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[Série de l'été] Charles Baroud - La Biologie au goutte à goutte

De juin à août, retrouvez, chaque mardi et jeudi, le portrait d'un chercheur de l'École polytechnique. Aujourd’hui : Charles Baroud, chercheur au Laboratoire d'hydrodynamique de l'X, réinvente les protocoles de la biologie grâce à la microfluidique.


©Silvère Leprovost

Dans son bureau, au laboratoire d’hydrodynamique de l’X, des articles de revues scientifiques côtoient des micro-canaux, ces petites plaques en verre de la taille d’une carte de visite permettant de fabriquer des puces microfluidiques. Depuis décembre, Charles Baroud occupe cette pièce à mi-temps et passe le reste de sa semaine à l’Institut Pasteur avec lequel l’École polytechnique envisage de créer une équipe de recherche commune « Microfluidique physique et Bio-ingénierie ».

A la rencontre de plusieurs disciplines

Impliqué dans deux laboratoires mais aussi dans plusieurs disciplines, le chercheur transcende les frontières des sciences. Déjà au MIT, âgé de 17 ans, il étudie en parallèle l’ingénierie et la physique. Cette dualité, il l’exprime également dans son besoin d’inventer et de comprendre. « Avec l’ingénierie, je manipule et développe des outils. Avec la science fondamentale, je recherche une profondeur scientifique », confie le scientifique qui, enfant, explorait déjà le fonctionnement de ses petites voitures en les démontant « sans les casser ».

Des laboratoires sur puce

Lorsqu’il devient enseignant-chercheur à l’École polytechnique, en 2002, il découvre la microfluidique, une technique qui vise à réinventer les protocoles de la biologie et du diagnostic médical grâce à la manipulation d’échantillons dans des dispositifs intégrés et miniaturisés, « véritables laboratoires sur puce ». Une discipline qui n’en est alors qu’à ses balbutiements et où toutes les explorations sont permises.

Charles Baroud pressent l’intérêt de faire interagir la microfluidique avec d’autres technologies, comme les lasers. C’est la révélation. « Lors d’une expérience où on illuminait une interface eau-huile avec un laser, la lumière bloquait immédiatement le mouvement des fluides, agissant ainsi comme une vanne. Cette découverte était inattendue, j’ai alors réalisé le potentiel de cette observation et nous avons déposé des brevets dans la foulée », se souvient-il. Au fil des années, d’autres inventions complémentaires sur la manipulation de gouttelettes émergent. De là naît une start-up, Stilla Technologies, qui valorise ces travaux de recherche pour la détection génétique de précision.

Une collaboration avec des biologistes

Toujours soucieux d’expérimenter, comme lorsqu’à l’âge de trois ans il tente de mesurer « la température du feu » avec un thermomètre médical, Charles Baroud souhaite aujourd’hui partager ses technologies « extrêmement puissantes » avec des biologistes, notamment ceux de l’Institut Pasteur. L’équipe commune travaillera sur différents thèmes ayant un impact sociétal, comme l’émergence de la résistance aux antibiotiques, une problématique mondiale aux conséquences sanitaires et économiques considérables.

« Grâce aux outils que nous avons développés et à notre approche quantitative, les biologistes observeront les effets des médicaments, non plus au niveau d’une population de cellules comme c’est le cas aujourd’hui, mais à une échelle beaucoup plus précise, celle d’une cellule individuelle, indique le chercheur. Ceci d’identifier le mécanisme par lequel certaines cellules s’adaptent à leur milieu et développent des résistances, et ainsi observer de potentiels marqueurs prédictifs de ces cellules ». Et Charles Baroud entend bien continuer à élargir les collaborations avec d’autres laboratoires et d’autres disciplines. 

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Retrouvez tous les portraits de chercheurs de notre série de l'été, ici.