Approches microfluidiques pour la séparation de cellules parasitées

Les travaux de these presentes dans ce manuscrit s'inscrivent dans le developpement de systemes microfluidiques dedies a la separation cellulaire pour le diagnostic du paludisme. Deux approches ont ete testees. Une premiere approche active est basee sur l'exploitation des differences de proprietes magnetiques entre les cellules saines et parasitees (magnetophorese). Cette approche a ete mise en oeuvre grâce a l'integration d'un materiau non conventionnel, l'i-PDMS. Ce materiau composite est forme d'une matrice de PolyDiMetylSiloxane (PDMS) rendue magnetique par l'ajout de microparticules de carbonyle de fer. Cette propriete lui permet de concentrer les lignes de champ magnetique d'un aimant et ainsi generer des gradients de champ magnetique necessaire pour la magnetophorese. L'i-PDMS est un materiau compatible avec les procedes conventionnels de softlithographie. Il peut etre microstructure de diverses formes a une resolution maximale de 25 μm pour un taux de dopage massique en microparticules de 83%. Il presente l'avantage de pouvoir etre colle irreversiblement sur verre et sur PDMS. Son integration dans un microsysteme fluidique est donc etanche, rapide a mettre en oeuvre, et peu couteuse. Une etude numerique a permis l'optimisation du microsysteme. Une etude experimentale a permis la demonstration de la capacite de ce materiau a generer des gradients de champ magnetique. Enfin, une caracterisation de ses performances en magnetophorese appliquee a des microbilles superparamagnetiques et a des cellules cancereuses labellisees a ete realisee. La deuxieme approche est une approche passive basee sur le developpement d'un aiguilleur microfluidique qui vise a devier la trajectoire des cellules en fonction de leur deformabilite. Le principe de cet aiguilleur s'inspire de la mesure de la chute de pression. Des resultats numeriques et experimentaux preliminaires sont presentes