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51. 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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52. 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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53. First in vivo results of an innovative sensor to detect stent-related complications

Author: Bozsak, Franz, Carreel, Bruno, Massina, Pierluca, Cottance, Myline, Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Barakat, Abdul I., Laboratoire d'hydrodynamique (LadHyX), École polytechnique (X)-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 Francais, Olivier
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2015

54. In situ and real time electroporation of a lipid producing microalgae in a microfluidic device

Author: Bodénès, Pierre, Bensalem, Sakina, Lopes, Filipa, Pareau, Dominique, Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, 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), 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: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: International audience
Published: 2015

55. 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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56. New wideband electromagnatic on-line system for microalgae production monitoring

Author: Serfaty, Stephane, Zhou, Xi, Roucaries, Bastien, Besse, Régis, Griesmar, Pascal, Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine, 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), Instrumentation et Imagerie (SATIE-II), 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 Bio-MIcroSystèmes et BioSensors (SATIE-BIOMIS)
Subjects: 0106 biological sciences, Electromagnetics, Materials science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Biocompatibility, Food industry, business.industry, Chemical structure, Analytical chemistry, Conductivity, 01 natural sciences, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Chemical engineering, Ionic strength, 010608 biotechnology, By-product, business, Electrical impedance, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: Hyaluronic acid (HA) is present in almost all biological fluids and tissues. The chemical HA structure is described as a linear polysaccharide with a high molecular mass (about one MDa) formed from disaccharide units containing Nacetyl-d-glucosamine and glucuronic acid. This chemical structure ensures an excellent biocompatibility. In addition its viscoelastic properties are singularly appreciated in cosmetic products like moisturizing preparations, anti-wrinkle effect cream (for the elasticity restoration) [1], and skin protection against ultraviolet irradiation [2]. HA is usually produced from non-sustainable resource, or from genetically modified (GMO) bacteria, or from animal waste [3]. A novel method production of this high value product (more than 100 k€/kg [4]) had recently emerged based on microalgae production process [5]. In order to be competitive, users of this new manufacturing method need to assess in-line the quality of the product and if it possible use this information for product quality optimization. Electromagnetic sensors are well known in the food industry for reliability and quick quality assessment of hydrocarbon based food like wheat [6]. This paper reports some preliminary results on microalgae by product of an electromagnetic wideband radiofrequency sensor. This sensor consists of an open coaxial line cell filled with a liquid solution and impedance measurement of the cell is carried by an network analyzer at a temperature of 25°C. The microalgae studied where separated in two phases, a liquid one extracted directly from the reactor (MC) and a foam like extracted by an in-reactor skimmer (ME). In order to assess the sensibility of the measurement and simulate different production yield, extracted fraction MC and ME where diluted. These dilutions were carried with respectively microalgae nutriment solution (NS) and pure water in order to keep a constant ionic strength to achieve the low frequency conductivity constant and to avoid a measurement bias. The preliminary results show a good sensitivity of impedance vs HA microalgae concentration in the 1 MHz to 10 MHz range.
Published: 2015
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57. 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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58. 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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59. Positioning living cells on a high-density electrode array by negative dielectrophoresis

Author: Hiroyuki Fujita, Ph. Coquet, S.P. Faure, Marie Frénéa, B. Le Pioufle, Le Pioufle, Bruno, 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), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-The University of Tokyo (UTokyo)
Subjects: Materials science, Silicon, 010401 analytical chemistry, chemistry.chemical_element, Bioengineering, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Multielectrode array, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Negative dielectrophoresis, 0104 chemical sciences, Biomaterials, chemistry, Mechanics of Materials, Electrode, Electrode array, Matrix form, 0210 nano-technology
Abstract: We present in this paper a large-scale microelectrode array, which allows a dielectrophoretic positioning of cells in a matrix form. The electrode structure was chosen to produce regularly spaced field minima, toward which particles are directed and concentrated, under conditions of negative DEP. The need to power thousands of electrodes at the same time guided the choice of a multilayer structure. Cells can also be directed toward small wells formed in silicon, where they remain when the field is removed.
Published: 2003
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60. 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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61. 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

62. Multiport Reflectometer Based on Subtractive Mixing

Author: D. Glay, Abdelhatif El Fellahi, Tuami Lasri, Kamel Haddadi, 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), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), 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), Circuits Systèmes Applications des Micro-ondes - IEMN (CSAM - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Institut TELECOM/TELECOM Lille1, Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Microtechnology and Instrumentation for Thermal and Electromagnetic Characterization - IEMN (MITEC - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), 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), 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: [SPI]Engineering Sciences [physics], Subtractive color, Computer science, Physics::Instrumentation and Detectors, Detector, Electronic engineering, Reflection (physics), Electrical and Electronic Engineering, Reflection coefficient, Network analyzer (electrical), Instrumentation, Mixing (physics)
Abstract: International audience; A compact multiport reflectometer using a new subtractive mixing scheme for the determination of reflection coefficients in the frequency range of 1-10 GHz is proposed. Compared with classical multiport reflectometers, the architecture proposed reduces the design complexity. Comparison between experimental results obtained from the proposed reflectometer and those given by a conventional network analyzer is given.
Published: 2015
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63. 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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64. 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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65. 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

