Dans le cadre de notre Atelier de Recherche Encadrée (ARE), différents projets de réalisation nous ont été proposés. Avec l'accord de tous, nous avons choisi le cytomètre pour ses domaines d'applications tels que la recherche médicale en hématologie et cancérologie, ou bien encore l'étude du monde du vivant à l’échelle microscopique en océanographie.

Le cytomètre répond à une structure complexe, coûteuse et très précise tel qu'il est utilisé dans le domaine professionnel. Cependant, il se trouve que la réalisation d'un tel objet est tout à fait possible s'il s'agit de réaliser simplement et précisément sa première fonction mère : compter et caractériser des cellules, particules ou bien encore des molécules.

Dans le cadre de notre projet, l'objectif est d'aboutir à la réalisation d'un cytomètre “maison” capable de compter et caractériser des bulles d'air le long d'un canal.

1) Partie Optique 2) Fluidique 3) Electronique et programmation

Le cytomètre de flux comprend trois parties:

Un réseau fluidique constitué d'une veine liquide s'écoulant à vitesse constante qui entraîne et focalise un deuxième flux liquide contenant l'échantillon; un banc optique avec une ou plusieurs sources lumineuses et ses détecteurs du type photodiode (pour la diffusion de la lumière) et des photomultiplicateurs et filtres optiques qui permettent de quantifier les diverses fluorescences émises par chaque objet, un microprocesseur qui convertit les signaux électriques en signaux numériques, coordonne les données, prépare les représentations graphiques et les analyses statistiques.

Le cytomètre est une combinaison de 3 différents systèmes.

1) PARTIE FLUIDIQUE

2) SYSTEME OPTIQUE

Rayons laser et différents filtres permettent de sélectionner les longueurs d’ondes appropriées.

3) SYSTÈME ELECTRONIQUE

- Photomultiplicateur (PMT) capte la lumière émise. - Digitaliseur transforme l’énergie lumineuse (photons) en signaux électriques (volts) puis en signaux numériques (canaux). - Amplification du signal. - Envoi des données à un ordinateur qui les gère grâce à un logiciel d’analyse (Cellquest ou Diva).

La cytométrie en flux permet l'analyse de nombreux constituants cellulaires (acides nucléiques, lipides, protéines…), d'organites isolés (noyaux, mitochondries, plastes, chromosomes…) ou de certaines fonctions cellulaires (viabilité, activités enzymatiques, gènes rapporteurs, pH, potentiels, activités ioniques…). Typiquement, l'analyse se fait à plusieurs milliers d'objets par seconde.

Des domaines de recherches comme l'océanographie, la cancérologie, et l'hématologie sont les principaux domaines d'utilisation du cytomètre.

• Partie électronique : Programmation Joseph
• Partie optique : Marine
• Partie fluidique : Ivan
• Partie modélisation 3D : Jérémy
• Partie montage : Baptiste