La microfluidique en gouttes?
La microfluidique en gouttes provient de la microfluidique dans laquelle la manipulation de fluides à l’échelle microscopique conduit à la production et à la manipulation de gouttelettes.
Cette technologie est un outil émergent et puissant pour les analyses biotechnologiques comme la réaction en chaîne par polymérase numérique (dPCR) ou l’analyse monocellulaire. Les gouttelettes, qui se comportent comme des microréacteurs, sont formées dans des puces microfluidiques, créant une augmentation considérable du nombre d’expériences en un temps réduit. Afin de stabiliser les gouttelettes aqueuses dans l’huile fluorée à l’échelle des expériences, des tensioactifs fluorés sont utilisés.
Nos formulations sont spécialement conçues pour l’utiliser dans différents domaines comme:
- Amplification d’ADN (dPCR)
- Analyse monocellulaire
- Criblage enzymatique ou protéique
- Isolement des bactéries
APPLICATIONS
Applications en dPCR
La réaction en chaîne par polymérase (PCR) est une technique qui permet de faire plusieurs doublons d’un échantillon d’ADN ou d’ARN (jusqu’à plusieurs dizaines de milliers). En augmentant artificiellement la quantité d’échantillons, il simplifie l’identification des séquences ciblées dans les échantillons.
Les scientifiques ont développé des sondes pour détecter ces séquences au milieu de l’échantillon en-tier, mais ils n’ont pas pu détecter les séquences présentes à moins de 10%. La microfluidique basée sur les gouttelettes a permis d’énormes améliorations de cette technologie. Avec la microfluidique en gouttes, il est désormais possible de détecter des séquences présentes à moins de 0,01%.
De nombreuses applications peuvent bénéficier de cette amélioration, de la détection des mutations en recherche à la surveillance du cancer en milieu hospitalier. Cette amélioration majeure ne peut être obtenue qu’en utilisant des gouttelettes qui sont stables tout au long du flux de travail de la PCR (généralement 2 heures de fonctionnement et des changements fréquents de température jusqu’à 95 ° C) et c’est pourquoi nos surfactants sont faits pour. Ses caracté-ristiques uniques leur permettent de maintenir les émulsions stables tout en préservant les précieux échantillons encapsulés.
Applications de criblage
Les gouttelettes peuvent être utilisées pour encapsuler individuellement des éléments (cellules, pro-téines, molécules, etc.) dans des puces microfluidiques, puis tester leur réponse à certains environne-ments. À cette fin, les scientifiques ont développé des outils microfluidiques basés sur deux caractéristiques différentes:
- Champs électriques: pour déstabiliser légèrement les interfaces afin d’introduire de nouveaux compo-sés une fois les gouttelettes formées ou de déplacer les gouttelettes dans le bon chemin (par exemple pour trier les cellules actives des cellules inactives, comme indiqué sur l’image ci-dessus).
- Fluorescence: les sondes sont conçues pour émettre des lumières très intenses lorsqu’un certain évé-nement se produit dans les gouttelettes. C’est ce qui permet au scientifique de détecter les réponses des éléments qu’il a encapsulés.
Dans tous ces cas, les propriétés clés du tensioactif sont :
- Maintenir l’intégrité des gouttelettes même sous champ électrique et en permettant l’introduction de nouveaux composés ou manipulations,
- Garder le colorant fluorescent à l’intérieur de la gouttelette pour avoir une mesure précise (pour éviter les fuites).
Nos fomulations ont été conçues pour répondre à ces critères. Comme le montre l’image, les goutte-lettes peuvent être déformées et conserver leur intégrité. Et nous avons développé nos produits pour réduire considérablement les fuites, ce qui est l’un des pro-blèmes majeurs auxquels de nombreux chercheurs sont confrontés.
Analyse monocellulaire
La microfluidique en gouttes est une technologie puissante pour l’encapsulation d’une seule cellule dans des gouttelettes.
La loi statistique de Poisson permet de prédire le nombre de cellules par gouttelettes en fonction de la concentration dans l’échantillon et de la taille de gouttelette souhaitée.
Le modèle peut également être utilisé pour déterminer la concentration nécessaire pour obtenir au plus une cellule par gouttelette.
Une fois les cellules encapsulées individuellement, il est possible de:
– Tester leur comportement vis-à-vis des produits chimiques
– Séquencer leurs génomes
– Etudier leur prolifération
Ces applications nécessitent un tensioactif spécifique pour stabiliser évidemment les gouttelettes, mais il doit également être biocompatible afin de ne pas interférer avec le contenu des gouttelettes, ce qui est le cas de nos produits.