66. 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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67. 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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68. Etude et mise en oeuvre d’un microsystème fluidique pour la caractérisation diélectrique de cellules biologiques par électrorotation

Author: Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Trainito, Claudia, 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], [SPI] Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: National audience
Published: 2014

69. 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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70. Influence of Ni 2+ on urease activity produced by biofilms of Arthrobacter oxydans 1388

Author: Lyubov Yotova, Dessislava Marinkova, Jean-Marie Ringeard, Pascal Griesmar, Université de Technologie Chimique et de Métallurgie Sofia, 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), Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine, and Instrumentation et Imagerie (SATIE-II)
Subjects: chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Urease, biology, 030306 microbiology, Biofilm, Polymer, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 3. Good health, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Membrane, chemistry, Biochemistry, Acrylamide, biology.protein, Copolymer, Acrylonitrile, Hybrid material, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Biotechnology, Nuclear chemistry
Abstract: New TiO2-based hybrid materials composed of an organic polymer, cellulose acetate butyrate and copolymer of acrylonitrile acrylamide (AN + AA) were prepared. The effectiveness of immobilization of microbial strain Arthrobacter oxydans 1388 on the newly synthesized hybrid membranes was investigated by biochemical methods. The obtained results revealed that the matrix more suitable for biofilm formation was composed of organic polymers without a metal component in the membrane composition. The influence of Ni2+ on urease activity produced by biofilms was investigated. The experimental results demonstrated that 2 mg L−1 concentration of Ni2+ in the nutrient medium is more appropriate for biofilm proliferation.
Published: 2014
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71. 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

72. New highlights on degradation process of verdigris from easel paintings

Author: Didier Gourier, Laurent Binet, Sandrine Pagès-Camagna, Karim Zarkout, Anne-Solenn Le Hô, Nadège Lubin-Germain, Sigrid Mirabaud, Michel Menu, Carlotta Santoro, Pascal Griesmar, Solenn Reguer, François Mirambet, Yann Le Du, Synthèse Organique Sélective et Chimie Organométallique (SOSCO), Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-ESCOM-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie du Solide, Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (site ENSCP) (LCMCP (site ENSCP)), 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 Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (site Paris VI) (LCMCP (site Paris VI)), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche et de restauration des musées de France (C2RMF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), 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), Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-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), 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: food.ingredient, Absorption spectroscopy, Chemistry, chemistry.chemical_element, General Chemistry, Photochemistry, Copper, law.invention, chemistry.chemical_compound, Pigment, Monomer, food, Linseed oil, law, visual_art, visual_art.visual_art_medium, Organic chemistry, General Materials Science, Electron paramagnetic resonance, Bimetallic strip, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Verdigris
Abstract: Verdigris is a green copper organometallic pigment, widely used in paintings during the fifteenth and sixteenth centuries. With ageing, chromatic modifications like browning or darkening can be observed on those green painted layers. An original but crucial approach has been developed based on the characterization of a reference neutral verdigris pigment—anhydrous copper acetate—and model samples, made of verdigris and linseed oil. Samples have undergone artificial ageing (temperature, light) to reproduce the color change effect. They were analysed before and after accelerated ageing tests by a complementary set of classical techniques: colorimetry, electron paramagnetic resonance, X-ray absorption spectroscopy, and UV–visible absorption. Our experiments revealed that the incorporation of the verdigris pigment in linseed oil induces a transformation of the copper acetate bimetallic structure, with the formation of monomeric species. These monomers, however, are not directly responsible for the darkening. The chromatic alteration seems instead linked to the transient formation of Cu(I) in the copper complexes of the pigment/oil system. This formation could be initiated by ambient light absorption through ligand-to-metal charge transfer, which favors the decarboxylation of the copper complexes leading to the reduction of Cu(II) into Cu(I). Moreover, dioxygen can react with partially decarboxylated dimers to form peroxy-Cu dimer complexes that can be responsible for the darkening.
Published: 2014
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73. 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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74. 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

75. Apport des microtechnologies pour l’étude des propriétés diélectriques cellulaires : application au tri et à la capture de cellules biologiques en environnement microfluidique

Author: 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), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], Microfluidique, [SPI] Engineering Sciences [physics], [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Microtechnologies, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Diélectrophorèse, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: National audience
Published: 2014

