Voici trois motifs produits par microfluidique multipolaire. La première colonne représente les images expérimentales ; la deuxième montre les modèles théoriques permettant de les prédire. Les troisième et quatrième colonnes illustrent une superposition et une comparaison côte à côte entre les données expérimentales et théoriques, illustrant la très grande précision des modèles physiques employés et de leur reproduction expérimentale. Image: Pierre-Alexandre Goyette et Étienne Boulais
Le pipetage classique est passé de mode; bonjour à l’afficheur chimique pixélisé, qui permet de réaliser d’un coup une multitude de réactions chimiques programmées différemment.
C’est l’image classique des scientifiques au petit et au grand écran : des gens en sarrau qui manipulent des fioles de liquides colorés, pipette en main. Dans la réalité d’un labo, toutefois, les opérations de routine répétitives sont souvent accomplies par un robot pipeteur, qui recrée de façon automatisée le geste humain.
Dans les deux cas, chaque réaction est isolée de sa voisine par une barrière physique, car le pipetage s’effectue typiquement dans des « plaques à puits », où une paroi délimite chaque creux. Une approche traditionnelle qu’une équipe de Polytechnique Montréal vient de faire voler en éclats en créant un dispositif miniature sans barrières où chaque zone de réaction est isolée des autres simplement grâce au comportement des liquides à petite échelle.
« C’est une propriété très particulière de la mécanique des fluides à l’échelle microscopique : au lieu de se mélanger, les liquides s’écoulent en restant chacun dans sa voie. Ils suivent des trajectoires prévisibles », précise Thomas Gervais, professeur de génie physique à Polytechnique Montréal et chercheur au Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM).