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Développement de puces à hautes performances pour l'analyse génomique et protéomique

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L'apparition des puces à ADN a révolutionné l'approche expérimentale en biologie moléculaire. Ces nouveaux outils sont constitués d'un support solide de quelques cm2 (plaque de verre, silicium ou membrane) sur lequel sont immobilisés quelques milliers de fragments d'ADN. La technologie connaît aujourd'hui un succès important car elle permet d'analyser simultanément un grand nombre de gènes dans un seul échantillon biologique. Pour réaliser pleinement le potentiel industriel des puces dans les domaines du diagnostic médical ou du contrôle de l'environnement, il est nécessaire d'en augmenter la sensibilité et Grâce à des modélisations numériques de l'émission de fluorescence par des molécules
marquées à proximité d'une surface solide, les ingénieurs du CEA ont pu proposer des
solutions innovantes dans les revêtements de surface des puces à ADN. Ces revêtements
optiques (de type miroir de Bragg), qui empêchent les photons de se diriger vers le
substrat, permettent ainsi de renforcer le signal émis par différents fluorophores vers le
détecteur.
Des validations expérimentales ont permis de confirmer cette approche théorique.abaisser le coût. En s'appuyant sur des compétences acquises dans les technologies de pointe, le CEA contribue à l'amélioration des puces à travers plusieurs projets de R&D dont le renforcement de fluorescence et les puces en capillaires.
 
 
Renforcement de fluorescence
Grâce à des modélisations numériques de l'émission de fluorescence par des molécules marquées à proximité d'une surface solide, les ingénieurs du CEA ont pu proposer des solutions innovantes dans les revêtements de surface des puces à ADN. Ces revêtements optiques (de type miroir de Bragg), qui empêchent les photons de se diriger vers le substrat, permettent ainsi de renforcer le signal émis par différents fluorophores vers le détecteur.
Des validations expérimentales ont permis de confirmer cette approche théorique.
 
 
Composant à renforcement
de fluorescence
   Substrat verre classique

Partenaires : Thalès, Apibio

  
 
 
 
 
Puce capillaire
Puces en capillaires
La puce consiste en une succession de plusieurs centaines de molécules biologiques, ADN, peptides ou protéines fixées sur la paroi interne d'un tube en verre de la taille d'un cheveu, chaque élément occupant une section cylindrique bien définie. Grâce à ce nouveau format, il est possible d'analyser un échantillon biologique de quelques centièmes de microlitres seulement.
Le capillaire peut-être relié, par une connexion microfluidique, à un LabOnChip, un système d'électrophorèse capillaire ou un spectromètre de masse.
 

Partenaire : AbAg
 
 
Applications et débouchés
- Études génomiques et protéomiques pour petits échantillons
- Diagnostic
- LabOnChip
 
Contacts :
Direction des Sciences du vivant : F Chatelain (francois.chatelain@cea.fr)
Leti : P Puget


Adonis Création - crédit photo : ©CEA