76. A microfluidic device to study red blood cell deformability

Author: El Nemer, Wassim, Ndour, Papa Alioune, Lefevre, Sophie D., Tawfik, Harvey, Picot, Julien, Le Pioufle, Bruno, Buffet, Pierre, Le Van Kim, Caroline, Français, Olivier, 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), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV.MHEP.HEM] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hematology, Biomimicking devices, Microfluidic, Microvascular flow, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SDV.MHEP.HEM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hematology, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, parasitized cell, Sickle cell
Abstract: International audience; In this paper we present a microfluidic architecture dedicated to the study of Red Blood Cells (RBCs) deformability in microchannel smaller than the cell shape (biconcave disc of 7-8 μm in diameter) and cell capability to pass through slits separated by a gap value down to 2 μm, acting as a filter. This device is use in the context of RBCs disorders affecting their deformability, which is analysed versus number of cells trapped in the filter. This device can be seen as mimicking the human spleen. Microfabrication of the chip is based on polydimethylsiloxane (PDMS) associated to a two level thick photoresist mould (SU8). One level is used for microfluidic access with a 25 μm thickness towards the studied zone. The second level concerns the mimicking zones where RBCs flow through 5 μm down to 2 μm-wide slits acting like a mechanical filter. This level has a thickness of 5 μm. Devices have been tested on RBCs having specific disorder on their mechanical elasticity in order to validate the design principle. Two cases are presented in this paper: a.) Sickle RBCs inducing cell rigidity at two levels b.) Parasitized RBCs by Plasmodium falciparum. On both cases, we clearly show that deformability of RBCs influences the capability to pass through small slits (down to 2um) and thus is in relation with the pathology stage. This spleen-like microfluidic chip mimicking the RBCs filtering function is a promising tool for the exploration of RBC disorders combined with mechanical alterations.
Published: 2014

77. Mechanical characterization and comparison of different NiTi/silicone rubber interfaces

Author: Florence Razan, T. Rey, Eric Robin, Denis Favier, A. Girard, J.-B. Le Cam, Grégory Chagnon, S. Faure, Ingénierie Biomédicale et Mécanique des Matériaux (TIMC-IMAG-BioMMat), Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications, Grenoble - UMR 5525 (TIMC-IMAG), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), 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 Recherche en Mécanique Appliquée (LARMAUR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (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), ANR-10-BLAN-0902,ANiM,Matériaux architecturés Ni-Ti(2010), Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-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), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Polymers and Plastics, General Chemical Engineering, Composite number, engineering.material, Silicone rubber, NiTi, Biomaterials, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], chemistry.chemical_compound, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], composite, Composite material, plasma, Primer (paint), silicone rubber, Shape-memory alloy, Plasma, Characterization (materials science), primer, adhesion, chemistry, Nickel titanium, engineering, interface, Adhesive
Abstract: International audience; This paper investigates the effects of different surface treatments on the mechanical resistance of interface between wires of NiTi shape memory alloy and silicone rubber. Three different treatments were used; primer, plasma and combination of both. The wires deoxidation effects have also been studied. In order to characterize the interface properties in such composite material, pull-out tests were carried out by means of a home-made device. This test allows us to evaluate the mechanical resistance of the interface in terms of the maximum force reached during the test. First, results show that the debonding force is not higher after the wires deoxidation. This preparation is therefore not necessary. Second, using a primer PM820 and plasma separately leads to a significant improvment of the mechanical resistance. Third, the combination of these treatments (primer followed by plasma) and a longer time of exposure to the plasma alone get the debonding force higher. Consequently, NiTi/silicone rubber interface improved only by means of plasma offers a new way to obtain biocompatible interfaces in such composite material.
Published: 2014
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78. Monitoring in real time the dielectric properties of a single cell combining dielectrophoresis and electrorotation experiments in a microfluidic device : towards electropermeabilization analysis

Author: Trainito, Claudia, 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), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH] Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2014

79. Manipulation and optical detection of colloidal functional plasmonic nanostructures in microfluidic systems

Author: Bruno Le Pioufle, Johanna Midelet, Martinus H. V. Werts, Florent Allix, Olivier Français, Céline Frochot, Laurent Griscom, Matthieu Loumaigne, 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 Réactions et Génie des Procédés (LRGP), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes), and 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)
Subjects: spectroscopy, Nanophotonics, microfluidics, Nanoparticle, Physics::Optics, Nanotechnology, chemistry, chemical and biological sensors, Light scattering, Nanosensor, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Electrical and Electronic Engineering, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Plasmon, dielectrophoresis, optical microscopy, Plasmonic nanoparticles, electrokinetics, self-assembly, Dielectrophoresis, Atomic and Molecular Physics, and Optics, fluidic microsystems, Colloidal gold, nanophotonics, nanoparticles, Biophotonics
Abstract: International audience; The very strong optical resonances of plasmonic nanostructures can be harnessed for sensitive detection of chemical and biomolecular analytes in small volumes. Here we describe an approach towards optical biosensing in microfluidic systems using plasmonic structures (functionalized gold nanoparticles) in colloidal suspension. The plasmonic nanoparticles provide the optical signal, in the form of resonant light scattering or absorption, and the microfluidic environment provides means for selectively manipulating the nanoparticles through fluid dynamics and electric fields. In the first part we discuss recent literature on functionalized colloidal particles and the methods for handling them in microfluidic systems. Then we experimentally address aspects of nanoparticle functionalization, detection through plasmonic resonant light scattering under dark-field illumination and the electrokinetic behavior of the particles under the action of an alternating electric field.
Published: 2014
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80. Detection of Micro-Beads by Impedance Cytometry - Towards a Wholly Integrated Electronic Device for Biological Cells Applications

