tourner vers le verre. Harrison et al. développent ce concept en réalisant, sur une puce en verre, un système intégré d’électrophorèse capillaire, comprenant des pompes électro-osmotiques []. Ces travaux novateurs démontrent à l’époque les potentialités des systèmes d’analyse miniaturisés ; de nombreuses équipes de recherche décident alors de développer de tels dispositifs, entraînant de nombreuses avancées technologiques [].
Développement récent. Les travaux sur les laboratoires sur puce et les microtas ont rapidement trouvé leur place. Des journaux comme Electrophoresis ou Analytical Chemistry les ont accueilli à bras ouverts. La conférence internationale annuelle microtas (International conference on miniaturized systems for chemistry and life sciences) existe depuis 1994 [] ; le journal Lab on a Chip, publié par Rsc Publishing, a été créé en 2001. Les travaux récents dans le domaine des laboratoires sur puce et des microsystèmes d’analyse complète font régulièrement l’objet de revues de la littérature []. L’objectif n’est donc pas ici de réaliser une analyse exhaustive de ces travaux ; il est plutôt de proposer un panorama général et représentatif. Le lecteur, s’il souhaite approfondir ces notions, pourra se rapporter aux références, en prêtant un intérêt particulier aux revues de la littérature, signalées dans la bibliographie par la mention \review.
Applications. La chimie analytique et la biologie moléculaire ont fortement participé au dé\-ve\-lop\-pe\-ment de la microfluidique et des laboratoires sur puce. La majorité des applications relève donc de ces domaines. En 2002, Auroux et al. en proposent une revue assez complète, en particulier concernant les opérations standard d’analyse chimique []. Des laboratoires sur puce sont actuellement développés pour l’étude de la plupart des molécules et macromolécules biologiques : \adn [], protéines et peptides [], cellules [], anticorps et antigènes [], sucres []. Les applications visées en recherche et développement sont le diagnostic clinique (grippe aviaire [], cancer []), notamment en « point de service », et la recherche pharmaceutique [] : les techniques miniaturisées permettent de réaliser des criblages parallélisés haut débit pour la découverte de médicament. Les techniques de surveillance biomédicale en point de service sont également généralisées à l’analyse alimentaire et environnementale, afin de contrôler la qualité de la nourriture ou la pollution des cours d’eau []. Par ailleurs, une part non négligeable des financements de recherche sur les laboratoires sur puce provient des fonds alloués à la lutte contre le bioterrorisme ; on voit par exemple apparaître des dispositifs de détection du gaz Sarin dans le sang []. Les Sandia National Laboratories jouent un rôle important dans le domaine de la biodéfense. Pour finir, les laboratoires sur puce ne sont pas limités à l’analyse biologique ; ils peuvent également servir de réacteurs chimiques. Les dimensions réduites des systèmes microfluidiques permettent en effet un meilleur contrôle et une meilleure détection des réactions chimiques, notamment du mélange de réactifs [].
Protéomique. La recherche protéomique est un domaine de recherche post-génomique très actif ; de nombreux travaux menés en microfluidique et sur les laboratoires sur puce sont liés à l’analyse des protéines et de leurs fonctions []. La miniaturisation de l’analyse protéomique est motivée par le gain de performance du « triangle analytique » présenté plus haut [] (p. \pageref{par:analytical-triangle}). Freire et al. identifient quatre fonctions majeures indispensables à la protéomique sur puce : le traitement chimique, la préconcentration et le nettoyage, les séparations chimiques et les interfaces avec la spectrométrie de masse (pour analyse) []. Ils rappellent eux aussi l’importance (et la difficulté) de développer les différents modules et de les intégrer sur un même support. Les opérations typiques réalisées sur puce sont la séparation rapide et l’analyse de digests de protéines [] ; des résultats très encourageants sont obtenus, notamment par Li et al. : cette équipe a développé une réelle
