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Monitoring of Microalgae Lipid Accumulation Using RF Open Ended Biosensor

Authors :
Pierre Bodénès
Bruno Le Pioufle
Thierry Bore
Sakina Bensalem
Filipa Lopes
Emile Martincic
Abdelhatif El Fellahi
Olivier Français
University of Queensland [Brisbane]
Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux - EA 4038 (LGPM)
CentraleSupélec
Systèmes d'Information et d'Analyse Multi-Echelles (SATIE-SIAME)
Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE)
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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)
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Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM)
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ESIEE Paris
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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)
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Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay
Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris
Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)
Source :
IEEE Sensors Letters, IEEE Sensors Letters, 2017, 1 (4), pp. 4500303. ⟨10.1109/LSENS.2017.2709082⟩, IEEE Sensors Letters, IEEE, 2017, 1 (4), pp. 4500303. ⟨10.1109/LSENS.2017.2709082⟩
Publication Year :
2017
Publisher :
HAL CCSD, 2017.

Abstract

International audience; This letter presents an original approach to monitor the lipid intracellular content of microalgae by the radio frequency (RF) analysis of the broadband dielectric characterization. This study shows that the lipid quantification can be deduced from the complex dielectric spectra properties extracted from the reflection coefficient (S11) measurement. A calibration of the open-ended coaxial biosensor is performed using three different conditions (vacuum, water, and methanol) from which the complex dielectric behavior is well known. From the microalgae RF measurements, the complex permittivity spectrum of the biological samples is estimated up to 3 GHz. In this way, the microalgae lipid content and, thus, its state of accumulation can be further monitored using this RF biosensor.

Details

Language :
English
ISSN :
24751472
Database :
OpenAIRE
Journal :
IEEE Sensors Letters, IEEE Sensors Letters, 2017, 1 (4), pp. 4500303. ⟨10.1109/LSENS.2017.2709082⟩, IEEE Sensors Letters, IEEE, 2017, 1 (4), pp. 4500303. ⟨10.1109/LSENS.2017.2709082⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....78c473ea545201e0aaf476b041b6e8ff
Full Text :
https://doi.org/10.1109/LSENS.2017.2709082⟩