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Microfluidique basée sur la structuration de papier pour l'aide au diagnostic

La microfluidique à base de papier est typiquement appliquée dans des tests médicaux tels que des tests de grossesse. Dans ces dispositifs l'architecture de différents types de papier permet la filtration et un écoulement latéral contrôlé vers des zones d'analyses. De nombreuses applications d'analyses basées sur des dispositifs de microfluidique dans le papier sont envisageables pour améliorer l'aide au diagnostic proche du patient dans les pays sous-développés ou dans des petites structures isolées des grands centres.

Au niveau de la recherche appliquée, non seulement l'architecture du papier, mais aussi des techniques de structuration du papier en vue des mesures multiplexes et l'étude et l'optimisation de la circulation des liquides dans le papier jouent un rôle primordial pour développer des techniques simples de fabrication et de structuration qui sont réalisables à faible coût pour répondre au besoin sociétal des analyses médicales accessibles pour tous.

Dans le cadre de ce travail, nous avons étudié plusieurs papiers et techniques de structuration. En particulier, des papiers de type Whatman et des membranes de nitrocellulose ont été choisis pour étudier la structuration par différentes techniques d'application de cires et par des procédés chimiques, respectivement.

Pour différentes membranes de nitrocellulose, l'écoulement des liquides tels que de l'eau, des colorants et serum a été mesuré et analysé en fonction de la géométrie des structures microfluidiques créées. Les résultats obtenus ont été confrontés à des modèles de l'écoulement capillaire. Une technique fiable de la structuration de nitrocellulose a ainsi pu être mise en place. De plus, des essais de détection de couleur et de la fluorescence sur le papier applicables dans des zones de détection ont été effectués. Basé sur ces résultats nous avons développé des dispositifs de tests ainsi que des concepts pour le développement de démonstrateurs dans le cadre des projets de recherche appliquée et/ou industriels.