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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 5/1-2 - 2005  - pp.151-176
TITRE
Système de photodétection CMOS pour micro-analyses biochimiques

RÉSUMÉ

Un système de photodétection CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) a été conçu pour des micro-analyses biochimiques basées sur des mesures d'absorbance ou de fluorescence. Il comporte quatre modules principaux pour mettre en oeuvre l'excitation, l'interface microfluidique/optique, la détection optique et le traitement des signaux. Des solutions technologiques sont proposées pour la réalisation de chacun de ces quatre modules. Ce système de photodétection offre une excellente sensibilité avec une limite de détection en fluorescence évaluée à 510-19 moles d'isothiocyanate de fluorescéine (FITC) sur un échantillon de 5 nl. Ce système a été testé et validé pour des mesures de pH par détection de fluorescence et pour des mesures d'absorbance en électrophorèse capillaire. Pour ces applications, une très bonne corrélation a été observée entre les mesures réalisées avec le système proposé et les résultats obtenus sur les mêmes solutions avec des équipements conventionnels.

ABSTRACT

A photodetection CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) system has been designed for absorbance and fluorescence based biochemical microanalysis. It consists in four main blocks for the implementation of the excitation, the microfluidic/optical interface, the optical detection and the signal processing. Technological solutions are proposed for each block. A very high sensitivity is achieved by this photodetection system with an optical detection limit estimated for fluorescence at a level of 5 10-19 moles of fluorescein isothiocyanate (FITC) with a 5 nl sample. This system has been tested and validated for pH measurements based on fluorescence detection and for capillary electrophoresis absorbance measurements. Results achieved by the proposed system are in a very good agreement with measurements performed with commercially available analysis systems.

AUTEUR(S)
Patrick PITTET, Jean-Marc GALVAN, Guo-Neng LU, Loïc J. BLUM, Béatrice LECA-BOUVIER

MOTS-CLÉS
photodétecteur CMOS, micro-analyse, microfluidique, fluorescence, absorbance.

KEYWORDS
CMOS photodetector, microanalysis, microfluidic, fluorescence, absorbance.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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