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

Résumé

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 ß-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.