'imagerie ( UPCGI - UMR 8151 / UMR_S 1022 ), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ), Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques ( LISE ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de l'intégration, du matériau au système ( IMS ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors ( SATIE-BIOMIS ), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles ( SIAME ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE)
Subjects: Analyte, Auxiliary electrode, Materials science, Time Factors, Biomedical Engineering, Bioengineering, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Nitric Oxide, 01 natural sciences, Biochemistry, Reference electrode, Chemistry Techniques, Analytical, [ SPI.FLUID ] Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, Lab-On-A-Chip Devices, Peroxynitrous Acid, Electrochemistry, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.FLUID]Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, 010401 analytical chemistry, General Chemistry, Equipment Design, 021001 nanoscience & nanotechnology, Amperometry, Potentiostat, 0104 chemical sciences, Electrochemical gas sensor, Electrode, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology, Microelectrodes, Microfabrication
Abstract: International audience; In this work we report on the design, microfabrication and analytical performances of a new electrochemical sensor array (ESA) which allows for the first time the simultaneous amperometric detection of nitric oxide (NO) and peroxynitrite (ONOO−), two biologically relevant molecules. The on-chip device includes individually addressable sets of gold ultramicroelectrodes (UMEs) of 50 µm diameter, Ag/AgCl reference electrode and gold counter electrode. The electrodes are separated into two groups; each has one reference electrode, one counter electrode and 110 UMEs specifically tailored to detect a specific analyte. The ESA is incorporated on a custom interface with a cell culture well and spring contact pins that can be easily interconnected to an external multichannel potentiostat. Each UME of the network dedicated to the detection of NO is electrochemically modified by electrodepositing thin layers of poly(eugenol) and poly(phenol). The detection of NO is performed amperometrically at 0.8 V vs. Ag/AgCl in phosphate buffer solution (PBS, pH = 7.4) and other buffers adapted to biological cell culture, using a NO-donor. The network of UMEs dedicated to the detection of ONOO− is used without further chemical modification of the surface and the uncoated gold electrodes operate at −0.1 V vs. Ag/AgCl to detect the reduction of ONOOH in PBS. The selectivity issue of both sensors against major biologically relevant interfering analytes is examined. Simultaneous detection of NO and ONOO− in PBS is also achieved.
Published: 2011
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7. Réseau d'ultramicroélectrodes disque-anneau or/cuivre pour la decomposition catalytique de nitrosoglutathion et la detection électrochimqiue du monoxyde d'azote formé

Author: To Thi Kim, Loan, Girard, Aurélie, Griscom, Laurent, Razan, Florence, Griveau, Sophie, Bedioui, Fethi, Razan, Florence, Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes ( IETR ), Université de Nantes ( UN ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors ( SATIE-BIOMIS ), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles ( SIAME ), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ), Unité de pharmacologie chimique et génétique et d'imagerie ( UPCGI - UMR 8151 / UMR_S 1022 ), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de pharmacologie chimique et génétique et d'imagerie (UPCGI - UMR 8151 / UMR_S 1022 ), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes (IETR), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), and Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Published: 2011

8. Positioning and orientation of adherent cells in a microfluidic chip using the micro patterning of a parylen-C-film

Author: Dalmay, Claire, Lai, Yung-Yung, Griscom, Laurent, Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Subra, Frédéric, Tauc, Patrick, Lautru, Joseph, Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Laboratoire de Biotechnologie et Pharmacogénétique Appliquée (LBPA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Alembert (IDA), Le Pioufle, Bruno, Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors ( SATIE-BIOMIS ), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles ( SIAME ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), Laboratoire de Biotechnologie et Pharmacogénétique Appliquée ( LBPA ), École normale supérieure - Paris ( ENS Paris ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut d'Alembert ( IDA ), and Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan )
Subjects: [INFO.INFO-BT] Computer Science [cs]/Biotechnology, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [ SDV.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, [ INFO.INFO-BT ] Computer Science [cs]/Biotechnology, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: International audience; A new biochip for adherent cell trapping using micro patterned parylene-C is presented. We demonstrate the ability of micro patterned parylene-C films to provide an efficient positioning and orientation of cells. It is also possible to fix one cell separate from the others which may be crucial in the development of biodevices for the single-cell analysis. The developed method does not require any chemical treatment of either cells or surface attachment and is suitable to be integrated into a microfluidic system.
Published: 2011

9. Activity monitoring of functional OprM using a biomimetic microfluidic device

Author: Laura Monlezun, Philippe Benas, Martin Picard, Isabelle Broutin, Wei Wang, Olivier Français, Bruno Le Pioufle, Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ), Laboratoire de cristallographie et RMN biologiques ( LCRB - UMR 8015 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors ( SATIE-BIOMIS ), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles ( SIAME ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de cristallographie et RMN biologiques (LCRB - UMR 8015), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE)
Subjects: Lipid Bilayers, Microfluidics, microfluidics, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Biochemistry, Analytical Chemistry, 03 medical and health sciences, [ SDV.MP ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, Electrochemistry, Environmental Chemistry, membrane protein, Fluidics, [ SDV.IB ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Lipid bilayer, Spectroscopy, Ion channel, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Chemistry, Bilayer, Electric Conductivity, Membrane Transport Proteins, Biological Transport, Microfluidic Analytical Techniques, 021001 nanoscience & nanotechnology, [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, Membrane protein, biodevice, Pseudomonas aeruginosa, ion-channel, Porin, OPMR, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Efflux, 0210 nano-technology, Bacterial Outer Membrane Proteins
Abstract: International audience; This paper describes the fabrication and use of a biomimetic microfluidic device for the monitoring of a functional porin reconstituted within miniaturized suspended artificial bilayer lipid membrane (BLM). Such a microfluidic device allows for 1) fluidic and electrical access to both sides of the BLM, 2) reproducible membrane protein insertion and long-term electrical monitoring of its conductance (Gi), thanks to the miniaturization of the BLM. We demonstrate here for the first time the feasibility to insert a large trans-membrane protein through its β-barrel, and monitor its functional activity during more than 1 hour (limited by buffer evaporation). In this paper, we specifically used our device for the monitoring of OprM, a bacterial efflux channel involved in the multidrug resistance of the bacteria Pseudomonas aeruginosa. Sub-steps of the OprM channel conductance were detected during the electrical recordings within our device, which might be due to oscillations between several structural conformations (sub-states) adopted by the protein, as part of its opening mechanism. This work is a first step towards the establishing of a genuine platform dedicated to the investigation of bacterial proteins under reconstituted conditions, a very promising tool for the screening of new inhibitors against bacterial channels involved in drug resistance.
Published: 2012
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10. Electricity for Fluidics and Bio-Devices

Author: Thi Hong Nhung Dinh, Stéphane Serfaty, Marie Frénéa-Robin, Bruno Le Pioufle, Sung Jae Kim, Pierre-Yves Joubert, Hyomin Lee, Jeju National University (KOREA), Seoul National University [Seoul] (SNU), Ampère, Département Bioingénierie (BioIng), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Barbillon G., Bosseboeuf A., Chun K., Ferrigno R., and Français O. (eds)
Subjects: Electromagnetic field, Materials science, business.industry, 02 engineering and technology, Dielectric, Dielectrophoresis, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Electrostatics, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Electrokinetic phenomena, Electric field, Optoelectronics, Fluidics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology, business, Electrorotation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: This chapter is focused on biomaterial interaction with electromagnetic fields. It gives a wide and deep introduction of biological medium and their electromagnetic properties, which can be used to sense and analyze tissue or cells within lab-on-chip. It consists of three complementary parts. A recall of electrokinetics laws is done and is applied to biological medium (electrolyte with fluid motion) in the first section. The scaling factor towards nano-scale is highlighted considering the ionic concentration distribution. The second section deals with dielectrophoresis forces (DEP), which results from the cell polarization under non-uniform electric field. The dielectric modeling of cells and their DEP response are depicted. Taking benefits of cell dielectric behavior, the applications such as cell sorting, trapping and characterization with electrorotation are presented. The last section introduces the biomaterial behavior at radiofrequency range (from MHz up to several tens of GHz). Applications using thee relaxation times occurring at such high frequency are described to sense or characterize biological medium. Electric Impedance Spectroscopy and Radio-Frequency devices are thus introduced.
Published: 2020
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11. Characterization of red blood cell microcirculatory parameters using a bioimpedance microfluidic device