Author: Tixier, Agnes, Takahashi, Takuya, Fujita, Hiroyuki, Toshiyoshi, H., Mori, Isao, Mita, Yoshio, Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Francais, Olivier, Laboratory for Integrated Micro Mechatronics Systems (LIMMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-The University of Tokyo (UTokyo), intelligente Semiconductor Microsystem Laboratory (iSML), 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), 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: [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

81. Reproducing topography and roughness of osteoconductive materials in a microfluidic device for bone tissue engineering

Author: David, Bertrand, Perrin, Eric, Mélanie, Lazaar, Morgan, Chabanon, Le Pioufle, Bruno, Français, Olivier, Francais, Olivier, 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: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Microfluidic, PDMS, [SPI] Engineering Sciences [physics], Hot Embossing, Bioreactor, Biomimetic, Thermoplastic, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: International audience; This paper is in the framework of tissue engineering, based on bioreactor for cultivating bone-forming cells on biomimetic materials, such as coral scaffold. In order to optimize such process and to have a better understanding of biophysical and biochemical mechanisms involved in osteoblast proliferation, we develop a thermoplastic microfluidic chip for cell growth studies at the cell scale. The surface porosity (100 μm), roughness (aragonite structure
Published: 2014

82. Faisabilité d'un microcapteur électromécanique par optimisation d'adhérence des interfaces verre/métal et fluide biologique

Author: Didier, Pierre, Coulon, Jean-François, Faure, Sylvain, Razan, Florence, 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 Razan, Florence
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: 2013

83. Micro-fluidic channel integration on thick-SOI LSI device for cells analyses

Author: Tixier, Agnes, Mori, Isao, Takahashi, T., Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, Mita, Yoshio, Renseigné, Non, Laboratory for Integrated Micro Mechatronics Systems (LIMMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), The University of Tokyo (UTokyo), and Francais, Olivier
Subjects: SOI, Microfluidique, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Published: 2013

84. Titane Alloys for Marine Application : the case of an innovating winch

Author: Dupuis, Jennifer, Cornen, M., Castany, P., Laillé, Denis, Geffroy, S., Chenon, M., Faure, S., Razan, Florence, Gloriant, Thierry, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-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), 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), Razan, Florence, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-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)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), 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: International audience
Published: 2013

85. Challenges in recording and stimulation of living neural network based on original micro-electrode array (MEA) developments

Author: Boutzen, Jocelyn, Valet, Manon, Fradot, Valérie, Français, Olivier, Picaud, Serge, Diet, Antoine, Grzeskowiak, Marjorie, Biancheri-Astier, Marc, Le Bihan, Yann, Labouré, Eric, Bouklachi, Madjda, Cottance, M., Nazeer, S., Rousseau, Lionel, Lissorgues, Gaelle, Joucla, S., Yvert, B., Lewis, N., Bornat, Y., Renaud, S., 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, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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), Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions et dynamique des environnements de surface (IDES), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de génie électrique de Paris (LGEP), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-SUPELEC-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (GeePs), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire IAAI (ESIEE), École Supérieure d'Ingénieurs en Électronique et Électrotechnique, Centre de neurosciences intégratives et cognitives (CNIC), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-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), 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, Institut de Neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine (INCIA), and Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-SFR Bordeaux Neurosciences-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Bioelectronics, Engineering, Artificial neural network, business.industry, Nanotechnology, Neural engineering, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Microelectrode, Micro electrode, Electronic engineering, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SDV.IB.BIO]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials, business, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; Recent research in micro-manufacturing together with new technologies in bioelectronics can lead to neuroscience applications to explore the properties of neural networks. Micro Electrode Arrays correspond to a well suited tool to either stimulate or record large populations of cultured cells and tissues. Based on existing state-of-the-art MEAs, the paper describes original developments to improve either recording or stimulation of neural networks, focusing on action potential discrimination.
Published: 2013
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86. Quenched fluorescence and enhanced resonant light scattering in molecular plasmonic assemblies

