Microfluidique ?
La microfluidique est la science et la technologie des fluides dans des systèmes miniaturisés, de gouttes de quelques micromètres jusqu’aux modèles complexes d’organes-sur-puce. Elle se situe au carrefour de la physique, de la chimie, de la biologie et de l’ingénierie.
En combinant contrôle précis des écoulements, microfabrication avancée et science des interfaces, elle offre une plateforme pour reproduire des processus biologiques, accélérer des réactions chimiques et concevoir de nouveaux matériaux à l’échelle mésoscopique. Ses applications vont de la découverte de médicaments et du diagnostic à la surveillance de l’environnement, à la synthèse de matériaux et à l’énergie durable.
Le Master Ressources pour apprendre
La microfluidique en action
Tri de gouttes
Un dispositif oriente des gouttes selon leur fluorescence, qui reflète l’avancement d’une réaction biochimique encapsulée dans chaque goutte.
Source : LBC, ESPCI
Organes-sur-puce
Des dispositifs qui reproduisent la structure et la fonction de tissus vivants. Exemple : l’intestin-sur-puce, pour modéliser les interactions avec le microbiote, l’absorption des nutriments et l’inflammation.
Objectif : remplacer ou compléter l’expérimentation animale et fournir des outils pour la médecine personnalisée.
Source : Le Journal du CNRS
Énergie bleue
Récupérer de l’énergie renouvelable à partir des gradients de salinité grâce à des canaux micro- et nanofluidiques. Exemple : des membranes nanoporeuses qui contrôlent le transport des ions pour une conversion d’énergie efficace.
Objectif : une énergie durable et décarbonée à partir de gradients de concentration naturels.
Source : Le Journal du CNRS
Chimie en flux
Des réactions chimiques menées dans des microréacteurs à écoulement continu plutôt que dans des ballons : synthèse continue de médicaments avec précision et sécurité, et procédés photochimiques ou électrochimiques avec un apport efficace de lumière ou de courant.
Objectif : rendre la chimie plus sûre, plus rapide et plus durable.
Source : Le Journal du CNRS (vidéo)
Organoïdes et microfluidique
Des mini-tissus 3D issus de cellules souches, cultivés et perfusés dans des environnements microfluidiques : organoïdes cérébraux sur puce pour étudier le neurodéveloppement et les maladies, et sphéroïdes tumoraux pour tester des médicaments anticancéreux dans des conditions réalistes.
Objectif : combler l’écart entre la culture cellulaire et les organes réels en recréant des microenvironnements physiologiques.
Vidéos d’introduction
Trois courtes vidéos de la série Aventures Microfluidique.
#1 La physique microscopique
#2 Créer un monde micrométrique
#3 Les puces microfluidiques