Design of Bio-MEMS Systems

Code Cours
2324-JUNIA-M1S1-MB-ST-107
Langue d'enseignement
Anglais, Français
Matières
MB-ST
Ce cours apparaît dans les formation(s) suivante(s)
Responsable(s)
V.SENEZ, C.TARHAN
Intervenant(s)
L.BUCHAILLOT, V.SENEZ, C.TARHAN
Niveau
Master
Année de formation
Période

Présentation

Prérequis
L'interdisciplinarité, très présente dans le domaine des Micro et Nano Systèmes, nécessite d'être capable de synthétiser des connaissances acquises dans plusieurs champs scientifiques. On profitera de ce cours pour rafraichir des notions de biologie.
Objectifs
L’objectif du cours est de fournir les connaissances de base pour la conception et la fabrication de systèmes miniaturisés dédiés aux sciences du vivant que l’on appelle BioMEMS. A la fin du cours, l’étudiant doit être capable de faire le lien entre les différents champs scientifiques qui sous-tendent le domaine des BioMEMS. Il doit pouvoir identifier les outils nécessaire à la fabrication de tels dispositifs qui sont à la fois du domaine de la microélectronique mais également des techniques spécifiques comme la ‘lithographie douce’. Il doit pouvoir donner des exemples d’applications. Il doit aussi maitriser la méthodologie de conception et être prêt à choisir un mécanisme physique pour réaliser une fonction dans des domaines applicatifs comme le dépistage, le diagnostic, le suivi ou la thérapie. Il doit pouvoir montrer les avantages d’un système miniaturisé par rapport à un outil standard de laboratoire réalisant la même fonction. Au final, le plus important est d’être capable de combiner les connaissances nouvelles acquises dans ce module avec les acquis académiques que fournit l’ISEN au cours des trois premières années de formation. Ceci sera un marqueur fort de la capacité de l’étudiant à développer des compétences absolument nécessaires dans la conduite de projets technologiques très interdisciplinaires et à aborder des spécialisations encore plus pointues par exemple dans le cadre d’un master recherche.

Compétences visées: 31(311/313), 32(321/323), 34(342), 42(421), 146(1461), 1110(11103/11104)
Présentation
Semaine 1. Histoire des microtechnologies (Vincent Senez - VS)
Semaine 2. Règles de conception à l’échelle micrométrique (VS)
Semaine 3. Fondamentaux pour la microfabrication (Lionel Buchaillot - LB)
Semaine 4. Fondamentaux pour la microfabrication (LB)
Semaine 5. Principes de l’actionnement électromécanique (LB)
Semaine 6. Modélisation des BioMEMS et des systèmes microfluidiques (VS)
Semaine 7. Applications des MEMS dans le domaine du transport et du grand public (LB)
Semaine 8. Applications dans le domaine de la biologie et de la santé (Cagatay Tahran - CT)

Modalités

Modalités d'enseignement
Cours magistral et exercices. Certains cours sont donnés sous forme de mini-conférences lorsqu’il y a un lien avec le monde industriel. Un projet mettant en oeuvre les connaissances du cours pourra compléter la formation.
Organisation
Type Nombre d'heures Remarque
Présentiel
Cours - face à face 28,00
Travail personnel
Travail personnel 52,00
Charge de travail globale de l'étudiant 80,00
Évaluation
Examen théorique écrit à la fin du cours. Exercices pendant les séances (modélisation et/ou lecture d’articles scientifiques).

Ressources

Bibliographie
Introduction à la microfluidique - P. Tabeling -Belin
Gouttes, Bulles, Perles et Ondes - PG de Gennes, F. Brochard-Wyart, D. Quéré – Echelles
Microfluidics for Biotechnology - Jean Berthier et Pascal Siberzan – Microelectromechanical series
Fundamental and Applications of Microfluidics - Nam-Trung Nguyen and Steven Wereley - Microelectromechanical series