Approche microfluidique polyvalente de la cristallisation

La cristallisation est influencee par plusieurs parametres tels que la sursaturation, la temperature, le milieu et l’hydrodynamique. Pour cela le criblage rapide des conditions de cristallisation est souvent exige lors de l’etude de la cristallisation d’une molecule. Cependant lorsqu’une faible quantite de matiere est disponible, un outil experimental adapte est indispensable.Dans notre cas, le systeme microfluidique dedie a la cristallisation est base sur la generation des gouttes de volume nanometrique dans lesquels la cristallisation peut avoir lieu de facon independante. Des gouttes monodispersees en taille et en conditions experimentales nous permettent de realiser des etudes statistiques pour repondre a la stochasticite du phenomene de nucleation, ceci tout en consommant peu de matiere.Le but de cette these est de creer un montage microfluidique universel, qui soit compatible a tout solvant et toute molecule. Pour cela, nous utilisons des jonctions et des capillaires microfluidiques simples resistants a de nombreux solvants. Nous cherchons d'abord a controler les ecoulements microfluidiques et a reduire les volumes mis en jeu. Nous avons etudie les regimes de generation des gouttes et la loi d'echelle de la taille des gouttes. Dans le cadre de l’etude de la cristallisation, nous montrons la faisabilite de notre dispositif pour l’etude de la cristallisation en variant la viscosite avec l’exemple de l’urate oxydase recombinante ou rasburicase que nous avons cristallisee dans une solution aqueuse de PEG. Pour finir, nous avons integre un module de caracterisation en ligne dans notre systeme microfluidique afin d'analyser la composition chimique de chaque goutte.