CoFaMic Seminar – 11/11/2015

L’intégration de la microfluidique modulaire et la microélectronique /électronique pour les bio-applications

Amine Miled
Professeur adjoint, Université Laval
Département de génie électrique et génie informatique
Laboratoire de recherche ne bioingénierie, LABioTRON
Québec (QC), Canada

Date : 11 novembre à 13h – PK4610

Résumé

La microfluidique est un axe de recherche en pleine émergence. Elle consiste en la manipulation des liquides à l’échelle microscopique. Nous nous intéressons plus particulièrement aux biocapteurs intégrant la microfluidique et la microélectronique avec une conception modulaire et plus généralement aux laboratoires sur puces (LoC) modulaires. L’avantage de l’approche modulaire est que chaque module est entièrement autonome de son environnement et peut être reconfiguré pour d’autres applications. De plus, grâce aux récentes avancées dans la micro fabrication pour la microfluidique et la microélectronique, de nouvelles générations de biocapteurs ont pu voir le jour.

Ce nouvel axe de recherche présente particulièrement un intérêt pour la neuroscience et encore plus particulièrement pour la neurotechnologie. En effet, la compréhension du comportement du cerveau et la cartographie de ce dernier sont les nouveaux défis du 21e siècle pour proposer de nouvelles thérapies pour les maladies neurodégénératives et les troubles du cerveau. D’un autre côté, les neurotransmetteurs sont les clés des maladies neurodégénératives parce qu’ils contrôlent l’activation et la désactivation des canaux ioniques dans les terminaisons neuronales. La microfluidique peut offrir de nouvelles avenues pour la neuroscience parce qu’elle permet la détection et la manipulation des fluides. Ceci implique en neuroscience la détection des neurotransmetteurs et la modulation de leur concentration. Nous présenterons également nos récents résultats en rapport avec la détection des neurotransmetteurs et plus particulièrement la dopamine.

Aussi, on présentera sommairement comment le même dispositif que nous avons développé a pu être utilisé pour des applications en neuroscience, mais aussi pour la détection des algues dans l’eau. Enfin, nous aborderons quelques applications en rapport avec notre expertise en microfluidique comme la diélectrophorèse, l’électrochimie, la détection capacitive pour des applications biologiques.

Biographie

Le professeur Amine Miled a obtenu son doctorat à l’École Polytechnique de Montréal (Québec), Canada,en 2013. La même année, il s’est joint au Département de génie électrique et génie informatique de l’Université Laval, située à Québec, Canada, à titre de professeur adjoint et membre du Laboratoire de radiocommunications et de traitement du signal. Le professeur Miled a reçu une bourse d’excellence du gouvernement de la Tunisie en 2005. Il a reçu une bourse de recherche doctorale du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) en 2008 et une bourse de recherche postdoctorale du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (FQRNT) en 2013. Il a également été pré-approuvé dans le cadre du Programme de bourses de recherche scientifique dans les laboratoires du gouvernement canadien et du Programme de bourses postdoctorales en R et D industrielle, tous les deux gérés par le CRSNG, en 2013. Il a reçu le prix MEMSCAP Microsystems Design Award ainsi que le prix Brian L. Barge, respectivement lors des compétitions TEXPO 2010, 2012 et 2014 organisées par la Société canadienne en microélectronique. Le professeur Miled est également le cofondateur de la première section d’étudiants IEEE en Tunisie en 2005. Il a reçu plusieurs prix pour le développement des activités de l’IEEEet notamment de l’IEEE-Montréal et d’IEEE-Polytechnique de Montréal. Il est en outre le président du comité de traduction d’IEEE-Canada, vice-président du chapitre IEEE EMB/CAS Québec et la section IEEE de Québec et co-président du réseau de recherche en microfluidique à l’Université Laval.

Le professeur Miled s’intéresse principalement à la microélectronique (conception de circuits intégrés), la microfluidique, la microfabrication et la conception de microsystèmes destinés à des applications biomédicales. Il se concentre sur le développement de laboratoires sur puce miniaturisés permettant la détection et la manipulation de neurotransmetteurs pour le traitement des maladies neurodégénératives. Ses sujets de recherche portent également sur d’autres applications, telles que la surveillance de la qualité de l’air et de l’eau. Ses recherches sont multidisciplinaires et vont de la modélisation multiphysique à l’aide d’un FEM à l’encapsulation de technologies hybrides en utilisant des techniques de microfabrication de pointe utilisée pour la microfluidique et les réseaux de microélectrodes à haut débit. Il a publié plus de 40 articles de revue et communications de colloques, notes d’applications et brevet d’invention au cours des 5 dernières années dans le domaine de la conception et de la modélisation de microsystèmes.