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Article dans une revue
Microfluidic Biosensors for Microwave Dielectric Spectroscopy
Jonathan Leroy
1
Fatima Hjeij
1
Alaeddine Landoulsi
1
Carole Mélin
2
Claire Dalmay
1
Barbara Bessette
2
Christophe Bounaix Morand Du Puch
3
Stéphanie Giraud
3
Christophe Lautrette
3
Serge Battu
2
Fabrice Lalloué
2
Marie-Odile Jauberteau-Marchan
2
Annie Bessaudou
1
Pierre Blondy
1
Arnaud Pothier
1
Jonathan Leroy 1
Mail :
Auteur
Fatima Hjeij 1
Auteur
Alaeddine Landoulsi 1
Mail :
Auteur
Carole Mélin 2
Mail :
Auteur
Claire Dalmay 1
Mail :
Auteur IdHAL : clairedalmay ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5479-8247
Barbara Bessette 2
Mail :
Auteur
Christophe Bounaix Morand Du Puch 3
Mail :
Auteur
Stéphanie Giraud 3
Mail :
Auteur
Christophe Lautrette 3
Mail :
Auteur
Serge Battu 2
Mail :
Auteur
Fabrice Lalloué 2
Mail :
Auteur IdHAL : fabrice-lalloue ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0382-4948
Marie-Odile Jauberteau-Marchan 2
Mail :
Auteur
Annie Bessaudou 1
Mail :
Auteur IdHAL : annie-bessaudou
Pierre Blondy 1
Mail :
Auteur
Arnaud Pothier 1
Mail :
Auteur Etablissement employeur : Université de Limoges IdHAL : arnaud-pothier ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8858-0545
1
XLIM-MINACOM - MINACOM (France)
- XLIM - XLIM (123 Avenue Albert THOMAS 87060 LIMOGES CEDEX - France)
- UNILIM - Université de Limoges : UMR7252 (33 rue François Mitterrand BP23204 87032 Limoges - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7252 (France)
2
HCP - Homéostasie Cellulaire et Pathologies (Université de Limoges Faculté de médecine 2 avenue Martin Luther King 87025 LIMOGES cedex - France)
- UNILIM - Université de Limoges : EA3842 (33 rue François Mitterrand BP23204 87032 Limoges - France)
- GEIST FR CNRS 3503 - Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique : EA3842 (Université de Limoges - Faculté de Médecine - 2 rue du Dr Marcland 87025 Limoges cedex - France)
- CHU Limoges : EA3842 (Centre Hospitalier Universitaire Dupuytren - 2 avenue Martin Luther King 87042 LIMOGES - France)
3
ONCOMEDICS SAS (ESTER technopole, 1 avenue d'Ester, 87069, Limoges Cedex 3 - France)
Abstract : This paper deals with the development and characterization of label-free microfluidic biosensors ded-icated to the microwave dielectric spectroscopy of small volumes and flowing micro-scale particles.Especially, microwave dielectric spectroscopy offers unique capabilities to investigate intracellular prop-erties of biological cells, which are informative on many biological processes. This paper presents twoprototypes of high frequency biosensors able to operate in the microwave frequency range. Both arebased on capacitive detection either in a broadband or resonant mode. Thick gold metal electrodes havebeen investigated to perform high sensitive analysis, while a microfluidic system was implemented overthe RF circuit so that flowing liquid minimally impacts global losses of the system and has hence a limitedeffect on sensor sensitivity. Particles to be tested are manipulated to be accurately located in the detectionarea using dielectrophoresis techniques. To demonstrate the proposed approach and assess the detec-tion capabilities of such sensors, HF measurements (up to 8 GHz) have been performed on calibratedsize polystyrene beads (12 m diameter) and compared with full-wave electromagnetic simulations.Measured capacitance contrasts are typically around 1 fF at 5 GHz. Preliminary experimentations werethen achieved on cancerous cells. The presented results demonstrate the high potential of the proposedapproach to develop new label-free analysis tools with a large application range, either in the diagnosisor treatment fields.
Liste complète des métadonnées
https://hal-unilim.archives-ouvertes.fr/hal-01244879
Contributeur : Arnaud Pothier <>
Soumis le : mercredi 16 décembre 2015 - 13:28:36
Dernière modification le : vendredi 20 décembre 2019 - 15:42:09
Contributeur : Arnaud Pothier <>
Soumis le : mercredi 16 décembre 2015 - 13:28:36
Dernière modification le : vendredi 20 décembre 2019 - 15:42:09
Identifiants
- HAL Id : hal-01244879, version 1
- DOI : 10.1016/j.sna.2015.04.002
Citation
Jonathan Leroy, Fatima Hjeij, Alaeddine Landoulsi, Carole Mélin, Claire Dalmay, et al.. Microfluidic Biosensors for Microwave Dielectric Spectroscopy. Sensors and Actuators A: Physical , Elsevier, 2015, Volume 229, pp.Pages 172-181. ⟨10.1016/j.sna.2015.04.002⟩. ⟨hal-01244879⟩
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