Biofab et mécanobiologie

La plateforme couvre l’ensemble du processus de développement de dispositifs, de la conception à la fabrication sur mesure et à l’analyse, en s’appuyant sur un ensemble complémentaire de technologies de microfabrication, de prototypage rapide et de microscopie, incluant la super-résolution et l’AFM. Elle propose des solutions adaptées à un large éventail d’applications, avec une expertise particulière dans le développement de systèmes avancés de culture cellulaire, notamment les technologies de type organes-sur-puce (organ-on-chip), ainsi que dans des applications en chimie et aux interfaces bio-matériaux.

S’appuyant sur une expertise reconnue en mécanobiologie, en imagerie et en ingénierie des systèmes biologiques, la plateforme accompagne les projets depuis les études de faisabilité et les phases de preuve de concept jusqu’au développement de dispositifs robustes et reproductibles, compatibles avec des démarches de valorisation et de transfert de technologie. Elle contribue ainsi au renforcement de la recherche interdisciplinaire et à l’amélioration de la visibilité des collaborations scientifiques du CIIL.

 

Expertise et équipements

Impression 3D et microfabrication

La plateforme est équipée d’imprimantes 3D de stéréolithographie (SLA) et de projection numérique de lumière (DLP), permettant la fabrication rapide et de haute précision de dispositifs, moules et composants destinés à la microfabrication et aux applications en ingénierie biomédicale.
Équipements : Formlabs 2, Formlabs 3, Formlabs 4, Formlabs 4B (biocompatible).

Un système de découpe et de gravure laser permet la fabrication et la personnalisation de pièces en polymère, bois ou acrylique, ainsi que la gravure sur certains métaux et le verre.
Équipement : découpeuse laser Beambox Pro 50W (FLUX).

Un système simple de thermoformage est également disponible, permettant la reproduction rapide de moules plastiques.
Équipement : FormBox (Mayku).

Post-traitement

Des stations dédiées de lavage et de polymérisation UV assurent le post-traitement contrôlé des pièces imprimées en 3D, garantissant leurs performances mécaniques, leur précision dimensionnelle et leur compatibilité avec des applications biologiques.
Équipements : Form Wash (Gen 1 & 2), Form Cure (Gen 1 & 2), postes de travail dédiés.

Conception numérique et simulation

La plateforme met à disposition des outils de conception assistée par ordinateur pour la modélisation 3D de dispositifs, ainsi que des outils de simulation multiphysique pour l’analyse des comportements mécaniques, fluidiques et physiques (déploiement en cours).
Équipements : Fusion 360 (Autodesk), COMSOL Multiphysics (à venir en 2026).

Chimie et préparation de surface

Une hotte chimique dédiée permet la préparation de surface, la silanisation et les traitements physico-chimiques nécessaires à la fabrication et à la fonctionnalisation des dispositifs microfabriqués.
Équipements : dessiccateur sous vide, plaques chauffantes, équipements associés.

Station PDMS et microfluidique

Une station dédiée au PDMS permet le prototypage et la fabrication de puces microfluidiques, incluant le moulage, le collage et la réalisation de membranes fines aux propriétés mécaniques contrôlées.
Équipements : poste de travail PDMS, spin coater (Laurell), équipements associés.

Contrôle des écoulements microfluidiques

Des systèmes de contrôle de flux microfluidiques permettent une régulation précise des débits et des conditions dynamiques au sein des dispositifs, notamment pour les applications de type organ-on-chip.
Équipements : systèmes FlowEZ (Fluigent).

Microstructuration et micropatterning

Un système optique de micropatterning permet la structuration spatiale de surfaces, la polymérisation de hydrogels et la création de microenvironnements cellulaires in vitro sur mesure.
Équipement : PRIMO (Alvéole).

Un dispositif UV-ozone est utilisé pour le nettoyage et l’activation des surfaces avant collage ou fonctionnalisation.
Équipement : UV-Ozone Cleaner Model 24 (Jelight).

Caractérisation mécanique et nanométrique

Plusieurs microscopes à force atomique (AFM) sont disponibles, certains couplés à des systèmes de microscopie photonique, permettant l’étude haute résolution des propriétés topographiques, mécaniques et d’adhésion des matériaux et systèmes biologiques : biomolécules, cellules et tissus. La plateforme propose également une expertise et des ressources pour l’analyse des données.

Équipements :

  • Bruker-JPK NanoWizard V couplé à un microscope STED super-résolution Abberior Instruments

  • Bruker-JPK NanoWizard III Ultra couplé à un microscope inversé en champ large, BioMat et technologie FluidFM

  • Bruker BioScope Resolve couplé à un microscope Zeiss Elyra P1 super-résolution

  • Bruker FastScan Bio

  • Bruker Multimode 8

Access

Pour la majorité des équipements, une formation initiale est obligatoire afin d’obtenir l’accès à la plateforme en libre-service. Ensuite, les chercheurs peuvent réserver et utiliser les instruments de manière autonome. Un accompagnement technique dédié est obligatoire et assuré pour les approches basées sur l’AFM.

 

Formation

Des sessions de formation peuvent être proposées pour chaque technologie, en fonction des besoins des utilisateurs et des exigences des projets.

 

Personnel

Direction scientifique

Directeur scientifique : Alexandre Grassart

Équipe

  • Sébastien Janel (Ingénieur de recherche CNRS)

  • Elizabeth Werkmeister (Ingénieure de recherche CNRS)

  • Nicolas Barois (Ingénieur de recherche Inserm)