Author: Emile Martincic, Valentine Brousse, Olivier Français, Jean Roman, Tieying Xu, Bruno Le Pioufle, Jean-Pierre Lefevre, Maria A. Lizarralde-Iragorri, Rasta Ghasemi, Wassim El Nemer, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY), Biologie Intégrée du Globule Rouge (BIGR (UMR_S_1134 / U1134)), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pointe-à-Pitre/Abymes [Guadeloupe] -Université des Antilles (UA)-Université de Paris (UP), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires (PPSM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS), Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel, École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY), Université Paris-Saclay, Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Laboratoire Lumière, Matière et Interfaces (LuMIn), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pointe-à-Pitre/Abymes [Guadeloupe] -Université des Antilles (UA)-Université Paris Cité (UPCité), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel, and Le Pioufle, Bruno
Subjects: 0301 basic medicine, Erythrocytes, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Microfluidics, Cell, lcsh:Medicine, Transit time, Anemia, Sickle Cell, Article, Microcirculation, Hereditary spherocytosis, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Lab-On-A-Chip Devices, Electric Impedance, medicine, Humans, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, lcsh:Science, Multidisciplinary, Red Cell, Chemistry, lcsh:R, medicine.disease, Red blood cell, Microelectrode, Biosensors, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, lcsh:Q, Biomedical engineering, 030215 immunology
Abstract: This paper describes the use of a microfluidic device comprising channels with dimensions mimicking those of the smallest capillaries found in the human microcirculation. The device structure, associated with a pair of microelectrodes, provides a tool to electrically measure the transit time of red blood cells through fine capillaries and thus generate an electrical signature for red blood cells in the context of human erythroid genetic disorders, such as sickle cell disease or hereditary spherocytosis, in which red cell elasticity is altered. Red blood cells from healthy individuals, heated or not, and red blood cells from patients with sickle cell disease or hereditary spherocytosis where characterized at a single cell level using our device. Transit time and blockade amplitude recordings were correlated with microscopic observations, and analyzed. The link between the electrical signature and the mechanical properties of the red blood cells is discussed in the paper, with greater transit time and modified blockade amplitude for heated and pathological red blood cells as compared to those from healthy individuals. Our single cell-based methodology offers a new and complementary approach to characterize red cell mechanical properties in human disorders under flow conditions mimicking the microcirculation.
Published: 2020
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12. Sensing of Oxygen Concentration in a Microfluidic Device mimicking Liver 3D Microarchitecture

Author: Manon Boul, Satomi Matsumoto, Marie Shinohara, Yasuyuki Sakai, Teruo Fujii, Anne Dubart-Kupperschmitt, Eric Leclerc, Bruno Le Pioufle, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INSERM UMR S1193, Laboratory for Integrated Micro Mechatronics Systems (LIMMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-The University of Tokyo (UTokyo), Department of Chemical System Engineering, The University of Tokyo, The University of Tokyo (UTokyo), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Le Pioufle, Bruno
Subjects: Oxygen sensor, Organ-on-a-chip, Liver, Oxygen gradient, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Microfluidics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 3D microtissues
Abstract: International audience; We designed a microfluidic structure which closely reproduces liver microarchitecture, constraining primary rat hepatocytes at a high density and in three dimensions (3D), and in which a gradient of oxygen can be generated. The device includes an oxygen sensitive membrane that could map the oxygen consumption of hepatocytes. INTRODUCTION Compared to classical two-dimensional cell culture, microfluidic devices or/and 3D culture conditions were evidenced to increase the period of time during which primary hepatocytes retain their functions [1]. Moreover, microfluidic techniques offer the opportunity to mimic the in vivo hepatocyte zonation, by subjecting hepatocytes to oxygen gradients [1-2]. Such oxygen gradients that can be estimated by numerical simulations, were recently experimentally assessed using an oxygen sensitive fluorescent membrane [3]. We proposed to include the oxygen sensitive membrane within a miniaturized fluidic device mimicking several hepatic cords in series, and inducing a gradient of oxygen on those. Moreover each of those hepatic cord units was inducing 3D organization of hepatocytes, due to the 72 µm height of culture chambers in which they can aggregate.
Published: 2019

13. Reticulocyte and red blood cell deformation triggers specific phosphorylation events

Author: Geert J. Streekstra, Johannes G. G. Dobbe, Bruno Le Pioufle, Wassim El Nemer, Pedro L. Moura, Timothy J. Satchwell, Ashley M. Toye, Olivier Français, Maria Alejandra Lizarralde Iragorri, Biomedical Engineering and Physics, AMS - Restoration & Development, Radiology and Nuclear Medicine, ACS - Microcirculation, University of Bristol [Bristol], Biologie Intégrée du Globule Rouge (BIGR (UMR_S_1134 / U1134)), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université des Antilles (UA)-CHU Pointe-à-Pitre/Abymes [Guadeloupe] -Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS), ESIEE Paris, Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Institut d'Alembert (IDA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), VU University Medical Center [Amsterdam], Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université des Antilles (UA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Proteomics, Erythrocytes, Reticulocytes, precipitating factors, reticulocytes, shear stress, Protein–protein interaction, 03 medical and health sciences, Glycogen Synthase Kinase 3, 0302 clinical medicine, Red Cells, Iron, and Erythropoiesis, Reticulocyte, LYN, Erythrocyte Deformability, retail clinics, medicine, Humans, Phosphorylation, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Cytoskeleton, Cell Shape, Cells, Cultured, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Chemistry, Kinase, phosphorylation, datasets, Erythrocyte Membrane, Phosphoproteomics, Membrane Proteins, cytoskeleton, Hematology, glycogen synthase kinase 3, Cell biology, Red blood cell, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, src-Family Kinases, 030220 oncology & carcinogenesis, erythrocytes, phosphotransferases, Protein Processing, Post-Translational
Abstract: The capacity to undergo substantial deformation is a defining characteristic of the red blood cell (RBC), facilitating transit through the splenic interendothelial slits and microvasculature. Establishment of this remarkable property occurs during a process of reticulocyte maturation that begins with egress through micron-wide pores in the bone marrow and is completed within the circulation. The requirement to undertake repeated cycles of deformation necessitates that both reticulocytes and erythrocytes regulate membrane-cytoskeletal protein interactions in order to maintain cellular stability. In the absence of transcriptional activity, modulation of these interactions in RBCs is likely to be achieved primarily through specific protein posttranslational modifications, which at present remain undefined. In this study, we use high-throughput methods to define the processes that underlie the response to deformation and shear stress in both reticulocytes and erythrocytes. Through combination of a bead-based microsphiltration assay with phosphoproteomics we describe posttranslational modification of RBC proteins associated with deformation. Using microsphiltration and microfluidic biochip-based assays, we explore the effect of inhibiting kinases identified using this dataset. We demonstrate roles for GSK3 and Lyn in capillary transit and maintenance of membrane stability following deformation and show that combined inhibition of these kinases significantly decreases reticulocyte capacity to undergo repeated deformation. Finally, we derive a comprehensive and integrative phosphoproteomic dataset that provides a valuable resource for further mechanistic dissection of the molecular pathways that underlie the RBC’s response to mechanical stimuli and for the study of reticulocyte maturation.
Published: 2019
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14. Characterization of Chlamydomonas Reinhardtii's cell wall and membrane permeability after PEF treatment and mechanical compressions within a microfluidic device

Author: Bensalem, Sakina, Bodenes, Pierre, Français, Olivier, Pareau, Dominique, Lopes, Filipa, Le Pioufle, Bruno, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux - EA 4038 (LGPM), CentraleSupélec, ESIEE Paris, Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Le Pioufle, Bruno
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: International audience
Published: 2019

15. Z-Axis Controllable Mille-Feuille electrode electrorotation device utilizing levitation effect

Author: Charles Moslonka, Taku Tsuchiya, Agnes Tixier-Mita, Frederic Marty, Olivier Français, Yuki Okamoto, Yoshio Mita, Yu-Sheng Lin, Hsiang-Yu Wang, Ayako Mizushima, Bruno Le Pioufle, Chen-li Sun, Sung Tsang, The University of Tokyo (UTokyo), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), National Tsing Hua University [Hsinchu] (NTHU), National Taiwan University [Taiwan] (NTU), ESIEE Paris, Laboratory for Integrated Micro Mechatronics Systems (LIMMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-The University of Tokyo (UTokyo), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Le Pioufle, Bruno
Subjects: dielectrophoresis, Materials science, Electrorotation, business.industry, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Microfluidics, microfluidics, single cell analysis, Dielectrophoresis, Rotation, law.invention, law, Electrode, Levitation, Optoelectronics, Particle, Cartesian coordinate system, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, business
Abstract: International audience; This paper presents a new electrorotation (ROT) device composed of thick walls and multi-electrode layers, called as mille-feuille electrode device. The proposed device has three advantages: (1) The height of a measured particle is controllable by adjusting levitation forces. (2) The rotation of the particle is not affected by the friction to the substrates. (3) The number of electrode layers is extensible.
Published: 2019

