Développement de systèmes fluidiques dédiés à la manipulation d'ADN dans réseaux de nanoplots : étude à l'échelle de la molécule unique et application à la séparation
Résumé
In most cases, separation by size of DNA molecules, a crucial step for sequencing, is realized by gel electrophoresis, unadapted to long molecule separation: it is consequently relevant to investigate alternative separation techniques. We have used an alternative fabrication technology, Phase Shift Lithography, to fabricate obstacle matrices which sizes range from 80 to 500 nm, with cylindrical or ellipsoidal shapes. These matrices allowed us to investigate DNA-obstacle collision dynamics at the single molecule scale, by the caracterisation of actuation effects (electrophoretic or hydrodynamic) and of the size and shape of the obstacles on these dynamics, involved in the separation by size process. We finaly showed the first hydrodynamic separation of DNA fragments into nanopilar matrices.
Dans la majeure partie des cas, la séparation en taille de molécules d'ADN, étape primordiale lors d'un séquençage, est réalisée par électrophorèse sur gels, inadaptée à la séparation de longues molécules : la recherche de techniques de séparation alternatives est donc primordiale. Nous avons utilisé une technologie de fabrication alternative, la Lithographie par Décalage de Phase, pour fabriquer des matrices d'obstacles de 80 à 500 nm de diamètre, de formes cylindrique ou ellipsoïdale. Ces matrices nous ont permis de mener une étude des dynamiques de collision ADN-obstacle à l'échelle de la molécule individuelle, par la caractérisation des effets de l'actionnement (électrophorétique ou hydrodynamique), de la dimension et de la forme des obstacles sur ces dynamiques, impliquées dans le processus de séparation en taille. Nous montrons enfin la première séparation hydrodynamique de fragments d'ADN dans des réseaux d'obstacles nanométriques.