Author: Werts, Martinus H. V., Loumaigne, Matthieu, Navarro, Julien R. G., Débarre, Anne, Griscom, Laurent, 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), Laboratoire Aimé Cotton (LAC), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Project, Werts, Martinus H. V., ERANET NanoSci - INCOMING, 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), 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), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)
Subjects: [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.THEO] Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.ANAL] Chemical Sciences/Analytical chemistry, [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; Isolated gold nanoparticles in liquid suspension can effectively quench the fluorescence of molecules that are nearby (< 10 nm), e.g. fluorophores attached to the particles via molecular linkers. Using fluorescence correlation spectroscopy, which analyses the fluorescence from individual objects in a small probe volume, we have been able to demonstrate unambiguously the quenching of ligated chromophores, and to identify spontaneously desorbed ligands that display fluorescence [1,2]. Enhancement of molecular spectroscopic responses may occur at 'hot spots' in aggregates of plasmonic nanoparticles. Moreover, such aggregates display an intense, and specific, resonant light scattering, which in itself provides a useful signal for optical detection at low concentrations in small volumes [3]. We are currently investigating the reversible aggregation of various functionalised gold nanoparticles, using microfluidic systems [4] as a platform for precise control of the aggregation as well as for the development of new (molecular plasmonic) biosensing schemes. Funding by ERANet-NanoSci (MOLIMEN) and ANR (JCJC 2010, COMONSENS) is gratefully acknowledged. [1] M. Loumaigne, R. Praho, D. Nutarelli, M. H. V Werts and A. Débarre, Phys. Chem. Chem. Phys. 12 (2010) 11004-11014 [2] J. R. G. Navarro, M. Plugge, M. Loumaigne, A. Sanchez-Gonzalez, B. Mennucci, A. Débarre, A. M. Brouwer, M. H. V Werts, Photochem. Photobiol. Sci. 9 (2010) 1042-1054 [3] J. R. G. Navarro and M. H. V Werts. Analyst 138 (2013) 583-592 [4] M. H. V. Werts, V. Raimbault, R. Texier-Picard, R. Poizat, O. Français, L. Griscom and J. R. G. Navarro, Lab on a Chip 12 (2012) 808-820
Published: 2013

87. Microfluidic dark field detection of aggregating plasmonic nanoparticles

Author: Loumaigne, Matthieu, Werts, Martinus H. V., 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 Werts, Martinus H. V.
Subjects: [CHIM.ANAL] Chemical Sciences/Analytical chemistry, [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, Physics::Optics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; Here we demonstrate the feasibility of detecting aggregates of plasmonic particles in microchannels using resonant light scattering. The optical setup is based on a dark-field type illumination using the transparent microfluidic device as a waveguide and an array of light-emitting diodes (LEDs) as light source.
Published: 2013

88. Design and use of microfluidic devices for the real time monitoring of micro/nanopulses effect on cells

Author: Le Pioufle, Bruno, Dalmay, Claire, 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), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MINACOM (XLIM-MINACOM), XLIM (XLIM), Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Francais, Olivier
Subjects: electroporation, electropermabilisation, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Biochips, [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH] Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], Nanopulses, microfluidic, nanoporation, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2013

89. Optical microscopy and spectroscopy of analyte-sensitive functionalized gold nanoparticles in microfluidic systems

Author: Bruno Le Pioufle, Julien R. G. Navarro, Olivier Français, Vincent Raimbault, Martinus H. V. Werts, Anne Débarre, Matthieu Loumaigne, Laurent Griscom, 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 l'intégration, du matériau au système (IMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Laboratoire Aimé Cotton (LAC), and École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Analyte, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], Materials science, Microfluidics, Nanoparticle, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Dark field microscopy, Light scattering, 0104 chemical sciences, law.invention, Optical microscope, Colloidal gold, law, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, 0210 nano-technology, Plasmon
Abstract: International audience; The use of microfluidic devices for the handling and analysis of suspensions of colloidal gold particles is presented. The plasmonic particles are detected via their resonant light scattering (RLS) in a simple and versatile LED-based dark field illumination geometry. RLS enables both microscopic imaging and microspectroscopy. The measurement of the diffusion coefficient of nanoparticles in this type of devices is demonstrated. Nanoparticles are separated from small (free ligand) molecules in a continuous flow process. Reversible aggregation of functionalized particles is detected in microflow by means of RLS, which opens perspectives for the development of microfluidic bioplasmonic detection schemes.
Published: 2013
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90. Caractérisation et corrosion de l'alliage de titane Low Cost Beta

Author: Dupuis, J., Gloriant, Thierry, Faure, S. P., Razan, Florence, Cornen, M., Castany, P., Chenon, M., Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Cachan, antenne de Bretagne (ENS Cachan Bretagne), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), 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), Razan, Florence, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-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), 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: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Published: 2013

91. La mesure de la bio-impédance d'un végétal comme moyen d'introduire le domaine de la biologie dans une formation E.E.A

