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Microsystèmes et microcapteurs pour les sciences du vivant

Rabah Zeggari — Institut FEMTO-ST (UMR 6174, Besançon)

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Les microsystèmes et les microcapteurs représentent une nouvelle forme de systèmes,
possédant des qualités uniques en particulier de miniaturisation et de faible coût rendues
possibles par les progrès des microtechnologies. Ce domaine technologique est en pleine
expansion, il se situe à l’intersection de diverses disciplines scientifiques, notamment la
physique, la chimie, la biologie… Plusieurs secteurs ont profité de l’émergence de ces
systèmes tel que, la santé, l’analyse biologique ou biochimique, l’environnement, la
biosécurité…

Dans ce contexte, je vais présenter un microsystème dédié à la fécondation in vitro en
exploitant la technologie silicium et la microfluidique ainsi qu’un microcapteur de pH dédié
au contrôle qualité d’un greffon cornéen.
La première partie concerne, la conception et la réalisation d’un microsystème pour la
fécondation in vitro. Celui-ci doit remplir les fonctions suivantes :

- Le maintien en vie des ovocytes.
- Le positionnement des ovocytes.
- L’accueil des sondes de mesures et de caractérisations.

La deuxième partie concerne le développement d’un microcapteur de pH tout solide.
L’originalité de notre démarche est de proposer un pH-mètre basé sur l’utilisation d’un
polymère en guise de transducteur présentant une réponse linéaire du pH en fonction du
potentiel variant entre 3 et 11 unités. Le capteur de pH repose sur un revêtement d’une surface
métallique par électro-polymérisation de monomères à la surface d’une électrode. C’est la
variation de la densité de charge à la surface du polymère qui permet la transduction du signal
chimique en signal électrique. Ce microcapteur potentiométrique, entièrement solide, offre la
possibilité de mesurer des pH ou un gradient de pH dans des applications dont le suivi est
primordial.