Protection internationale de la propriété intellectuelle pour le contrôle des laboratoires sur puce (labopuces) centrifuges

- Boucherville, Québec

Une excellente nouvelle!

Le système de contrôle des labopuces centrifuges mis au point par Teodor Veres, Daniel Brassard, Liviu Clime et François Normandin, du Centre de recherche sur les dispositifs médicaux du Conseil national de recherches du Canada (CNRC), est désormais protégé partout dans le monde grâce à un brevet de l’Office de la propriété intellectuelle du Canada, des bureaux respectifs des brevets des États-Unis, du Japon, de l’Australie et de la Corée du Sud, ainsi que de l’Office européen des brevets. Félicitations aux équipes de recherche et de gestion de la propriété intellectuelle du CNRC!!

Petit dispositif, grande innovation

Les puces microfluidiques (aussi appelées laboratoires sur puce ou labopuces) sont de minuscules dispositifs employés pour effectuer des essais biologiques dans une multitude de domaines. On s’en sert notamment en médecine et en pharmacologie, de même que pour dépister les agents pathogènes et analyser l’eau et les aliments. Dotée de canaux et de réservoirs miniatures dans lesquels circulent des solutions tampons et des réactifs, la labopuce automatise les étapes de tests qui, en temps normal, monopoliseraient le travail du personnel formé pour cela, en laboratoire. Il permet de maîtriser et de manipuler avec précision une quantité infime de liquide, de l’ordre de quelques microlitres, avec des résultats étonnants. En combinant la force centrifuge et la force pneumatique à la labopuce, l’équipe de recherche du CNRC a conçu une nouvelle technologie qui permet l’usage des puces microfluidiques, un dispositif simple et peu coûteux, parce que produit massivement, dans des essais biologiques plus complexes.

À une échelle aussi petite, la tension superficielle l’emporte sur d’autres forces comme la gravitation, de sorte que le liquide peut se fragmenter à l’intérieur du dispositif, ce qui complique la maîtrise de ses déplacements. En effet, il arrive que le liquide reste dans un coin de sa bulle au lieu de se diriger vers la sortie souhaitée, ce qui en désorganise les déplacements et empêche le test de se dérouler comme prévu. On surmonte en partie la difficulté en faisant tourner rapidement le dispositif de façon à engendrer une vigoureuse force centrifuge. Malheureusement, cette dernière ne peut à elle seule attirer le liquide vers tous les minuscules canaux qu’il doit traverser.

Pour y remédier, l’équipe a imaginé une nouvelle technique qui combine contrôle pneumatique et microfluidique centrifuge. Elle a recouru à un contrôleur sur puce constitué de conduites d’alimentation sous pression menant à une ou plusieurs chambres, elles aussi sous pression, et connectée à la labopuce. Puisque ce contrôleur est fixé au moins en partie à la centrifugeuse, il tourne avec la labopuce. De plus, un dispositif contrôle le débit de chaque conduite d’alimentation afin d’acheminer de façon sélective chaque fluide sous pression et il commande électriquement l’air qui pénètre dans les tubes de la centrifugeuse et en sort pendant que les liquides se mélangent, chauffent et refroidissent dans la puce.

Partout autour de la Terre, jusque dans l’espace

Couplé à la PowerBlade, la centrifugeuse portative du CNRC , le nouveau système de contrôle des puces microfluidiques centrifuges ouvre la voie au perfectionnement des méthodes de diagnostic pour les habitants du Canada comme d’ailleurs. D’autre part, parce que l’on peut l’appliquer à divers domaines, cette technologie aidera considérablement le gouvernement canadien à atteindre ses objectifs en santé et en durabilité, deux de ses priorités majeures.

Les chercheurs du CNRC collaborent à des projets de Santé Canada qui amélioreront les méthodes d’expérimentation et de diagnostic, à des projets de l’Agence canadienne d’inspection des aliments qui rehausseront la salubrité des aliments grâce au dépistage des agents pathogènes potentiels et à des projets de l’Agence spatiale canadienne qui surveilleront la santé des astronautes dans l’espace ainsi qu’à leur retour sur la Terre.

Aussi minuscules qu’ils soient, par leur puissance, les laboratoires sur puce centrifuges ne manqueront pas d’avoir un impact partout dans le monde et dans l’espace aussi!

A lab technician inserts a microfluidic chip into the PowerBlade portable centrifuge.

Un technicien de laboratoire glisse une labopuce dans la centrifugeuse portative PowerBlade.