Author: Olivier Français, Bruno Le Pioufle, 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), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: électroporation, Bio-impédance, [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH] Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], 05 social sciences, 050301 education, 0102 computer and information sciences, 01 natural sciences, Modèle de Cole-Cole, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics, modèles électriques, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, Electroporation, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, 010201 computation theory & mathematics, Cole-Cole, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, 0503 education, estimation de paramètres, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract: National audience; Cet article présente l'utilisation d'un tissu biologique végétal comme support pédagogique auprès d'élèves dans une formation EEA de niveau L3 pour les sensibiliser aux interactions entre le champ électrique et le vivant, et les initier à l'électrophysiologie . Il permet de montrer aux élèves le rôle que peut avoir l'E.E.A. et la physique appliquée. dans des disciplines scientifiques très variées, et ici en particulier dans le domaine de la biologie. La partie expérimentale de cet enseignement, inclue une phase d'instrumentation pour la mesure, puis d'extraction des paramètres pour la détermination d'un modèle électrique du tissu biologique et enfin une phase d'étude d'effets induits par un choc électrique sur ce tissu. En s'appuyant sur la mesure d'une bio-impédance dans la gamme [100Hz - 5MHz] les élèves établissent le modèle équivalent électrique du tissu végétal (ici un simple morceau de pomme de terre). Ils mettent en évidence le comportement en fréquence du tissu biologique et sa nature: assemblage de cellules au sein d'un milieu extracellulaire conducteur (conduction ionique). Deux modèles électriques sont confrontés aux mesures expérimentales (modèle de Fricke et de Cole-Cole) par une extraction des paramètres en utilisant la méthode des moindres carrés et comparés pour en voir les limites. Enfin, une fois ces modèles assimilés, les élèves étudient l'évolution de la valeur des paramètres trouvés lors de l'application d'un choc électrique sur le tissu biologique et tente d'analyser ce qui se passe au sein du tissu. Au final, les élèves de L3 y ont vu un regard qu'ils n'imaginaient pas de l'EEA, très appliqué et original à l'aide d'un support étonnant que constitue une pomme de terre.
Published: 2013
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92. Microarray of non-connected gold pads used as high density electric traps for parallelized pairing and fusion of cells

Author: Bruno Le Pioufle, Elisabeth Dufour-Gergam, Feriel S. Hamdi, Olivier Français, Frédéric Subra, 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), IEF, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), 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), and École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Microfluidics, Biomedical Engineering, microfluidics, Nanotechnology, Context (language use), 02 engineering and technology, 01 natural sciences, law.invention, Electrofusion, Colloid and Surface Chemistry, law, Electric field, cancer, General Materials Science, genetics, cellular biophysics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Fluid Flow and Transfer Processes, 87.85.Ox, lab-on-a-chip, Chemistry, 010401 analytical chemistry, biomembranes, Dielectrophoresis, Lab-on-a-chip, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Electrophoresis, Pairing, electrophoresis, bioelectric potentials, 0210 nano-technology, bioMEMS, Regular Articles
Abstract: International audience; Cell fusion consists of inducing the formation of a hybridoma cell containing the genetic properties of the progenitor cells. Such an operation is usually performed chemically or electrically. The latter method, named electrofusion, is considered as having a strong potential, due to its efficiency and non-toxicity, but deserves further investigations prior to being applicable for key applications like antibody production and cancer immunotherapy. Indeed, to envision such applications, a high amount of hybrid cells is needed. In this context, we present in this paper a device for massive cell pairing and electrofusion, using a microarray of non-connected conductive pads. The electrofusion chamber--or channel--exposes cells to an inhomogeneous electric field, caused by the pads array, enabling the trapping and pairing of cells with dielectrophoresis (DEP) forces prior to electrofusion. Compared to a mechanical trapping, such electric trapping is fully reversible (on/off handling). The DEP force is contactless and thus eases the release of the produced hybridoma. Moreover, the absence of wire connections on the pads permits the high density trapping and electrofusion of cells. In this paper, the electric field mapping, the effect of metallic pads thickness, and the transmembrane potential of cells are studied based on a numerical model to optimize the device. Electric calculations and experiments were conducted to evaluate the trapping force. The structure was finally validated for cell pairing and electrofusion of arrays of cells. We believe that our approach of fully electric trapping with a simple structure is a promising method for massive production of electrofused hybridoma.
Published: 2013
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93. Resonant light scattering spectroscopy of gold, silver and gold-silver alloy nanoparticles and optical detection in microfluidic channels

Author: Julien R. G. Navarro, Martinus H. V. Werts, 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), European Project, 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: Microfluidics, Nanoparticle, Physics::Optics, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Biochemistry, Dark field microscopy, Light scattering, Silver nanoparticle, 0104 chemical sciences, Analytical Chemistry, Absorbance, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Electrochemistry, Environmental Chemistry, 0210 nano-technology, Spectroscopy, Plasmon
Abstract: International audience; Dark field resonant light scattering by gold and silver nanoparticles enables the detection and spectroscopy of such particles with high sensitivity, down to the single-particle level, and can be used to implement miniaturised optical detection schemes for chemical and biological analysis. Here, we present a straightforward optical spectroscopic methodology for the quantitative spectrometric study of resonant light scattering (RLS) by nanoparticles. RLS spectroscopy is complementary to UV-visible absorbance measurements, and we apply it to the characterisation and comparison of different types of gold, silver and gold-silver alloy nanoparticles. The potential of gold and silver particles as alternatives for fluorescent probes in certain applications is discussed. RLS spectroscopy is shown to be useful for studying analyte-induced gold nanoparticle assembly and nanoparticle chemistry, which can induce radical changes in the plasmonic resonances responsible for the strong light scattering. Furthermore, the feasibility of dark field RLS detection and quantitation of metal nanoparticles in microfluidic volumes is demonstrated, opening interesting possibilities for the further development of microfluidic detection schemes.
Published: 2013
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94. Optical microscopy and spectroscopy of analyte-sensitive functionalized plasmonic colloids in microfluidic systems