16. Electrorotation of single microalgae cells during lipid accumulation for assessing cellular dielectric properties and total lipid contents

Author: Bruno Le Pioufle, Shiang-Jiuun Chen, Yu-Sheng Lin, Sakina Bensalem, Ching-Chu Tsai, Filipa Lopes, Chen-li Sun, Sung Tsang, Hsiang-Yu Wang, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY), National Tsing Hua University [Hsinchu] (NTHU), National Taiwan University [Taiwan] (NTU), Laboratoire Lumière, Matière et Interfaces (LuMIn), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Université Paris-Saclay, Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux (LGPM), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay, Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)
Subjects: Permittivity, Biomedical Engineering, Biophysics, Relative permittivity, 02 engineering and technology, Dielectric, Conductivity, 01 natural sciences, Lipid droplet, Electrochemistry, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Scenedesmus, Cellular compartment, biology, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, Chemistry, 010401 analytical chemistry, General Medicine, 021001 nanoscience & nanotechnology, biology.organism_classification, 0104 chemical sciences, 0210 nano-technology, Electrorotation, Biotechnology
Abstract: Photosynthetic microalgae not only perform fixation of carbon dioxide but also produce valuable byproducts such as lipids and pigments. However, due to the lack of effective tools for rapid and noninvasive analysis of microalgal cellular contents, the efficiency of strain screening and culture optimizing is usually quite low. This study applied single-cell electrorotation on Scenedesmus abundans to assess cellular dielectric properties during lipid accumulation and to promptly quantify total cellular contents. The experimental electrorotation spectra were fitted with the double-shell ellipsoidal model, which considered varying cell wall thickness, to obtain the dielectric properties of cellular compartments. When the amount of total lipids increased from 15.3 wt% to 33.8 wt%, the conductivity and relative permittivity of the inner core (composed of the cytoplasm, lipid droplets, and nucleus) decreased by 21.7% and 22.5%, respectively. These dielectric properties were further used to estimate the total cellular lipid contents by the general mixing formula, and the estimated values agreed with those obtained by weighing dry biomass and extracted lipids with an error as low as 0.22 wt%. Additionally, the conductivity and relative permittivity of cell wall increased during nitrogen-starvation conditions, indicating the thickening of cell wall, which was validated by the transmission electron microscopy.
Published: 2021
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17. Electrical Detection of the Mechanical Alteration of Sickling Red Blood Cells within a Microfluidic Capillary Network

Author: Xu Tieying, Maria Lizarralde, Jean Roman, Wassim El Nemer, Bruno Le Pioufle, Olivier Français, Le Pioufle, Bruno, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS), Biologie Intégrée du Globule Rouge (BIGR (UMR_S_1134 / U1134)), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université des Antilles (UA)-CHU Pointe-à-Pitre/Abymes [Guadeloupe] -Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS), Institut d'Alembert (IDA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université des Antilles (UA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris
Subjects: Sickle Cell Disease, Microfluidic Restriction, Bioimpedance, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Red Blood Cell Deformability, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; In this paper we demonstrate the capability to detect red blood cells mechanical disorders, in particular the sickle cell disease, using the electrical signature of the cell transit within a microfluidic restriction mimicking the blood capillaries.
Published: 2019

18. Inducing reversible or irreversible pores in Chlamydomonas reinhardtii with electroporation: Impact of treatment parameters

Author: Pierre Bodénès, Dominique Pareau, Filipa Lopes, Bruno Le Pioufle, Sakina Bensalem, Olivier Français, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux - EA 4038 (LGPM), CentraleSupélec, ESIEE Paris, Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), ANR-10-LABX-0032,LaSIPS,LABORATORY FOR SYSTEMS AND ENGINEERING OF PARIS SACLAY(2010), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris
Subjects: Cell division, [SDV]Life Sciences [q-bio], Chlamydomonas reinhardtii, Treatment parameters, 7. Clean energy, Cell membrane, 03 medical and health sciences, 0404 agricultural biotechnology, medicine, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Energy demand, biology, Chemistry, Electroporation, Pulse duration, 04 agricultural and veterinary sciences, Cell concentration, biology.organism_classification, 040401 food science, medicine.anatomical_structure, Biophysics, Agronomy and Crop Science
Abstract: Electroporation is investigated as a possible means to facilitate the extraction of valuable compounds from microalgae. In addition, reversible or irreversible pores on the cell membrane can be obtained by changing the PEF conditions. In this paper, we discuss the impact of PEF parameters (pulse duration, ranging from 5 to 500 μs, and electrical field amplitude, values up to 7 kV·cm−1) and biomass characteristics (cell concentration, physiology) on the treatment efficiency and energy demand to induce reversible and irreversible permeabilization. Though similar levels of maximum reversible and irreversible permeabilization were obtained for all PEF conditions, the lowest energy demand and temperature increase were found for the lowest pulse duration (5 μs) tested. To better characterize microalgae electroporation, pore characterization (size and resealing time) was assessed. Pores with a maximum radius ranging from 0.8 to 0.9 nm reseal in few seconds, and do not affect cell division capability.
Published: 2019
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19. Characterization of sequentially-staged cancer cells using electrorotation

Author: Daniel C. Sweeney, Rafael V. Davalos, Eva M. Schmelz, Bruno Le Pioufle, Claudia Trainito, Olivier Français, Jaka Čemažar, Biomedical Engineering and Mechanics, Human Nutrition, Foods, and Exercise, Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Virginia Tech [Blacksburg], ESIEE Paris, Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, and Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)
Subjects: Cytoplasm, Cell Membranes, Cell, Cell Separation, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Cell membrane, Mice, Electricity, Neoplasms, Medicine and Health Sciences, Membrane Electrophysiology, Materials, Membrane potential, Multidisciplinary, Physics, 021001 nanoscience & nanotechnology, 3. Good health, Bioassays and Physiological Analysis, medicine.anatomical_structure, Electric Field, Oncology, Physical Sciences, Medicine, Cellular Structures and Organelles, 0210 nano-technology, Research Article, Materials science, Rotation, Science, Materials Science, Material Properties, Capacitance, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Research and Analysis Methods, Diagnostic Medicine, Cell Line, Tumor, Cancer Detection and Diagnosis, medicine, Animals, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Electrodes, Neoplasm Staging, Cell Membrane, Electrophysiological Techniques, 010401 analytical chemistry, Electric Conductivity, Biology and Life Sciences, Cell Biology, Models, Theoretical, Insulators, 0104 chemical sciences, Cell culture, Cancer cell, Biophysics, Dielectrics, Nucleus, Electrorotation, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract: The identification and separation of cells from heterogeneous populations is critical to the diagnosis of diseases. Label-free methodologies in particular have been developed to manipulate individual cells using properties such as density and morphology. The electrical properties of malignant cells, including the membrane capacitance and cytoplasmic conductivity, have been demonstrated to be altered compared to non-malignant cells of similar origin. Here, we exploit these changes to characterize individual cells in a sequentially-staged in vitro cancer model using electrorotation (EROT)—the rotation of a cell induced by a rotating electric field. Using a microfabricated device, a dielectrophoretic force to suspend cells while measuring their angular velocity resulting from an EROT force applied at frequencies between 3 kHz to 10 MHz. We experimentally determine the EROT response for cells at three stages of malignancy and analyze the resultant spectra by considering models that include the effect of the cell membrane alone (single-shell model) and the combined effect of the cell membrane and nucleus (double-shell model). We find that the cell membrane is largely responsible for a given cell’s EROT response between 3 kHz and 10 MHz. Our results also indicate that membrane capacitance, membrane conductance, and cytoplasmic conductivity increase with an increasingly malignant phenotype. Our results demonstrate the potential of using electrorotation as a means making of non-invasive measurements to characterize the dielectric properties of cancer cells. The authors would like to acknowledge the generous financial support provided by the LabeX LaSIPS (ANR-10-LABX-0040-LaSIPS) managed by the French National Research Agency under the “Investissements d’avenir” program (nANR-11-IDEX-0003-02) and COST TD1104, www.electroporation.net. The authors would like to thank the NSF CAREER Award CBET-1055913, the NSF IGERT DGE-09661, and the NIH R01- CA213423 for their gracious support of this work. The authors would also like to acknowledge project support from ENS Paris Saclay and Virginia Tech.
Published: 2019
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20. Microfluidic device using reusable parylen-pdms packaging for the red blood cell transit time analysis in mechanical constrictions, using impedance measurement

