Outil millifluidique à gouttes pour déterminer les diagrammes de phase de protéines seules ou en mélange. - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Cahier des Techniques de l'INRA Année : 2020

Outil millifluidique à gouttes pour déterminer les diagrammes de phase de protéines seules ou en mélange.

Résumé

The investigation of protein solubility requires high-performance screening tools to map their assembly states depending on physical-chemical conditions. For this purpose, we developed a new simple tool based on tubular droplet millifluidics that allows (i) the generation of a homogeneous mixture of proteins/buffer and/or proteins/biopolymers in a short period of time (~s), (ii) the variation of the composition of the mixtures by adjusting the flow rates, and (iii) the determination of the turbidity of the drop by gray level analysis. The proof of concept of this device, i.e. mixing efficiency, turbidity vs. grey level calibration, was performed using colloidal titanium dioxide (TiO2) dispersions. It was then validated through the establishment of a known phase diagram of biopolymers (β-lactoglobulin / acacia gum). The use of millifluidics reduced the amount of material required by a factor of ten and the experimentation time by a factor of five compared to a conventional tube approach.
L’étude de la solubilité des protéines requiert des outils de criblage performants afin de cartographier leurs états d’assemblage en fonction des conditions physico-chimiques. Pour cela, nous avons développé un circuit millifluidique à gouttes tubulaire permettant de déterminer le diagramme de phases de protéines seules ou en mélange. Ce circuit couplé à un système d’acquisition d’image permet (i) de générer un mélange homogène de protéines/tampon et/ou protéines/biopolymères en un délai court (~s), (ii) de varier la composition des mélanges par simple ajustement des débits, et (iii) de déterminer la turbidité de la goutte par analyse du niveau de gris. La preuve de concept de ce circuit, i.e. efficacité de mélange, calibration turbidité vs niveau de gris, a été réalisée à partir de dispersions colloïdales de dioxyde de titane (TiO2). Il a ensuite été validé à travers l’établissement d’un diagramme de phases connu d’un couple de biopolymères β-lactoglobuline / Gomme d’acacia. L’utilisation de la millifluidique a permis de réduire la quantité de matière requise d’un facteur supérieur à dix et le temps d’expérimentation d’un facteur cinq par rapport à une approche conventionnelle en tube.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03128433 , version 1 (02-02-2021)

Licence

Paternité - Partage selon les Conditions Initiales

Identifiants

  • HAL Id : hal-03128433 , version 1

Citer

Adeline Boire, Denis Renard, Joëlle Davy, Chloé Amine, Patrice Papineau, et al.. Outil millifluidique à gouttes pour déterminer les diagrammes de phase de protéines seules ou en mélange.. Cahier des Techniques de l'INRA, 2020, 102, pp.Art6. ⟨hal-03128433⟩
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