Étude et optimisation d'un biocapteur à base d’un résonateur métamatériaux fractal
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Université Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Institut d'Optique et Mécanique de Précision
Abstract
Description
Cette thèse porte sur le développement de biocapteurs micro-ondes innovants basés sur des structures métamatériaux et des géométries fractales, destinés au diagnostic précoce du cancer, un enjeu majeur en médecine.
Dans un premier temps, les concepts fondamentaux des capteurs biologiques ont été adoptés comme base, avec la mise en œuvre d’une méthodologie stricte incluant des procédures d’assurance qualité afin de garantir la fiabilité et la transparence des résultats. Des résonateurs SRR et des structures fractales ont été conçus pour améliorer la sensibilité, réduire la taille et permettre une exploitation multibande. Deux prototypes ont été développés, simulés à l’aide du logiciel CST Studio, analysés et validés sur des liquides de référence.
Le prototype le plus performant a ensuite été testé sur des échantillons biologiques, montrant sa capacité à différencier les tissus sains des tissus cancéreux avec des décalages de fréquence allant jusqu’à 142 MHz, ainsi que de détecter le biomarqueur CA 15-3 avec une sensibilité de 1,05 % à 2,71 %. L’analyse statistique a confirmé la significativité des résultats