Author: Xu Tieying, Maria Lizarralde, Wassim El Nemer, Bruno Le Pioufle, Olivier Français, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ESIEE Paris, and Le Pioufle, Bruno
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], Microfluidic, Bioimpedance, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SDV]Life Sciences [q-bio], Reversible Packaging, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, RBC deformability
Abstract: International audience; In this paper, a micro-device dedicated to the analysis of the Red Blood Cell (RBC) deformability is proposed. It is based on PDMS microfluidic channels mimicking the flowing in the capillary vascular network. The RBC transit time within the capillary is electrically sensed using embedded electrodes on glass associated to current blockage analysis. To get reusable device, a specific PDMS coated by parylen has been developed. In this way, the PDMS porosity to gaz is drastically reduced which permits to used depressurization for both controlling the biological sample flow and the non-permanent bonding of the device for reusable capability.
Published: 2018

21. Solid-state nanopore easy chip integration in a cheap and reusable microfluidic device for ion transport and polymer conformation sensing

Author: Bruno Le Pioufle, Jean Roman, Gilles Patriarche, Olivier Français, Nathalie Jarroux, Juan Pelta, Laurent Bacri, Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Saclay (COmUE), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Marcoussis] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, and ANR-17-CE09-0044,EPSILOMICS,Système de puces nanofluidiques pour le dosage de biomarqueurs en quantité epsilon dans les échantillons biologiques humains(2017)
Subjects: Materials science, 3D-printing, Protein Conformation, Microfluidics, microfluidics, 3D printing, Bioengineering, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, hydrodynamic simulations, Potassium Chloride, Nanopores, grafted polymer conformation, Lab-On-A-Chip Devices, Urea, Fluidics, Recycling, [CHIM.COOR]Chemical Sciences/Coordination chemistry, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], Instrumentation, Fluid Flow and Transfer Processes, chemistry.chemical_classification, Ion Transport, business.industry, Process Chemistry and Technology, Silicon Compounds, ionic transport, Proteins, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, Chip, 0104 chemical sciences, Characterization (materials science), solid-state nanopore, protein-urea interactions, [SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biophysics, Nanopore, chemistry, Printing, Three-Dimensional, 0210 nano-technology, business, Lithium Chloride, Voltage
Abstract: International audience; Solid-state nanopores have a huge potential in upcoming societal challenging applications in biotechnologies, environment, health and energy. Nowadays, these sensors are often used within bulky fluidic devices that can cause cross-contaminations and risky nanopore chips manipulations, leading to a short experimental lifetime. We describe the easy, fast and cheap innovative 3D-printer-helped protocol to manufacture a microfluidic device permitting the reversible integration of a silicon based chip containing a single nanopore. We show the relevance of the shape of the obtained channels thanks to finite elements simulations. We use this device to thoroughly investigate the ionic transport through the solid-state nanopore as a function of applied voltage, salt nature and concentration. Furthermore, its reliability is proved through the characterization of a polymer-based model of protein-urea interactions at the nanometric scale thanks to a hairy nanopore.
Published: 2018
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22. From current trace to the understanding of confined media

Author: Juan Pelta, Loïc Auvray, Bruno Le Pioufle, Laurent Bacri, Jean Roman, Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Saclay (COmUE), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matière et Systèmes Complexes (MSC (UMR_7057)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matière et Systèmes Complexes (MSC), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE - UMR 8587), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), and École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Materials science, Drop (liquid), Biophysics, Complex system, Nanoparticle, Conductance, 02 engineering and technology, Surfaces and Interfaces, General Chemistry, Polymer, Polymers: From Adsorption to Translocation - Topical Issue in Memoriam Loïc Auvray (1956-2016), 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Nanopore, chemistry, Chemical physics, General Materials Science, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology, Biotechnology
Abstract: International audience; Nanopores constitute devices for the sensing of nano-objects such as ions, polymer chains, proteins or nanoparticles. We describe what information we can extract from the current trace. We consider the entrance of polydisperse chains into the nanopore, which leads to a conductance drop. We describe the detection of these current blockades according to their shape. Finally, we explain how data analysis can be used to enhance our understanding of physical processes in confined media.
Published: 2018
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23. Comparison of serial and parallelized microfluidic structures mimicking hepatic cords and liver sinusoids on a chip

Author: Manon Boul, Nassima Benzoubir, Nassim Arouche, Rasta Ghasemi, Jean-Pierre Lefevre, Yu-Kai Lai, Nathalie Rougier, Georges Uzan, Anne Dubart-Kupperschmitt, Bruno Le Pioufle, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), INSERM UMR S1193, Pathogénèse et traitement de l'hépatite fulminante et du cancer du foie, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), INSERM U1197, Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires (PPSM), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), Bioprédic International, Technopole Atalante Villejean, and Le Pioufle, Bruno
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SDV.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018

24. RF Characterization of Intracellular Microalgae Lipids

Author: Olivier Français, Emile Martincic, Pierre Bodénès, Thierry Bore, B. Le Pioufle, Filipa Lopes, Sakina Bensalem, A. El Fellahi, Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux - EA 4038 (LGPM), CentraleSupélec, Institut d'électronique fondamentale (IEF), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Permittivity, Materials science, Algae Radio-Frequency characteriztion Impedance cell, Analytical chemistry, General Medicine, Dielectric, Characterization (materials science), 03 medical and health sciences, 030104 developmental biology, Calibration, Radio frequency, SMA connector, Reflection coefficient, Coaxial, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Engineering(all)
Abstract: International audience; This work presents an original approach to sense the lipid intracellular content of microalgae, by the Radio Frequency (RF) dielectric spectral characterization of these unicellular organisms. To do so, a “homemade” open-ended coaxial sensor was associated to a Vector Network Analyzer (VNA), which allowed a broadband characterization in the frequency range from 30MHz to 3GHz. The sensor combines a coaxial line with a modified SMA connector. This study shows that the lipid quantification can be determined with the complex dielectric spectra properties extracted from the reflection coefficient (S11) measurement. A calibration of the open-ended coaxial probe is performed by using three different conditions (vacuum, water, methanol) from which the complex dielectric behavior is mastered. A model inversion is finally achieved to estimate the complex permittivity spectrum of the biological samples in a large frequency range, which is related to the microalgae lipid content.
Published: 2016
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25. A microfluidic approach to study the effect of mechanical stress on erythrocytes in sickle cell disease

Author: Maria Alejandra Lizarralde Iragorri, Bruno Le Pioufle, Alexander Rodrigo Ferreira, Jacques Elion, Ana Cristina Silva Pinto, Claudine Lapoumeroulie, Yann Lamarre, Tieying Xu, Simone Kashima, Valentine Brousse, Dimas Tadeu Covas, Sara El Hoss, Wassim El Nemer, Yves Colin, Olivier Français, Caroline Le Van Kim, Sophie D. Lefevre, Michael Dussiot, Biologie Intégrée du Globule Rouge (BIGR (UMR_S_1134 / U1134)), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université des Antilles (UA)-CHU Pointe-à-Pitre/Abymes [Guadeloupe] -Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS), Service de pédiatrie générale [CHU Necker], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Laboratoire d'Excellence : Biogenèse et pathologies du globule rouge (Labex Gr-Ex), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), Institut d'Alembert (IDA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Universidade de São Paulo (USP), Protéines de la membrane érythrocytaire et homologues non-érythroides, Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), ESIEE Paris, Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université des Antilles (UA), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidade de São Paulo = University of São Paulo (USP), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Adult, Male, 0301 basic medicine, Erythrocytes, Lysis, Adolescent, Cell, Biomedical Engineering, Bioengineering, Anemia, Sickle Cell, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Biochemistry, Young Adult, 03 medical and health sciences, Erythrocyte Deformability, Lab-On-A-Chip Devices, medicine, Humans, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Child, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Red Cell, Chemistry, Point mutation, General Chemistry, Middle Aged, Hypoxia (medical), Biomechanical Phenomena, Cell biology, Red blood cell, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, Membrane protein, Child, Preschool, Female, Stress, Mechanical, medicine.symptom, Intracellular
Abstract: The human red blood cell is a biconcave disc of 6-8 × 2 μm that is highly elastic. This capacity to deform enables it to stretch while circulating through narrow capillaries to ensure its main function of gas exchange. Red cell shape and deformability are altered in membrane disorders because of defects in skeletal or membrane proteins affecting protein-protein interactions. Red cell properties are also altered in other pathologies such as sickle cell disease. Sickle cell disease is a genetic hereditary disorder caused by a single point mutation in the β-globin gene generating sickle haemoglobin (HbS). Hypoxia drives HbS polymerisation that is responsible for red cell sickling and reduced deformability. The main clinical features of sickle cell disease are vaso-occlusive crises and haemolytic anaemia. Foetal haemoglobin (HbF) inhibits HbS polymerisation and positively impacts red cell survival in the circulation but the mechanism through which it exerts this action is not fully characterized. In this study, we designed a microfluidic biochip mimicking the dimensions of human capillaries to measure the impact of repeated mechanical stress on the survival of red cells at the single cell scale under controlled pressure. We show that mechanical stress is a critical parameter underlying intravascular haemolysis in sickle cell disease and that high intracellular levels of HbF protect against lysis. The biochip is a promising tool to address red cell deformability in pathological situations and to screen for molecules positively impacting this parameter in order to improve red cell survival in the circulation.
Published: 2018
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26. Medical device equipped with sensors