Author: Werts, Martinus H. V., Werts, Martinus H. V., 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: [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.THEO] Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.ANAL] Chemical Sciences/Analytical chemistry, [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2013

95. Insertion of Functional Proteins into Bilayer Lipid Membrane using a Cell-Free Expression System

Author: Vincent Noireaux, Emmanuelle Trévisiol, Jean-Marie François, Christophe Vieu, Bruno LePioufle, Olivier Français, Christophe Thibault, Coutable Angelique, Équipe Ingénierie pour les sciences du vivant (LAAS-ELIA), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), University of Minnesota System, 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), Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Équipe NanoBioSystèmes (LAAS-NBS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-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), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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), 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), 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)-Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE)
Subjects: Orientations of Proteins in Membranes database, Chemistry, Bilayer, [SDV]Life Sciences [q-bio], [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], Peripheral membrane protein, Membrane fluidity, Biophysics, Biological membrane, Lipid bilayer phase behavior, Model lipid bilayer, Lipid bilayer, Cell biology
Abstract: International audience; The incorporation of well-conformed membrane proteins within lipid bilayer is an important challenge because these proteins play a major role in every living cell and are key factors in cell-cell interaction, signal transduction and transport of ions and nutrients. To insert an integral membrane protein in a lipid bilayer it is important to separate the lipid bilayer from the supporting solid substrate in order to minimize interactions of the protein with the substrate and to provide adequate space for the protein incorporation.We chose to produce two kind of lipid bilayer membrane, a suspended membrane in which alpha hemolysin nanopores were produced and incorporated and a tethered Bilayer Lipid Membrane (tBLM), spaced from the surface by a tethering molecule as a polyethylene glycol (PEG), for the incorporation of a transmembrane protein like Aquaporin Z.The two membrane proteins were produced directly on the top of the lipid bilayers using a cell-free expression system, without any purification. This alternative technique is not affected by cell physiology and allows producing membrane proteins in a correct conformation without toxicity limitation, protein aggregation or misfolding. To demonstrate that these proteins produced with this cell free expression system are inserted and functional in a lipid bilayer, we used Quartz Crystal Microbalance with Dissipation monitoring (QCM-D), Atomic Force Microscopy (AFM), Surface Plasmon Resonance (SPR) and ion current recording experimentations.
Published: 2013
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96. Comparison of Arrayed Ultramicroelectrodes Array for Direct Detection of NO-Release from S-Nitrosoglutathione

Author: Nassi, A., To Thi Kim, L., Girard, A., Griscom, L., Razan, Florence, Thouin, L., Griveau, S., Bedioui, F., 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 Razan, Florence
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: 2012

97. A microfluidic device with removable packaging for the real time visualisation of intracellular effects of nanosecond electrical pulses on adherent cells

Author: Claire Dalmay, Olivier Français, B. Le Pioufle, L. Mir, M. A. De Menorval, 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), Vectorologie et thérapeutiques anti-cancéreuses [Villejuif] (UMR 8203), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
Subjects: Materials science, Fabrication, Time Factors, Microfluidics, Biomedical Engineering, Intracellular Space, Bioengineering, Context (language use), Nanotechnology, 02 engineering and technology, Biochemistry, Cell Line, 03 medical and health sciences, Electricity, Electric field, Cricetinae, Miniaturization, Cell Adhesion, Product Packaging, Animals, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Biochip, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, General Chemistry, Equipment Design, Nanosecond, Microfluidic Analytical Techniques, 021001 nanoscience & nanotechnology, Molecular Imaging, Electrode, Calcium, Glass, 0210 nano-technology
Abstract: Dalmay, C De Menorval, M A Francais, O Mir, L M Le Pioufle, B England Lab on a chip Lab Chip. 2012 Oct 16;12(22):4709-15. doi: 10.1039/c2lc40857k.; The biological mechanisms induced by the application of nanosecond pulsed electric fields (nsPEFs: high electrical field amplitude during very short duration) on cells remain partly misunderstood. In this context, there is an increasing need for tools that allow the delivering of such pulses with the possibility to monitor their effects in real-time. Thanks to miniaturization and technology capabilities, microtechnologies offer great potential to address this issue. We report here the design and fabrication of a microfluidic device optimized for the delivery of ultra short (10 ns) and intense (up to 280 kV cm(-1)) electrical pulses on adherent cells, and the real time monitoring of their intracellular effects. Ultra short electric field pulses (nsPEFs or nanopulses) affect both the cell membrane and the intracellular organelles of the cells. In particular, intracellular release of calcium from the endoplasmic reticulum was detected in real time using the device, after exposure of adherent cells to these nsPEFs. The high intensity and spatial homogeneity of the electric field could be achieved in the device thanks to the miniaturization and the use of thick (25 mum) electroplated electrodes, disposed on a quartz substrate whose transparency allowed real time monitoring of the nsPEFs effects. The proposed biochip is compatible with cell culture glass slides that can be placed on the chip after separate culture of several days prior to exposure. This device allows the easy exposure of almost any kind of attached cells and the monitoring in real time while exposed to nsPEFs, opening large possibilities for potential use of the developed biochips.
Published: 2012
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98. Foam films in the presence of functionalized gold nanoparticles

