La fécondation in vitro (FIV) est une technique d’assistance médicale à la procréation (AMP) utilisée dans le traitement de certaines stérilités. Elle reproduit en laboratoire la rencontre des gamètes – ovocyte et spermatozoïdes -, la fécondation et les premières étapes de développement de l’oeuf fécondé (ou embryon). Dans certaines indications, notamment masculines, et parfois en cas d’échec de la FIV, la fécondation in vitro est réalisée par micromanipulation des gamètes : c’est la technique d’ICSI (Intra Cytoplasmic Sperm Injection).
• Cette technique consiste à injecter un spermatozoïde à l’intérieur du cytoplasme de l’ovocyte à l’aide d’une micropipette dite d’injection, alors que l’ovocyte est maintenu par une pipette dite de contention. Un préalable à la technique d’ICSI concerne l’alignement de la pipette de contention et de la pipette d’injection. Le laboratoire d’Optique a réalisé (dans le cadre de l’Institut des Microtechniques de Franche-Comté), en collaboration avec le laboratoire de Biologie de la reproduction et du développement, des micropipettes pour l’injection et la contention destinées à être intégrées dans un microsystème qui assurera le guidage et le maintien de l’ovocyte.
• Dans une première étape le laboratoire a validé une méthode d’étirement et d’étalonnage pour la fabrication des micropipettes d’un diamètre supérieur à 5 œm. Un faisceau laser est injecté dans un tube de verre. Une résistance chauffe localement le tube de verre au point où se situera l’extrémité de la pipette. La lumière transmise à travers cette partie étirée est directement reliée à la taille du fuseau en ce point. Un système de métrologie pour le contrôle de la fabrication des micropipettes a été parallèlement développé.
• La deuxième étape consiste à fabriquer un microsystème d’analyse de l’ovocyte et d’aide à la réalisation de la technique d’ICSI afin d’améliorer, dans une démarche ergonomique, les résultats de cette technique qui sont de l’ordre actuellement de 25 % à 30 % de grossesses par tentative de fécondation.
• Deux fonctions du microsystème ont été développées au laboratoire : – la plateforme qui assure l’alignement de la pipette de contention et de la pipette d’injection. Cette plateforme, qui consiste en un épaulement dans un substrat en silicium, remplace le système actuel (la boîte de Petri) – le microsystème qui assure le déplacement ainsi que le positionnement précis (à 1 œm près) de l’ovocyte dans l’alignement des emplacements des pipettes. Ce microsystème est composé d’un indenteur mécanique, d’une sonde optique pour la quantification de l’ion calcium Ca++ dans l’ovocyte. Il consiste en un microtranslateur usiné dans une plaquette de silicium de coupe [100]. Une ouverture pyramidale est ménagée à l’extrémité du translateur par usinage anisotrope du silicium dans des bains de potasse. Ce translateur est déplacé grâce à deux micromoteurs. Un actionneur permet de descendre le translateur sur la cellule choisie de façon à la bloquer dans l’ouverture. Lors du déplacement du translateur, la section carrée de l’ouverture assure le positionnement axial de la cellule (contrôle des axes de déplacement dans les directions transversales et longitudinales).
Tijani Gharbi – Christian Pieralli – Bruno Wacogne
Laboratoire d’Optique P.M. Duffieux
Institut des Microtechniques de Franche-Comté
Université de Franche-Comté
Tél. 03 81 66 64 61
Email tijani.gharbi@univ-fcomte.fr
Christophe Roux
Centre de fécondation in vitro
Laboratoire de Biologie de la reproduction
et du développement
Université de Franche-Comté
Tél. 03 81 66 64 61
Email christophe.roux@univ-fcomte.fr