Author: Barakat, Abdul I., Bozsak, Franz, Bonnassieux, Yvan, Le Pioufle, Bruno, Français, Olivier, Carreel, Bruno, Le Pioufle, Bruno, Laboratoire d'hydrodynamique (LadHyX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique des interfaces et des couches minces [Palaiseau] (LPICM), École polytechnique (X), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), and ESIEE Paris
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Published: 2018

27. Functionalized Solid-State Nanopore Integrated in a Reusable Microfluidic Device for a Better Stability and Nanoparticle Detection

Author: Bruno Le Pioufle, Gilles Patriarche, Juan Pelta, Jean Roman, Olivier Français, Nathalie Jarroux, Laurent Bacri, Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Saclay (COmUE), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Marcoussis] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE - UMR 8587), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), and Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)
Subjects: chemistry.chemical_classification, polymer brush, Materials science, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Biomolecule, Microfluidics, Nanoparticle, Nanotechnology, 02 engineering and technology, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Polymer brush, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, solid-state nanopore, Nanopore, Membrane, chemistry, Ionic conductance, General Materials Science, Nanorod, nanopore functionalization, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Electrical detection based on single nanopores is an efficient tool to detect biomolecules, particles and study their morphology. Nevertheless the surface of the solid-state membrane supporting the nanopore should be better controlled. Moreover, nanopore should be integrated within microfluidic architecture to facilitate control fluid exchanges. We built a reusable microfluidic system integrating a decorated membran, rendering the drain and refill of analytes and buffers easier. This process enhances strongly ionic conductance of the nanopore and its lifetime. We highlight the reliability of this device by detecting gold nanorods and spherical proteins.
Published: 2017
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28. Dielectric Characterisation of Single Microalgae Cell Using Electrorotation Measurements

Author: Hsiang-Yu Wang, Yu-Sheng Lin, Rasta Ghasemi, Sakina Bensalem, Bruno Le Pioufle, Filipa Lopes, Olivier Français, Chen-li Sun, Sung Tsang, National Tsing Hua University [Hsinchu] (NTHU), National Taiwan University [Taiwan] (NTU), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux - EA 4038 (LGPM), CentraleSupélec, Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris
Subjects: Materials science, microalgae, 010401 analytical chemistry, Microfluidics, Analytical chemistry, microfluidics, Rotational speed, lcsh:A, 02 engineering and technology, Dielectric, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Negative dielectrophoresis, 0104 chemical sciences, electrorotation, Microelectrode, Planar, Electric field, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, lcsh:General Works, 0210 nano-technology, Biological system, Electrorotation, dielectric characteristics
Abstract: International audience; This study demonstrates the electrorotation of single microalgae cells captured in the center of a set of planar microelectrodes within a microfluidic device, and compares the rotational speeds of single microalgae cells obtained in experiments and theoretical calculations. Negative dielectrophoresis force and rotational electric field are generated by the microelectrode set to position and rotate single microalgae cells. The rotational speed of single microalgae cells in the microfluidic device is calculated automatically using an image-processing algorithm. The electrorotation spectra of microalgae cells enduring different periods of nitrogen starvation agree with the simulation results for low-and high-lipid content cells. These results show the great potential of using electrorotation in quantifying the dielectric characteristics of microalgae cells.
Published: 2017
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29. Monitoring of Microalgae Lipid Accumulation Using RF Open Ended Biosensor

Author: Pierre Bodénès, Bruno Le Pioufle, Thierry Bore, Sakina Bensalem, Filipa Lopes, Emile Martincic, Abdelhatif El Fellahi, Olivier Français, University of Queensland [Brisbane], Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux - EA 4038 (LGPM), CentraleSupélec, Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, ESIEE Paris, École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, and Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)
Subjects: Permittivity, Materials science, Lipid accumulation, [SDV]Life Sciences [q-bio], 010401 analytical chemistry, Analytical chemistry, Dielectric, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, 010309 optics, 0103 physical sciences, Calibration, Radio frequency, Electrical and Electronic Engineering, Reflection coefficient, Coaxial, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Instrumentation, Biosensor
Abstract: International audience; This letter presents an original approach to monitor the lipid intracellular content of microalgae by the radio frequency (RF) analysis of the broadband dielectric characterization. This study shows that the lipid quantification can be deduced from the complex dielectric spectra properties extracted from the reflection coefficient (S11) measurement. A calibration of the open-ended coaxial biosensor is performed using three different conditions (vacuum, water, and methanol) from which the complex dielectric behavior is well known. From the microalgae RF measurements, the complex permittivity spectrum of the biological samples is estimated up to 3 GHz. In this way, the microalgae lipid content and, thus, its state of accumulation can be further monitored using this RF biosensor.
Published: 2017
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30. Mechanical and Electrical sensing of single biological cell properties within microfluidic devices

Author: Le Pioufle, Bruno, Français, Olivier, Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), and Le Pioufle, Bruno
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2017

31. Characterization of Retinal Pigmented Epithelium Cells Density on a MicroElectrode Array Using Impedance Spectroscopy

Author: Valérie Fradot, Olivier Français, Manon Valet, Lionel Rousseau, Serge Picaud, Jocelyn Boutzen, Gaelle Lissorgues, Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Institut de la Vision, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), ESIEE Paris, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, and Francais, Olivier
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Materials science, [SPI] Engineering Sciences [physics], Retinal implant, lcsh:A, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Capacitance, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, chemistry.chemical_compound, [SPI]Engineering Sciences [physics], 020901 industrial engineering & automation, Optics, retinal pigment epithelium cells, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Polarization (electrochemistry), [SDV.IB.BIO]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials, Electrical impedance, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, impedance spectroscopy, business.industry, 010401 analytical chemistry, Retinal, Multielectrode array, 0104 chemical sciences, Dielectric spectroscopy, MicroElectrode Array, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, chemistry, Electrode, sense organs, lcsh:General Works, business, Biomedical engineering
Abstract: International audience; This work is aiming at using impedance measurements on MicroElectrode Array (MEA) in order to evaluate the cellular density at its surface. As the context of these measurements is retinal implants, the retinal pigmented epithelium cells (RPE) are used as cellular model. We measured the impedance changes at 4 different locations of the MEA during 13 days (approximately one measure every two days) and the cell density by manually counting them by microscope imaging taken just after the impedance measurement. A correlation between the cell density and the impedance measurement's change can be observed. The electrode interfaces and the biological cells are associated with an electrical model taking into account the ionic conduction (resistance) and polarization effects (capacitance).
Published: 2017
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32. Monitoring Biological Cell Flow within a Mimicking Capillary Device with Impedance Measurement

Author: Wassim El Nemer, Maria Lizarralde, Bruno Le Pioufle, Olivier Français, Tieying Xu, Le Pioufle, Bruno, Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie Intégrée du Globule Rouge (BIGR (UMR_S_1134 / U1134)), Institut National de la Transfusion Sanguine [Paris] (INTS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université des Antilles (UA), Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris
Subjects: Frequency response, Microchannel, Capillary action, Chemistry, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 010401 analytical chemistry, Microfluidics, Analytical chemistry, microfluidic, lcsh:A, 02 engineering and technology, Dielectric, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Electrode, bioimpedance, Electrical measurements, sickle cell disease, lcsh:General Works, mimetic chip, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology, Biomedical engineering, Voltage
Abstract: International audience; This paper presents a microfluidic system, characterizing the red blood cell (RBC) deformability through its transit time in a microchannel, which dimensions reproducing blood microcirculation capillary. Electrodes are integrated within the microchannel for electrical measurements. The transit time is measured with the electrical blockade produced when the RBC squeezes in the microchannel (d = 5 μm diameter, while the cell diameter is 8 μm). In order todetermine most suitable electrical frequency range for the voltage applied to excitation electrodes, FEM numerical simulation of the bioimpedance is achieved and presented in this paper. We investigated the frequency response of the bioimpedance taking into account the electrode polarization, the dielectric properties of the medium, a single shell model for RBC and finally the RBC position within the microchannel.
Published: 2017
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33. Single Cell Electrical Characterization Techniques

