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Sciences pour l'ingénieur >> Physique du solide, surfaces et interfaces
1 proposition(s).

Nanorésonateurs optomécaniques en silicium pour la détection de brins d'ADN

Département Composants Silicium (LETI)

Laboratoire Composants Micro-Capteurs

Master nanotechnologies ou physique générale, optique ou biotechnologies

01-10-2019

SL-DRT-19-0670

thomas.alava@cea.fr

Le laboratoire capteur MEMS du CEA LETI possède une expertise très forte et une reconnaissance internationale dans le domaine des MEMS/NEMS résonants et plus récemment dans les nanorésonateurs optomécaniques. Par ailleurs, le marché du séquençage ADN est en pleine explosion et représente des volumes de marchés impressionnants pour des dispositifs bio-médicaux issus des micro et nanotechnologies. La dernière génération de séquenceurs ayant dominé le marché est basée sur des méthodes de fluorescence. La nécessité de passer par une lecture optique est un verrou pour une plus grande vitesse et miniaturisation. Parmi différentes voies investiguées pour des capteurs en milieu liquide, le groupe NEMS du LETI a récemment réalisé une première mondiale: une détection biologique avec un nanorésonateur optomécanique immergé en milieu liquide. Outre des performances de détection hors du commun, cette technique permet de confiner la lumière et potentiellement de simplifier le traitement de séquences optiques. Le doctorant s'appuiera sur ces compétences pour étudier la reconnaissance des paires d'ADN par une détection multi-paramétrique: gravimétrique (mesure de masse par fonctionnalisation classique), ainsi qu'optique. Le doctorant étudiera la possibilité de monitorer en temps réel et au niveau brin d'ADN unitaire l'amplification d'une séquence d'ADN par PCR pour la meilleure adéquation possible aux contraintes d'analyse sur le terrain: portabilité, réduction drastique du temps d'analyse, de la quantité d'échantillon à analyser et donc de la quantité de réactifs. Après avoir étudié la meilleure technique de lecture pour des applications de type séquençage, il s'agira de concevoir les dispositifs, de participer à leur fabrication et de réaliser une preuve de concept expérimentale.

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