Jacques Lewiner "La microfluidique est par essence pluridisciplinaire"

A l'occasion de la seconde édition du rendez-vous Summer School : Microfluidic for health, organisé du 26 au 30 août, par l'école supérieure de physique et de chimie industrielle de la ville de Paris (ESPCI), son directeur scientifique honoraire Jacques Lewiner, revient pour nous sur les récentes évolutions de la microfluidique et la place de la France dans ce domaine.

Partager
Jacques Lewiner

Le concept de microfluidique est apparu au début des années 80. Aujourd’hui les projets n’ont jamais été aussi nombreux dans ce domaine. Pourquoi ?

Effectivement, il y a 30 ans la plupart des grands principes de la mécanique des fluides étaient connus. Le calcul des écoulements était maitrisé. Parallèlement, la montée en puissance de la microélectronique à l’époque a amorcé le mouvement vers plus de miniaturisation. Or, en réduisant toujours plus la taille des canaux des circuits fluidiques, pour atteindre aujourd’hui quelques micromètres, nous avons atteint les limites des lois de la physique telles que nous les connaissions. Donc oui, la microfluidique a débuté dans les années 80, mais pendant plusieurs décennies nous avons dû littéralement défricher une nouvelle discipline de la physique. Cela s’est traduit, il y a 25 ans par l’ouverture de trois laboratoires dédiés à la microfluidique au sein de l’école supérieure de physique et de chimie de Paris, à l’époque où j’étais directeur scientifique sous la direction de Pierre Gilles de Gennes. Aujourd’hui, ces travaux ont suffisamment maturé et les idées d’applications commencent à germer.

Cette deuxième édition de la Summer School : Microfluidic for Health met particulièrement en avant les startups. Quelle est leur place dans l’écosystème de la microfluidique ?

Ce sont les principaux vecteurs d’innovations. Les grands groupes s’inscrivent dans leur sillage et vont, à un moment apporter leur puissance, mais les jeunes pousses, qui sont apparus pour la plupart il y a une dizaine d’années, développent une vision forte autour de leurs technologies. Une chose est sûre, leur diversité est un excellent indicateur du potentiel d’innovation de la microfluidique. Par ailleurs, la flexibilité de ces petites structures les rend plus perméables aux idées issues d’autres disciplines. Les profils des participants à cette seconde Summer School sont très variés et issus de de cultures différentes : médecine, biologie, électronique, chimie, physique… la microfluidique est par essence pluridisciplinaire et c’est du mélange des cultures qu’émerge l’innovation.

Quelles sont aujourd’hui les principales applications de la microfluidique ?

Le domaine de la santé est particulièrement intéressé, notamment pour la découverte de nouveaux médicaments. Que ce soit pour les antibiotiques ou les anti tumoraux on cherche de nouvelles molécules. Les recherches dans ce domaine utilisent des robots qui prennent les molécules pour les placer sur des plaques d’expérimentation. Ces équipements permettent de tester 24 heures sur 24, à une vitesse de quelques coups par seconde. La microfluidique, en créant des trains de milliers de gouttes, qui sont autant de boites de Pétri miniatures, permet de faire passer l’analyse de molécules cytotoxiques ou d’antibiotiques à très grande échelle. La microfluidique joue également un rôle dans ce que nous appelons la galénique, c’est-à-dire dans le mode d’administration des médicaments. En effet, les substances actives des médicaments sont généralement considérées comme des intrus par le corps humains qui les combat. Pour palier cela, les médicaments sont généralement surdosés. En encapsulant les principes actifs dans une substance biocompatible perméable et en « programmant » cette perméabilité pour diffuser la molécule dans l’organisme, nous facilitons son acceptation par le corps humain et réduisons la dose nécessaire.

Enfin, la microfluidique a des applications en génomique, notamment pour étudier des cellules individuellement. Elle permet une analyse plus directe du génome, limitant l’utilisation de la méthode statistique actuellement utilisée. On appelle cela le « single cell analysis », et il s’agit d’une discipline qui se développe rapidement. Stilla Technologies, une startup française basée à Paris est bien avancée dans ce domaine.

D’autres secteurs sont-ils intéressés par cette technologie ?

Oui, la startup Capsum a eu l’idée de viser un marché légèrement plus facile que le médicament : la cosmétique. Le principe actif des crèmes de soins réagit avec l’oxygène et créer des radicaux libres. Pour éviter cela, la microfluidique permet d’encapsuler le principe actif dans une enveloppe, qui s’écrase lors de l’application, et le principe actif est extrait. Enveloppe et principe actif sont intégrés dans la crème. Capsum a commencé la commercialisation de ce procédé auprès des grands noms de la cosmétique.