Author: Olivier Français, Bruno Le Pioufle, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Damijan Miklavcic
Subjects: Materials science, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, business.industry, Electroporation, 010401 analytical chemistry, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Cell membrane, Microelectrode, Membrane, medicine.anatomical_structure, Electric field, Electrode, medicine, Optoelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology, business, Electrical impedance, Electrorotation
Abstract: International audience; In this chapter the possibility to electrically characterize the electroporation of single cells is discussed. During the electroporation process, the application of pulsed electric field (Transmembrane Voltage Induced by Applied Electric Fields) leads to the partial permeabilization of the cell membrane, opening access to the cytoplasmic compartment for drug delivery, for instance. The electric impedance of the cell is modified by such a treatment. Impedance measurement can thus be employed to characterize the permeabilization effect, on a given angular frequencies range, which leads to an impedance spectrum. The impedance spectrum measurement can be achieved even at the level of single cells. In that case, the distance between the detection microelectrodes and the cell must be considered in order to achieve a satisfactory sensitivity. In addition, when considering the impedance measurement of cells flowing through a microfluidic channel, fast detection is also required, as the cell is present between the measurement electrodes only for a short while. A specific strategy must then be employed to achieve such goal. In this case, instead of screening the whole frequencies spectrum, a few set of frequencies should be selected and mixed to be simultaneously injected prior to synchronous detection. Another way to assess the single cell impedance is the use of indirect methods based on the mechanical behavior of cells that polarize under the application of a stationary or propagative electrical field. In particular, electrorotation experiment provides the electrical characterization of the cell, which is dependent of its level of permeabilization, after the application of electrical field pulses. When such approach is used, the vicinity of electrodes is less critical as the main requirement lays on the homogeneity of the rotating electrical field. Finally, the possibility to focus the electroporation at the subcellular level is discussed in the chapter. Indeed, the use of micro- or nanotechnology permits to localize spatially the electroporation on a tiny portion of the membrane of single cells. Adherent cells can be locally electroporated, using nanosized electrodes, subsequently used to monitor the intracellular potential.
Published: 2017
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34. Nanoparticle electrical analysis and detection with a solid-state nanopore in a microfluidic device

Author: Jean Roman, Nathalie Jarroux, Olivier Français, Bruno Le Pioufle, Gilles Patriarche, Juan Pelta, Laurent Bacri, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et Nanotechnologies (C2N (UMR_9001)), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Le Pioufle, Bruno
Subjects: Materials science, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Microfluidics, Solid-state, nanopores, Nanoparticle, translocation, Nanotechnology, 02 engineering and technology, virus, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Nano, Electrical analysis, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Engineering(all), electrical detection, [PHYS]Physics [physics], General Medicine, DNA, single particle, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Nanopore, Nanometre, 0210 nano-technology, protein, [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft]
Abstract: International audience; Our society is increasingly exposed to harmful nano and nanobio particles as new viruses, harmful proteins (like prions) and metallic nanoparticles that need to be better detected and identified. Solid-state nanopores are rapidly growing candidates for fast and label-free electrical detection and analysis of nanoparticles. Being able to analyze each nanoparticle one at a time, the nanopore technology yields astonishing sensitivity results, a determining asset for early virus or pollutant detection. This proceeding describes our approach to develop an integrated sensor at the nanometer level.
Published: 2016
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35. Electro-Optical Imaging Microscopy of Dye-Doped Artificial Lipidic Membranes

Author: Shoji Takeuchi, Toshihisa Osaki, Loïc Hugonin, Halina Mojzisova, Hiroaki Suzuki, Joseph Zyss, Bassam Hajj, Bruno Le Pioufle, Dominique Chauvat, Sophie De Reguardati, Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire (LPQM), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Laboratory for Integrated Micro Mechatronics Systems (LIMMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-The University of Tokyo (UTokyo), Institute of Industrial Sciences (IIS), and The University of Tokyo (UTokyo)
Subjects: genetic structures, Optical Phenomena, Dephasing, Lipid Bilayers, Analytical chemistry, Biophysics, Pyridinium Compounds, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Signal, Membrane Potentials, 010309 optics, Cell membrane, 0103 physical sciences, Microscopy, medicine, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Lipid bilayer, Coloring Agents, Membrane potential, business.industry, Chemistry, Cell Membrane, Membrane, Membranes, Artificial, Microfluidic Analytical Techniques, 021001 nanoscience & nanotechnology, eye diseases, Molecular Imaging, Optical phenomena, medicine.anatomical_structure, Phosphatidylcholines, Potentiometry, Optoelectronics, lipids (amino acids, peptides, and proteins), sense organs, 0210 nano-technology, business
Abstract: Artificial lipidic bilayers are widely used as a model for the lipid matrix in biological cell membranes. We use the Pockels electro-optical effect to investigate the properties of an artificial lipidic membrane doped with nonlinear molecules in the outer layer. We report here what is believed to be the first electro-optical Pockels signal and image from such a membrane. The electro-optical dephasing distribution within the membrane is imaged and the signal is shown to be linear as a function of the applied voltage. A theoretical analysis taking into account the statistical orientation distribution of the inserted dye molecules allows us to estimate the doped membrane nonlinearity. Ongoing extensions of this work to living cell membranes are discussed.
Published: 2009
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36. A Microfluidic Device for the Real-Time Characterization of Lipid Producing Algae Cell Population Submitted to a Pulsed Electric Field

Author: P. Bodénès, Filipa Lopes, B. Le Pioufle, Olivier Français, Dominique Pareau, Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux - EA 4038 (LGPM), CentraleSupélec, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0303 health sciences, education.field_of_study, biology, Electroporation, Population, Microfluidics, Analytical chemistry, 04 agricultural and veterinary sciences, biology.organism_classification, 7. Clean energy, 040401 food science, Cell wall, 03 medical and health sciences, 0404 agricultural biotechnology, Algae, 13. Climate action, Lipid droplet, Electric field, Biophysics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, education, Biochip, 030304 developmental biology
Abstract: International audience; Thanks to their high fatty acids content when cultivated in stress conditions (high light, no nitrogen), algae are considered as a renewable source of lipid-rich biomass feedstock for biofuels. The application of Pulsed Electric Field (PEF) to electroporate the algae, is a promising alternative to the use of solvents for lipid droplets extraction from these cells. In order to study the effects of PEF applied to oleaginous algae cells, we developed a microfluidic device, allowing real time visualization. Multiple closed electroporation chambers are designed on this biochip to characterize in real-time Propidium Iodide penetration on a population of algae, submitted to the PEF, and confined within each chamber. The method developed allows (1) to find the permeabilization threshold considering the treatment parameters (pulse width, amplitude and frequency) varying electric field, (2) to distinguish cell sensitivity in different conditions of growth, or different cell strains. Lipid droplets visualization in fluorescence and bright field during treatment was also performed on the device. We investigated the effects of PEF on the possible displacement or merging of droplets within the cytoplasm. While optimized electroporation parameters could be found for the different algae strains with different lipid content that we investigated, the possible extraction of lipids remains challenging and strain dependent, due to the cellulosic cell wall.
Published: 2016
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37. Electrorotation as a Versatile Tool to Estimate Dielectric Properties of Multi-scale Biological Samples: from Single Cell to Spheroid Analysis

Author: Trainito, Claudia Irene, Bayart, Emilie, Bisceglia, Emilie, Subra, Frédéric, Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Radiothérapie moléculaire (UMR 1030), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de Biologie et de Pharmacologie Appliquée (LBPA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Le Pioufle, Bruno, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; The possibility to use the electric field as a way to interact with the cell or tissue has recently led to many applications in research laboratories and industry: gene therapy, tumour treatment, electrochemiotherapy, cell fusion, cancer diagnosis and characterization of biological tissues. Among the AC electrokinetic techniques, the electrorotation allows identification of the dielectric properties of analysed bio-samples (single prokaryotic or eukaryotic cell, algae, or cell assemblies like spheroids) through the analysis of their rotational velocity when immersed within a rotating electric field.This paper presents a microfluidic device, dedicated to the determination of the electro-physiological properties of biological samples, which uses the combination of two forces, the negative dielectrophoresis force (nDEP) for the cell trapping and the electrorotation torque for the rotation of the biosample. An estimation of the biosample dielectric parameters is obtained through the analysis of the rotational velocity curve versus the electric field frequency.An observation set-up includes a fast camera that allows time controlled image sequence acquisition. Frames are then digitalized and from the analysis of the rotational velocity of the sample, its complex permittivity is determined, leading to the estimation of the conductivity and the permittivity of the membrane and the cytoplasm in the case of single cell.
Published: 2015
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38. A generic and label free method based on dielectrophoresis for the continuous separation of microorganism from whole blood samples

