Modélisation et simulation d'un système BioMEMSdiélectrophorétique pour la séparation et la manipulation de microparticules et cellules biologique

Abstract

La manipulation de microparticules dispersées dans une solution peut être réaliséeà grande échelle, même si cela reste délicat, en employant la force de diélectrophorétique(DEP). L'objectif du présent travail est d'étudier le principe de fonctionnement d'un système de séparation de microparticules ou de cellules biologiques sanguine ou autres à base de la force de diélectrophorèsedans un système BioMEMS. Les dimensions et géométries du systèmeont été déterminées grâce à des simulations préliminaires en utilisant le logiciel COMSOL. A partir d'une conception 2Dpréexistante, nous avons développé un modèle 3D permettant aussi bien la séparation de globules sanguins de type différents ainsi que des cellules de même type malade et saine. En effet, les propriétés électriques et diélectriques des cellulesdiffèrent selon leur état de viabilité. Nous avons pu introduire dans notre simulation le modèle de cellule en couche afin de pouvoir se rapprocher de la réalité. Tous ces travaux ont pour but d'étudier le mouvement de particules en solution soumises à des champsélectriques afin de contrôler leurs mouvements et leur localisation. Les perspectives de ce genre de dispositif sont immenses comme par exemple de la séparation de cellules saines et cancéreuses.