Partenaires

Ampère

Nos tutelles

CNRS Ecole Centrale de Lyon Université de Lyon Université Lyon 1 INSA de Lyon

Nos partenaires

Ingénierie@Lyon



Rechercher


Accueil > La recherche > Priorité T2 : Biomicrosystèmes, Bioélectrochimie et Bioélectromagnétisme > Microsystèmes pour la biodétection et le tri cellulaire

Tri de cellules par champ magnétique en système microfluidique

publié le

Le développement de nouvelles méthodes permettant d’isoler spécifiquement des cellules ou bactéries présentes en faible abondance dans un mélange est un challenge important dans le domaine de la biologie cellulaire et de la microbiologie.
La plupart des cellules étant intrinsèquement diamagnétiques, les techniques de tri magnétique reposent généralement sur un marquage des cellules cibles par des micro ou nano particules superparamagnétiques, ce qui permet de les attirer ensuite à l’aide d’une source de champ magnétique. La force magnétique s’exerçant sur un objet étant déterminée par son moment magnétique et par le gradient de champ magnétique auquel il est soumis, l’une des possibilités pour améliorer la sensibilité consiste à miniaturiser les sources de champ magnétique employées, ce qui a pour effet d’augmenter le gradient de champ magnétique.
Des systèmes microfluidiques intégrant des microaimants permanents fabriqués à l’Institut Néel (Grenoble) ont été mis au point et appliqués au suivi de l’endocytose de nanoparticules superparamagnétiques par des cellules eucaryotes, à l’isolement de cellules ciblées par immunomarquage magnétique, ainsi qu’à l’isolement spécifique de bactéries faiblement représentées dans un mélange, en exploitant la technique d’hybridation magnétique in-situ.

Cette dernière approche offre de nombreuses perspectives pour l’exploration de la diversité bactérienne (possibilité d’isoler des bactéries appartenant à l’immense réservoir des non cultivables, représentant 99% de l’ensemble des bactéries).
Pour rendre la technologie accessible au plus grand nombre, y compris aux non spécialistes, une méthode de fabrication de microaimants bas coût par prototypage rapide à base de poudres magnétiques a été développée en collaboration avec l’Institut Néel.

Publications en lien avec ce sujet

- D. Royet, N.M. Dempsey, P.Simonet and M. Frenea-Robin. “A new magnetic cell fishing approach based on hybridization chain reaction : HCR-MISH”.Sensors and Actuators B : Chemical, vol. 273, pp. 126-132, nov.2018

- D. Royet, Y. Hériveaux, J. Marchalot, R. Scorretti, A. Dias, N. M. Dempsey, M. Bonfim, P. Simonet and M. Frénéa-Robin. “Using injection molding and reversible bonding for easy fabrication of magnetic cell trapping and sorting devices”. J. Magn. Magn. Mater., vol. 427, pp. 306-313, 2017

- J. Pivetal, D. Royet, G. Ciuta, M. Frenea-Robin, N. Haddour, N. M. Dempsey, F. Dumas-Bouchiat, P. Simonet. Micro-magnet arrays for specific single bacterial cell positioning. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 380, 15 April 2015, Pages 72–77

- J. Pivetal, G. Ciuta, M. Frénéa-Robin, N. Haddour, N. M. Dempsey, F. Dumas-Bouchiat and P. Simonet. Magnetic nanoparticle DNA labeling for individual bacterial cells detection and recovery. Journal of Microbiological Methods, 2014 Dec ; 107, 84-91.

- J. Pivetal, S. Toru, M. Frenea-Robin, N. Haddour, S. Cecillon, N. Dempsey, F. Dumas-Bouchiat, P. Simonet. Selective isolation of bacterial cells within a microfluidic device using magnetic probe-based cell fishing. Sensors and Actuators B : Chemical, 2014, vol. 195 p. 581-589

- O. Osman, S. Toru, F. Dumas-Bouchiat, N. Dempsey, N. Haddour, L.-F. Zanini, F. Buret, G. Reyne, M. Frenea-Robin. Microfluidic immunomagnetic cell separation using integrated permanent micromagnets. Biomicrofluidics, 2013, 7, pp. 054115.

- L.-F. Zanini, O. Osman, M. Frénéa-Robin, N. Haddour, N. Dempsey, G. Reyne, F. Dumas-Bouchiat. Micromagnet structures for magnetic positioning and alignment. Journal of Applied Physics, 2012, 11 (7), pp. 07B312-07B312-3.

- O. Osman, L.-F. Zanini, M. Frénéa-Robin, F. Dumas-Bouchiat, N. Dempsey, G. Reyne, F. Buret, N. Haddour. Monitoring the endocytosis of magnetic nanoparticles by cells using permanent micro-flux sources. Biomedical Microdevices, 2012, 14 (5), pp. 947-954.

Projets financés en lien avec ce sujet

- Soutien du Labex IMUST (frais d’environnement thèse de David Royet, 2014-2017)
- Projet ANR EMERGENT (ANR-09-CESA-013) porté par le laboratoire Ampère (coordinateur : Pascal Simonet) et mené en collaboration avec le G2ELab, l’Institut Néel (Grenoble) et l’IPCMS (Strasbourg).