Author: Myriam Cubizolles, Jean Berthier, Bruno Le Pioufle, Olivier Français, Claudia Trainito, Emilie Bisceglia, Frédéric Mallard, Catherine Pudda, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Chromatography, Medical treatment, Continuous flow, Chemistry, Microorganism, [SDV]Life Sciences [q-bio], Microfluidics, Metals and Alloys, Dielectrophoresis, Condensed Matter Physics, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, [SPI]Engineering Sciences [physics], Materials Chemistry, Electrical and Electronic Engineering, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Instrumentation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Label free, Whole blood
Abstract: Current methods for the in vitro diagnostics of bloodstream infections are based on blood culture, followed by phenotypic characterization of the pathogen. Nevertheless, such methods are too long in the case where a fast and appropriate medical treatment is needed. There is thus a very strong interest in blood sample decomplexification methods to be coupled to the existing analytical means. In this paper, we report the continuous flow capture and concentration of microorganisms spiked in a blood sample, flowing within a dedicated microfluidic device. The separation is achieved with dielectrophoresis (DEP) forces, using hypotonic conditions for the buffer. We demonstrate efficient and real-time accumulation of target pathogens from blood in our microfluidic device, thus providing a decomplexified sample suitable for further characterization. In particular, up to 97% capture rate could be observed with Escherichia coli micro-organisms. Simultaneous separation of different micro-organisms (Gram+, Gram− and yeast) could also be achieved, showing the versatility of the method and device.
Published: 2015
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39. SU-8 microchannels for live cell dielectrophoresis improvements

Author: Pavel Fikar, Vjaceslav Georgiev, Bruno Le Pioufle, Feriel S. Hamdi, Olivier Français, Gaelle Lissorgues, D. Georgiev, Lionel Rousseau, ESIEE Paris, Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), FEL ZCU (KAE), Université de la Bohème Occidentale-West Bohemia University, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, University of West Bohemia [Plzeň ], Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes ( ESYCOM ), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ) -ESIEE Paris, University of West Bohemia, department of electrical engineering, Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie ( SATIE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -Université de Cergy Pontoise ( UCP ), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ), Institut d'Alembert ( IDA ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École normale supérieure - Cachan ( ENS Cachan ), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay ( ENS Paris Saclay ), FEL ZCU ( KAE ), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Francais, Olivier, École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Institut d'Alembert (IDA), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)
Subjects: Rapid prototyping, Materials science, Fabrication, [SPI] Engineering Sciences [physics], Microfluidics, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Direct bonding, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI]Engineering Sciences [physics], Sensitivity (control systems), Electrical and Electronic Engineering, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SDV.IB.BIO]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Microchannel, business.industry, 010401 analytical chemistry, Dielectrophoresis, Condensed Matter Physics, 021001 nanoscience & nanotechnology, Electronic, Optical and Magnetic Materials, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, 0104 chemical sciences, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Hardware and Architecture, Silanization, Electrode, Optoelectronics, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology, business
Abstract: In this work a novel highly precise SU-8 fabrication technology is employed to construct microfluidic devices for sensitive dielectrophoretic (DEP) manipulation of budding yeast cells. A benchmark microfluidic live cell sorting system is presented, and the effect of microchannel misalignment above electrode topologies on live cell DEP is discussed in detail. Simplified model of budding Saccharomyces cerevisiae yeast cell is presented and validated experimentally in fabricated microfluidic devices. A novel fabrication process enabling rapid prototyping of microfluidic devices with well-aligned integrated electrodes is presented and the process flow is described. Identical devices were produced with standard soft-lithography processes. In comparison to standard PDMS based soft-lithography, an SU-8 layer was used to construct the microchannel walls sealed by a flat sheet of PDMS to obtain the microfluidic channels. Direct bonding of PDMS to SU-8 surface was achieved by efficient wet chemical silanization combined with oxygen plasma treatment of the contact surface. The presented fabrication process significantly improved the alignment of the microstructures. While, according to the benchmark study, the standard PDMS procedure fell well outside the range required for reasonable cell sorting efficiency. In addition, PDMS delamination above electrode topologies was significantly decreased over standard soft-lithography devices. The fabrication time and costs of the proposed methodology were found to be roughly the same.
Published: 2015
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40. Monitoring the permeabilization of a single cell in a microfluidic device, through the estimation of its dielectric properties based on combined dielectrophoresis and electrorotation in-situ experiments

Author: Trainito, Claudia Irene, Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; The electric field is commonly used in microdevices to handle, treat or monitor living cells for various biological or biomedical applications (cells electrofusion, gene electrotransfer, drugs injection, cell sorting, …). Dielectrophoresis (DEP) forces, using stationary waves (conventional DEP) or travelling waves, are widely used for the cell handling or sorting. Electrorotation, which is induced by a rotating electrical field, is used for the determination of cell dielectric parameters. The application of pulsed electric field (PEF) results in the cell membrane permeabilization that might allow the transfer of various molecules in the cytoplasm. In this paper we propose a method to monitor in-situ the level of electropermeabilization induced by PEF application on a single cell, by combining the dielectrophoresis force and the electrorotation torque within a microfluidic device. The method was experimented on two different cell lines (human leukemic T cell lymphoblast and murine melanoma cell): a single cell is captured by dielectrophoresis while its dielectric properties (both permittivity and conductivity of cytoplasm and membrane) are estimated thanks to a rotating electric field, which is applied simultaneously. The permeabilization effect of PEF, applied to the single cell trapped in such conditions in the biodevice, could be monitored by the estimation of its dielectric properties before and after pulse application.
Published: 2015
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41. Microfluidic devices for the cell sensing and treatment

Author: Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Le Pioufle, Bruno, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2015

42. A biomimetic microfluidic chip to study the circulation and mechanical retention of red blood cells in the spleen

Author: Picot, Julien, Ndour, Papa Alioune, Lefevre, Sophie D., El Nemer, Wassim, Tawfik, Harvey, Galimand, Julie, Da Costa, Lydie, Ribeil, Jean-Antoine, de Montalembert, Mariane, Brousse, Valentine, Le Pioufle, Bruno, Buffet, Pierre, Le Van Kim, Caroline, Français, Olivier, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDV.MHEP.HEM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hematology, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2015
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43. The intrinsic luminescence of individual plasmonic nanostructures in aqueous suspension by photon time-of-flight spectroscopy

Author: Julien R. G. Navarro, Martinus H. V. Werts, Stephane Parola, Matthieu Loumaigne, Anne Débarre, MOLTECH-Anjou, Université d'Angers (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Synthèse et électrosynthèse organiques (SESO), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Aimé Cotton (LAC), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires (PPSM), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-JCJC-1005,COMONSENS,Modulation contrôlée et réversible de la réponse optique des assemblages de nanoparticules de métaux nobles pour la biodétection en microfluidique(2010), ANR-11-IDEX-0003,IPS,Idex Paris-Saclay(2011), ANR-09-NANO-0027,NanoPDT,Nouveaux systèmes de nanoparticules hybrides à absorption multiphotonique pour la photothérapie à haute résolution spatiale.(2009), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)
Subjects: Materials science, Photoluminescence, business.industry, Scattering, Physics::Optics, Nanotechnology, Light scattering, Colloidal gold, Optoelectronics, General Materials Science, Nanorod, [PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, business, Luminescence, Plasmon, Localized surface plasmon
Abstract: International audience; We have studied the intrinsic one-photon excited luminescence of freely diffusing gold nanoparticles of different shapes in aqueous suspension. Gold nanospheres were used as a reference, since their luminescence has been investigated previously and their light absorption and scattering properties are described analytically by Mie theory. We then studied gold nanobipyramids and nanostars that have recently gained interest as building blocks for new plasmonic nanosensors. The aim of our study is to determine whether the luminescence of gold nanoparticles of complex shape (bipyramids and nanostars) is a plasmon-assisted process, in line with the conclusions of recent spectroscopic studies on spheres and nanorods. Our study has been performed on particles in suspension in order to avoid any artefact from the heterogeneous environment created when particles are deposited on a substrate. We employ a recently developed photon time-of-flight method in combination with correlation spectroscopy of the light scattered by the particles to probe the luminescent properties of individual particles based on a particle-by-particle spectral analysis. Furthermore, we have performed resonant light scattering spectroscopic measurements on the same samples. Our work demonstrates the power of our time-of flight method for uncovering the plasmonic signatures of individual bipyramids and nanostars during their brief passage in the focal volume of a confocal set-up. These spectral features of individual particles remain hidden in macroscopic measurements. We find that the intrinsic photoluminescence emission of gold bipyramids and gold nanostars is mediated by their localized surface plasmons.
Published: 2015
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44. A microfluidic device to determine dielectric properties of a single cell : a combined dielectrophoresis and electrorotation technique

