Modeling and simulation of a Lab-On-Chip for micropollutants detection

Application à la biologie synthétique des méthodes et outils de CAO de la microélectronique

“…Pour étudier ces phéno-mènes et les intégrer précocement dans la conception des circuits, des simulateurs électrothermiques sont développés dans lesquels sont intégrés d'une part les effets de la température sur le fonctionnement des circuits et, d'autre part, un modèle thermique de la puce qui consiste principalement à discrétiser, dans l'espace, les équations de la chaleur [49]. D'un point de vue mathématique, les équations régis-sant la diffusion de la chaleur dans l'espace sont similaires à celles déterminant la diffusion de molécules capteur électronique IsFET 8 ) [46]. Un grand avantage de travailler en VHDL-AMS pour la partie biologique est qu'il devient alors simple de coupler le modèle biologique aux modèles électroniques et fluidiques, également établis en VHDL-AMS.…”

Integration of SBML models for the description of biological system in a lab-on-chip

“…With the introduction of "Systems Biology" concepts [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13] engineering methods play an important role in this emerging field and, particularly, modeling and simulating became two main steps in the design flow of the device. Systems biology applies mechanistic modeling to study genetic networks, signal transduction pathways and metabolic networks.…”

“…In [5], authors built up a toolbox of compact models, using VHDL-AMS language, for each part of a specific LOC designed for the detection of micro-pollutants in water. Our ultimate goal is to outline a complete environment to describe at the same level all the components of a lab-on-chip.…”

“…The third part discusses translation rules between SBML and VHDL-AMS models. Then, the proposed modeling method will be applied on a specific LOC developed in [12] for the detection of micropollutant in water.…”

Nouvelles unités d’enseignement autour de l’étude et de la conception de laboratoires sur puces

“…Le système biologique, résumé dans la Fig.9 et décrit en détail dans [18], est un ensemble de réactions chimiques qui provoquent une modification du pH de la solution, qui est en corrélation avec la concentration du polluant. Les modèles compacts de réactions biologiques sont décrits selon le formalisme développé par Gendrault et al [24,27].…”