Développement de microcapteurs électrochimiques pour l'analyse en phase liquide
Résumé
The chemical and biological analysis techniques require the low cost development of reliable chemical sensors. In this context, the chemical field effect transistors ChemFETs and the microelectrodes offer innovating solutions but it involves an optimized interface between microtechnology, biology and chemistry. During this thesis, we have developed techniques allowing to couple chemical agents with silicon. Two approaches were studied, both based on the polymer use. First approach was centred on the encapsulation techniques development with realization of analysis microcuves and micro-canals in PDMS. The bacterial activity monitoring with pH-ISFETs was optimized within the framework study of the lactobacillus acidophilolus. The second approach relies on ChemFETs adaptation and gold microelectrodes to ions detection such as potassium and sodium. The photolithography technique allows us to make ionosensible layers using PSX (polysiloxane) in order to realize ion detection
Les techniques d'analyses chimiques et biologiques nécessitent le développement à faible coût de capteurs chimiques fiables. Dans ce contexte, les transistors chimiques à effet de champ ChemFETs et les microélectrodes offrent des solutions innovantes à condition d'optimiser l'interface entre les différents domaines que sont les microtechnologies, la biologie et la chimie. Au cours de cette thèse, nous nous sommes attachés à développer des techniques permettant de coupler des agents chimiques au silicium. Deux approches ont été étudiées, toutes les deux basées sur l'utilisation de polymère. La première approche a été centrée sur le développement des techniques d'encapsulation avec la réalisation de microcuves et micro-canaux d'analyse en PDMS. Le suivi de l'activité bactérienne à l'aide de pH-ISFETs a été optimisé dans le cadre de l'étude des lactobacillus acidophilolus. La deuxième approche s'est intéressée à l'adaptation des ChemFETs et des microélectrodes d'or à la détection d'ions tels que le potassium et le sodium. L'utilisation des techniques de photolithographie a ainsi permis la fabrication collective de couches ionosensibles en PSX (polysiloxane)
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