Publications

Quentin EYNAUD et Christine VIDELOT-ACKERMANN (CiNAM) ont présenté à la Conférence OnLine nanoGe (https://www.nanoge.org/NFM21/home) un poster montrant les avancées de nos recherches (https://www.nanoge.org/NFM21/symposia?t=6076ef2b10cb30108db18466) :

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Une conférence à deux voix avec Claude Durrieu et Louis Renaud a eu lieu le vendredi 9 juillet 2021 dans le cadre d'un festival de vulgarisation scientifique appelé "Pop Science" :

"La technique détecte la pollution de l'eau"

https://popsciences.universite-lyon.fr/le_festival/

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L'accueil du public a été très favorable et le projet BELUGA a été cité.

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Ateliers nationaux INSIS – INSU (2021) « Instrumentation pour le suivi environnemental »

Atelier 1 - Mesure de la qualité de l'eau - Organisation conjointe IES – OREME

2 & 3 mars 2021, IES - Institut d'électronique et des systèmes, Montpellier.

TITRE : Lab-On-Disc pour la surveillance in situ de la qualité des eaux de surface par capteurs physico-chimiques et bioessai à micro-algues.

Auteurs : Jean-François Chateaux (voir ci-après les membres de la collaboration)

Affiliations : Voir ci-après.

Résumé :

Améliorer la qualité de la surveillance de la qualité des eaux de surface nécessite de développer les outils permettant de raffiner l’échantillonnage spatial et temporel des prélèvements. Ces outils doivent également permettre de mieux rendre compte de la totalité du risque écotoxique. Pour répondre à ces deux objectifs, la surveillance des effets de la contamination chimique à l’aide d’organismes vivants intégrés dans des systèmes microfluidiques représente une approche très prometteuse. Le projet BELUGA (financement ANR), s’appuie sur une collaboration transdisciplinaire visant à développer un laboratoire sur puce utilisable sur le terrain et constituant un outil d’alerte précoce de dégradation de la qualité de l’eau. Le système en cours de développement peut être succinctement décrit comme suit :

• Laboratoire sur puce de type Lab-On-Disc (LOD) : contrairement aux laboratoires sur puce les plus courants, un Lab-On-Disc se présente sous une forme similaire à celle d’un CD et utilise la force centrifuge pour faire circuler les fluides dans le réseau microfluidique de manipulation de l’échantillon. En évitant d’avoir recours à des pompes devant être connectées à la puce par des capillaires, l’utilisation sur le terrain est grandement facilitée et devient plus crédible.
• Intégration d’un bioessai écotoxicologique basé sur l’observation du métabolisme de l’appareil photosynthétique d’algues unicellulaires encapsulées dans le LOD. Cette observation se fait par mesure de la fluorescence chlorophyllienne et de l’O₂ produit lors de la respiration cellulaire.
• Intégration de capteurs physiques (température, conductivité) et électrochimiques (pH, O₂ (respiration cellulaire), nitrates…)
• Intégration de sources lumineuses (OLED) et photodétecteurs (OPD) pour l’excitation et la mesure de la fluorescence chlorophyllienne.
• Intégration dans un potentiostat commercial transportable sur le terrain pour l’interrogation des capteurs électrochimiques.

Références :

A. Gosset et al., « Xurography-based microfluidic algal biosensor and dedicated portable measurement station for online monitoring of urban polluted samples », Biosensors and Bioelectronics (2018), 117, 669-677.

F. Sekli Belaïdi et al. « Towards integrated multi-sensor platform using dual electrochemical and optical detection for on-site pollutant detection in water », Biosensors and Bioelectronics (2019), 132, 90-96

Ce projet fédère entre autres deux laboratoires INSIS et un laboratoire INSU :

LEHNA (UMR5023 – INSU) - C. DURRIEU

INL (UMR5270 - INSIS) – J-F. CHATEAUX, L. RENAUD

LAAS (UPR8001 – INSIS) - P. TEMPLE-BOYER, V. BARDINAL, E. BEDEL PEREIRA, I. SEGUY, J. LAUNAY.

Le consortium implique également une UMR appartenant à d’autres instituts du CNRS :

CINaM (UMR7325 – INP & INC) - C. VIDELOT-ACKERMANN, O. MARGEAT, J. ACKERMANN

Une PME spécialisée en instrumentation pour l’électrochimie est également impliquée :

OrigaLys ElectroChem SAS – M. VALAY

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Lab-on-disc for in situ monitoring of surface water quality by algae biosensors and physicochemical sensors  ACCEPTED for poster presentation at the E-MRS 2019 Spring Meeting (Symposium K : Organic bioelectronics), Acropolis Convention Centre in Nice (France) from May 27 to 31, 2019.
Presentation scheduled for 30/05/2019 - 17h00 - session 7 – ref. 15 - Abstract ID : K4UZ5

Abstract :
Anthropogenic activities generate a large number of contaminants (heavy metals, polychlorinated biphenyls (PCBs), pesticides, drugs ...) that endanger both the sustainability of ecosystems and human health. The measurement of surface water contaminants is traditionally carried out in an analytical laboratory using conventional techniques allowing the detection of a large panel of molecules. The representatively and reliability of the final results depend on the handling from water source to the laboratory. Because of water quality monitoring technologies are numerous but are not totally integrated, human and time consuming as well as expensive, the improvement of this surveillance involves the development and the optimization of tools accounting for all (eco-)toxic risks. In this way, monitoring the effects of chemical contamination using biological tools associated with networks of suitable integrated fluidic systems represents a very promising approach.
The project focuses on the societal problem of water pollution and federates all the expertises needed to develop a micro-fluidic platform to offer a sample-to-answer demonstrator in a multi-measure/multi-response Lab-On-a-Disc (LOD) format. Since water quality is defined according to its chemical, biological and physical characteristics, the LOD system will integrate a network of complementary sensors and algal cell biosensors of which the transduction system will be adapted to the parameters to be assessed.