Author: Janine Emile, Federico Casanova, Julien R. G. Navarro, Martinus H. V. Werts, Florian Meneau, Olivier Emile, Franck Artzner, Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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), URU 435 Laboratoire de physique des lasers (URU 435 LPL), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-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), and Université de Rennes (UR)
Subjects: Materials science, Nanoparticle, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Micelle, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Biomaterials, Colloid and Surface Chemistry, Pulmonary surfactant, Chemical engineering, Colloidal gold, Critical micelle concentration, Monolayer, Surface charge, [PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], Thin film, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Dry aqueous foams made of anionic surfactant (SDS) and spherical gold nanoparticles are studied by small angle X-ray scattering and by optical techniques. To obtain stable foams, the surfactant concentration is well above the critical micelle concentration. The specular reflectivity signal obtained on a very thin film (thickness 20 nm) shows that functionalized nanoparticles (17 nm typical size) are trapped within the film in the form of a single monolayer. In order to isolate the film behavior, investigations are made on a single film confined in a tube. The film thinning according to the ratio of functionalized nanoparticle and SDS micelles (1:1, 1:10, 1:100) is mainly governed by the structural arrangement of SOS micelles. In thick films, nanoparticles tend to form aggregates that disappear during drainage. In particular self-organization of nanoparticles (with different surface charge) inside the film is not detected.
Published: 2012
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99. Dielectrophoretic separation of blood pathogens ou Bacterial extraction from biological samples using DEP forces

Author: Bisceglia, Emilie, Cubizolles, Myriam, Mallard, Frédéric, Français, Olivier, Le Pioufle, Bruno, 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 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), Biomérieux, Technology Research Department, BIOMERIEUX, 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), 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), 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), and Le Pioufle, Bruno
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, respiratory system, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, complex mixtures
Abstract: International audience; We report here a method based on DEP separation to concentrate pathogens out of a biological sample by combining positive and negative DEP to separate pathogens from the sample matrix. In this approach, we take advantage from the large tolerance of micro-organisms towards osmotic shock to perform dielectrophoretic separation in a low electric conductivity medium. This condition enables to collect micro-organisms by positive DEP, while lysed blood cells are repelled from the electrodes by negative DEP. Our microfluidic device is designed based on numerical simulation. This approach is validated on a large range of microorganisms, since it has been tested with different species of bacteria (S. epidermidis (Gram +) and E. coli (Gram -)) and yeasts (C. albicans).
Published: 2012

100. Laser Sintering Process Analysis: Application To Chromium-Cobalt Alloys For Dental Prosthesis Production

Author: J. F. Coulon, S. Garel, Florence Razan, Sylvain Faure, Pierre Didier, R. Roux, J. Trenit, H. Buard, L. Mercier, 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 Razan, Florence
Subjects: 010302 applied physics, 0106 biological sciences, Rapid prototyping, Engineering drawing, Materials science, business.industry, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Sintering, 01 natural sciences, law.invention, 010602 entomology, Selective laser sintering, Direct metal laser sintering, law, 0103 physical sciences, Production (economics), [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Process engineering, business, Porosity, Batch production, Material properties, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Rapid prototyping is an effective way to build prototypes. This process, now called AM (Additive Manufacturing), is suited to realize functional single part or for small batch production. Evolution of AM is now in the way of serial production. In the field of medical applications and more precisely dentistry, AM is a way of increasing numbers of elements produced compared to classic production by lost wax casting. To increase production quality, it is necessary to have a high monitoring and control of process and properties of production. In the case of AM using (DMLS: Direct Metal Laser Sintering), a lot of parameters can have an influence on the elements production quality such as powders quality, laser behavior or sintering time… The goal of this work is to study the serial production quality using a DMLS system (Phenix System PM100). This system is used in production of cobalt-chromium elements for dental applications. The study was done on a period of 6 months with recording results of almost 120 productions and was focused on a quantity of around 7000 dental elements produced. In a first part, number of elements per production, room temperature and hygrometry, powder reloading, maintenance, production stops and new operators are recorded. Material properties of some elements produced such as dimensional properties, density, porosity and crystallographic phases are monitored. Materials analysis has led to ensure the elements quality produced by the Phenix system and results are discussed in this work. In a second part, we focused on the production analysis with the recorded data. Analysis leads to define 2 ratios: production ratio RP defined as [Elements Number]/ [Productions Number] and the efficiency production PE defined as the ratio RP/[Stopped production number]. By calculating RP and PE values with collected data on the Phenix system, a PM 100 efficiency production modeling has been established. The PM 100 production modeling can help to understand that increasing the production ratio RP value leads to have efficiency production PE high variation. On another hand, collecting production parameters leads to increase production efficiency.
Published: 2012

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