Cette idée d’une diffusion programmée de principe actif peut également être appliquée aux produits phytosanitaires pour réduire la quantité de pesticides utilisés. Je ne peux pas trop m’avancer dessus, mais il y a également des applications dans le domaine des carburants pour limiter les émissions nocives. L’exploitation pétrolière est également intéressée pour simuler le réseau capillaire des certaines roches et optimiser les forages.

Comment se positionne la recherche française en microfluidique au niveau international ?

La recherche française est très avancée, mais elle pâtit d’un manque de visibilité à l’échelle mondiale. Le paysage de la recherche est très morcelé et il manque cette capacité à mélanger efficacement les cultures pour générer des innovations de rupture. Pour répondre à cela, nous avons le projet de créer, en Ile-de-France, un institut de l’innovation en santé. Il s’agirait d’une maison ouverte où un chercheur pourrait venir pendant un an ou deux pour travailler avec des homologues d’autres organismes. Cet organisme serait inspiré du biodesign center à Stanford, aux Etats-Unis. Il s’agit d’un bâtiment où des médecins, des chirurgiens, des biologistes, des électroniciens, des mécaniciens peuvent venir. Généralement, ils restent un temps, puis ils déposent des brevets. Pour l’Ile-de-France, l’idéal serait d’adosser cet institut avec l’écosystème, très riche, déjà en place sur Paris, avec ses université et ses incubateurs. Un rapprochement avec l’incubateur Paris Biotech, situé à l’hopital Cochin, pourrait être très intéressant.

SUR LE MÊME SUJET

Sujets associés

NEWSLETTER Santé

Nos journalistes sélectionnent pour vous les articles essentiels de votre secteur.

Votre demande d’inscription a bien été prise en compte.

Votre email est traité par notre titre de presse qui selon le titre appartient, à une des sociétés suivantes...

Votre email est traité par notre titre de presse qui selon le titre appartient, à une des sociétés suivantes du : Groupe Moniteur Nanterre B 403 080 823, IPD Nanterre 490 727 633, Groupe Industrie Service Info (GISI) Nanterre 442 233 417. Cette société ou toutes sociétés du Groupe Infopro Digital pourront l'utiliser afin de vous proposer pour leur compte ou celui de leurs clients, des produits et/ou services utiles à vos activités professionnelles. Pour exercer vos droits, vous y opposer ou pour en savoir plus : Charte des données personnelles.

LES ÉVÉNEMENTS L'USINE NOUVELLE

LES PODCASTS

Le Mans, capitale du son

Le Mans, capitale du son

Dans ce nouvel épisode de La Fabrique, Olivier James nous emmène au Mans pour nous faire découvrir un écosystème surprenant : celui de l'acoustique. En quelques années, la...

Écouter cet épisode

Le design dans le monde d'après

Le design dans le monde d'après

L'ancien secrétaire d'Etat socialiste, Thierry Mandon, est président de la Cité du Design de Saint-Etienne. Dans ce nouvel épisode du podcast Inspiration, il présente la Biennale...

Écouter cet épisode

Viande in vitro, végétal... Frédéric Wallet dresse le menu de demain

Viande in vitro, végétal... Frédéric Wallet dresse le menu de demain

Dans ce nouvel épisode de « Demain dans nos assiettes », notre journaliste reçoit Frédéric Wallet. Chercheur à l'Inrae, il est l'auteur de Manger Demain, paru aux...

Écouter cet épisode

La fin du charbon en Moselle

La fin du charbon en Moselle

Dans ce nouvel épisode de La Fabrique, Cécile Maillard nous emmène à Saint Avold, en Moselle, dans l'enceinte de l'une des trois dernières centrales à charbon de...

Écouter cet épisode

Tous les podcasts

LES SERVICES DE L'USINE NOUVELLE

Trouvez les entreprises industrielles qui recrutent des talents

VILLE DE CALLAC

Technicien des Services Techniques H/F

VILLE DE CALLAC - 31/03/2022 - CDD - CALLAC DE BRETAGNE

+ 550 offres d’emploi

Tout voir
Proposé par

Accédez à tous les appels d’offres et détectez vos opportunités d’affaires

74 - Annecy

Services d'assurances

DATE DE REPONSE 16/06/2022

+ de 10.000 avis par jour

Tout voir
Proposé par

ARTICLES LES PLUS LUS