Projet 03 · 2023–2024 · Terminé

Assez de bons nageurs,
pas seulement les meilleurs.

Si RSM a prouvé qu'EVA sélectionne les meilleurs spermatozoïdes, Inno R&D a cherché à en sélectionner suffisamment, sans renoncer à cette qualité.

Regard sur le projet

Un troisième signal, ajouté par conception.

Inno R&D a combiné un troisième signal naturel, la thigmotaxie, la tendance des spermatozoïdes à nager le long des surfaces et des parois des canaux, à la rhéotaxie et à la thermotaxie déjà à l'œuvre dans le dispositif.

Deux idées ont guidé cette refonte. Une micro-structure « en forme de cuillère » à une zone de rétrécissement (venturi) agit comme une porte : seules les cellules assez fortes pour nager à contre-courant la franchissent, filtrant les cellules immobiles par leur propre comportement. De fins sous-micro-canaux le long des canaux principaux offrent aux spermatozoïdes davantage de bords guidés à longer, puisque les cellules suivent naturellement les limites, canalisant ainsi davantage de bons nageurs vers le point de collecte et augmentant la concentration récupérée.

Porte venturi Sous-micro-canaux
Une porte en zone venturi ne laisse passer que les nageurs à contre-courant les plus forts, tandis que les sous-micro-canaux offrent aux spermatozoïdes davantage de surfaces à suivre, la thigmotaxie, en chemin vers le point de collecte.
Innovation

Simulé d'abord, fabriqué une seule fois.

Plutôt que de fabriquer chaque variante à la main, l'équipe a validé les concepts par le calcul, en important les modèles 3D dans un environnement d'éléments finis / CFD (COMSOL) et en couplant la physique de l'écoulement laminaire et du transfert thermique pour modéliser les champs de vitesse, de pression et de température à l'intérieur de chaque géométrie.

  • La géométrie et l'espacement des canaux ont été explorés systématiquement et affinés pour concentrer l'effet, sans nécessiter un seul prototype physique par variante.
  • Le résultat a été une conception de dispositif optimisée, conçue pour augmenter le débit tout en préservant la qualité quasi parfaite qu'EVA avait déjà démontrée lors de RSM.
  • Ce travail a été réalisé dans le laboratoire de microfabrication propre à Beezbiotech, au Biopôle de Rennes.
iInformations projet
Période
2023–2024
Programme
Région Bretagne
Méthode
Simulation CFD (COMSOL)
Mots-clés
Thigmotaxie, porte venturi, sous-micro-canaux, écoulement laminaire
RhéotaxieThermotaxieThigmotaxie
APAnais PeyronEx-Ingénieure d'affaires Dr. Shiva Kant ShuklaDr. Shiva Kant ShuklaInvestigateur principal
Diffusion

Financé par la Région Bretagne.

Entièrement réalisé en interne, dans le laboratoire de microfabrication propre à Beezbiotech, au Biopôle de Rennes.

Région Bretagne

Subvention Innov-R&D ayant financé cette étape de l'optimisation du dispositif EVA.