Author: Trainito, Claudia, Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Francais, Olivier
Subjects: Electrorotation, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Microfluidic, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Dielectrophoresis, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: International audience; Electric fields interaction with living cells is commonly used in lab-on-chips. Indeed AC electrokinetic techniques (dielectrophoresis, electrorotation and traveling wave dielectrophoresis) are used to handle, trap or separate biological entities (eukaryotic cells, bacteria, yeasts, algae) in microfluidic devices.Several studies have shown how electric fields can be used to discriminate cell depending on their dielectric properties, which represents a growing interest for many biomedical applications (target cell identification from an heterogeneous biological sample, different stages of cancer disease diagnosis,...).This paper presents a microfluidic device devoted to the determination of a single cell electro-physiological properties combining dielectrophoresis force for the cell trapping, with electrorotation experiments to extract the dielectric properties of the cell. A microfluidic device has been designed for this purpose and evaluated with two different cell lines.Combining dielectrophoresis and electrorotation experiments allows reproducible measurement by avoiding possible perturbations or interactions with other cells duting the analysis within the biodevice. External sollicitations applied to biological cell might be monitored in ‘real-time’ in such microfluidic platform.
Published: 2014

45. Microsystème dédié à l’étude de la polarisation diélectrique de micro-particules dans le cadre de formation master recherche : application au micro-positionnement 3D de cellules par force de diélectrophorèse

Author: Claudia Trainito, Bruno Le Pioufle, Olivier Français, Rémi Sieskind, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Francais, Olivier
Subjects: [SPI] Engineering Sciences [physics], media_common.quotation_subject, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, 010401 analytical chemistry, 02 engineering and technology, Art, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology, Humanities, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, media_common
Abstract: International audience; A l’ENS de Cachan, le département E.E.A. a mis en place une série de travaux pratiques portant sur l’utilisation d’un microsystème « électro-fluidique », réalisé en salle blanche, pour le micro-positionnement par champ électrique d’objets inertes ou biologiques de dimension micrométrique. Cet enseignement est développé dans des formations de niveau Master.Le principe physique, exploité au travers des séances pédagogiques, est la polarisation diélectrique de microobjets soumis à des topologies de champs électriques induisant sur le dipôle la force de diélectrophorèse. Après avoir vu la théorie s’y rattachant, les étudiants utilisent et mettent en oeuvre un microsystème contenant un ensemble de configurations d’électrodes et de motifs pouvant générer le champ électrique. Ils peuvent faire de la capture de micro-objets et du positionnement contrôlé suivant quatre degrés de liberté (translation tridimensionnelle + rotation selon un axe). Pour cela, ils sont amenés à mettre en place un environnement d’instrumentation comprenant microscope, caméra, générateurs, oscilloscope, et synchroniser l’ensemble sous une interface Homme-Machine type LabVIEW©. Ils réalisent des expériences simples où ils contrôlent la position et/ou la rotation de microbilles de polystyrène (10 micromètres) et visualisent en temps réel ces expériences.La démarche pédagogique mise en oeuvre permet d’avoir une approche globale autour d’un microsystème. Les étudiants, de niveau Master, étudient non seulement la physique d’un phénomène à l’échelle du micron, mais participent à la conception et réalisation en micro-technologie d’une puce dédiée. Ils exploitent ensuite en travaux pratiques un environnement complet qui, dans le cadre de M2 recherche en biotechnologie, peut amener à des expériences sur des objets biologiques (cellules, levures, algues,..).
Published: 2014
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46. Low Temperature Irreversible Poly(DiMethyl) Siloxane Packaging of Silanized SU8 Microchannels: Characterization and Lab-on-Chip Application

Author: Bruno Le Pioufle, Marion Woytasik, Elisabeth Dufour-Gergam, Olivier Français, Feriel S. Hamdi, Magdalèna Couty, Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'électronique fondamentale (IEF), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE)
Subjects: Materials science, Microchannel, Mechanical Engineering, 010401 analytical chemistry, Composite number, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Lab-on-a-chip, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, law.invention, Contact angle, chemistry.chemical_compound, [SPI]Engineering Sciences [physics], chemistry, law, Silanization, Siloxane, Ultimate tensile strength, Fluidics, Electrical and Electronic Engineering, Composite material, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; In this paper, we describe and characterize a novel method, based on silanization, for strong bonding of SU8 microchannels to poly(dimethyl)siloxane (PDMS) flexible covers. First, the SU8 surface treatment process (silanization) is characterized through atomic force microscopy and contact angle measurements. The aging study proves grafting stability during more than two days. Silanized SU8 patterns and PDMS cover are finally bonded to seal the microchannel network. Such assembled microdevices can be used without leakage at flow rates above 2.4 mL/min, corresponding to 1.2 MPa if the PDMS deformation is neglected. The bonding tensile pressure exceeds 1.5 MPa, proving the packaging strength. Furthermore, SU8-PDMS composite devices display stable bonding after several weeks of storage. This rapid low cost and low temperature bonding technique is finally successfully employed to fabricate a fully packaged biochip for electric and fluidic handling of biological cells.
Published: 2014
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47. How medium osmolarity influences dielectrophoretically assisted on-chip electrofusion

Author: Olivier Français, Bruno Le Pioufle, Feriel Siham Hamdi, Elisabeth Dufour-Gergam, Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'électronique fondamentale (IEF), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE)
Subjects: Materials science, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Cell Survival, [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], Microfluidics, Biophysics, Analytical chemistry, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, law.invention, Electrofusion, Cell Fusion, Mice, law, Osmotic Pressure, Electric field, Cell Line, Tumor, Electrochemistry, Osmotic pressure, Animals, Humans, Physical and Theoretical Chemistry, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, Cell Shape, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Cell Size, Osmotic concentration, Electroporation, General Medicine, Dielectrophoresis, Lab-on-a-chip, Microfluidic Analytical Techniques
Abstract: Cells submitted to an electric field gradient experience dielectrophoresis. Such a force is useful for pairing cells prior to electrofusion. The latter event is induced by the application of electric field pulses leading to membrane fusion while cells are in physical contact. Nevertheless, the efficiency of dielectrophoretic pairing and electrofusion of cells are highly dependent on medium properties (osmolarity and conductivity). In this paper, we examine the effect of medium osmolarity on volume, viability and electrical properties of cells. Then we characterize in real time the impact of electropermeabilization of cells on their dielectrophoretic response. To do so, a microfluidic device, inducing particular field topologies is used. These real time observations are correlated to numerical analysis of the Clausius-Mossotti factor. Taking into account the identified changes, an electrofusion protocol adequate to the optimal medium (100 mOsm, 0.03 S/m) is defined. Up to 75% simultaneous binuclear rapid electrofusions were achieved and monitored with average membrane fusion duration lower than 12s.
Published: 2014
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48. Compressively-Stressed Test Structures for Opaque Micro-Structures Releasing Visualization

Author: Tixier, Agnes, Lebrasseur, E., Takahashi, T., Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Mita, Yoshio, Fujita, H., Toshiyoshi, H., Laboratory for Integrated Micro Mechatronics Systems (LIMMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-The University of Tokyo (UTokyo), The University of Tokyo (UTokyo), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), intelligente Semiconductor Microsystem Laboratory (iSML), and Francais, Olivier
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2014

49. Reproducing topography and roughness of osteoconductive biomaterials in a microfluidic device

Author: E. Perrin, Olivier Français, B. Le Pioufle, B. David, Laboratoire de mécanique des sols, structures et matériaux (MSSMat), CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0303 health sciences, Materials science, Microfluidics, Biomedical Engineering, Bioengineering, Nanotechnology, 02 engineering and technology, General Medicine, Surface finish, 021001 nanoscience & nanotechnology, Porous scaffold, Computer Science Applications, Human-Computer Interaction, 03 medical and health sciences, Bioreactor, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Biomimetics, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Biomedical engineering
Abstract: International audience
Published: 2015
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50. Micro-nanotechnologies pour l’analyse et le traitement parallèle de cellules ou de protéines sur puce

Author: Dalmay, Claire, Bisceglia, Emilie, Hamdi, Feriel, Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Francais, Olivier, Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SIAME), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: National audience
Published: 2014

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