CEA
CNRS
Univ. Paris-Saclay

Service de Physique de l'Etat Condensé

Faits marquants 2016

17 novembre 2016

De nos jours, être capable de réaliser des mesures locales sur des très faibles volumes d’échantillons (inférieur au nanolitre), afin effectuer par exemple  un diagnostic précoce de certaines pathologies ou pour  détecter des d’objets de taille nanométrique ou subnanométriques; représente un réel défi.

La résonance magnétique nucléaire (RMN) basée sur la détection de la réponse des noyaux placés dans un champ magnétique à une excitation radiofréquence est une technique non-invasive, extrêmement puissante largement utilisée en biologie et chimie  pour analyser la matière et en extraire des informations structurales très locales. En médecine, cette technique est utilisée pour l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) pour le diagnostic.

Réaliser de la RMN à l’échelle microscopique demande de détecter des champs magnétiques à ces échelles. Pour cette raison, des microbobines accordées ont été développées par de nombreux laboratoires mais présentent une résolution limitée à l’étude de volumes compris entre 1 nL et  1 µL. Dans le cadre de sa thèse, P-A. Guitard les a remplacées par des capteurs à Magnétorésistance Géante (capteurs GMR) qui présentent l’avantage  de pouvoir, d’une part , être utilisés sur une large bande de fréquence allant du courant continu à des fréquences de l'ordre du GHz, d’autre part, d’être facilement intégrables près de l’échantillon dans un dispositif de spectroscopie.

Ce dispositif est présenté en figure 1. Le capteur est un méandre de surface 40 x 40 µm2 qui permet d’obtenir la sensibilité suffisante pour l’étude de volume de 60 pL.

 

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