Department mnbt

Micro Nano Bio Technologies

The MNBT department is dedicated to the development of innovative materials, technologies, and devices with the aim of addressing crucial societal challenges. Our research efforts combine both fundamental and applied approaches, with a focus on the fields of health, environment, and digital technology. We increasingly prioritize evaluating and minimizing the environmental impact of our research topics as well as our research practices.


head

Etienne Dague

MNBT

Presentation

The Micro Nano Bio (MNBT) department, comprising approximately 100 members, including thirty-five faculty researchers and researchers, and around forty doctoral students, is dedicated to the development of innovative technologies. These efforts aim to address major societal challenges, particularly in the fields of health, environment, and digital technology. Our research approach encompasses the development, structuring, integration, and modeling of various types of nanomaterials and nano-objects, ranging from semiconductors to organic, living, and polymer materials. This process extends to the functional integration of these elements into innovative devices and complex systems. We are also committed to assessing and minimizing the environmental impact of our research subjects and practices, highlighting our growing concern for sustainability.

The scientific activities of the MNBT department rely on state-of-the-art technological resources grouped within three platforms at LAAS-CNRS: the micro and nanotechnology platform, the characterization platform, and the design platform.

Challenges, themes, and research objectives

Our research endeavors aim to address current societal challenges in health/biology, the environment, and the digital society. Each challenge is broken down into research themes guiding the department's activities and research objectives through a collaborative and interdisciplinary approach. Three research themes are identified:

  • Technologies for Digital: synthesis and modeling of advanced materials nanoelectronics, quantum and spintronics, physical sensors, organic electronics, silicon MEMS, environmentally friendly processes
  • Technologies for Health: Diagnosis and repair of living organisms, Environmental impact on health, Drugs/Pharmacology,  Microfluidic and/or biomimetic devices, Predictive atomistic models for biology, MEMS Biomedical, Electromagnetic fields in complex environments, micro physiologic organs on chip 
  • Technologies for Environment : Environmental Monitoring (Water quality, Air quality), Toxicity of radiofrequency electromagnetic waves, Agriculture - animal welfare, Bio-sourced and/or biodegradable materials, Life cycle analysis at the observable scale

For each theme, research objectives are defined that cut across MNBT department teams.

AREAS OF

RESEARCH AND APPLICATIONS

We conduct research to address societal challenges in health, environment, and digital society. Each challenge is broken down into research themes that guide the department's research activities through a collaborative and interdisciplinary approach.

DISCIPLINARY FIELDS

COVERED IN OUR DEPARTMENT

DEPARTMENT TEAMS

The MNBT department is structured into 7 research teams.

ELIA

elia

Laurent Malaquin

Researchers : Bastien Venzac - Christophe Vieu - Christophe Thibault - Etienne Dague - Laurent Malaquin

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globale

mh2f

Katia Grenier

The scientific context of the team focuses on the interaction and exploitation of electromagnetic fields with complex environments.

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MPN pic (nanowires)

mpn

Sébastien Plissard

The MPN team has a transversal research activity ranging from the synthesis of new materials with unique properties, through their shaping at nanoscale and finally to the fabrication of innovative nanodevices. Research themes include dopant engineering for nanoelectronics, advanced materials …

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Puce microfluidique pour caractériser les propriétés mécaniques et fluidiques d'agrégats cellulaires /  Microfluidic chip to characterize mechanical and fluidic properties of cell assemblies

mechabiofluidics

Morgan Delarue

MECABIOFLUIDICS team addresses biophysics-related scientific questions thanks to microfluidic technologies. We focus on the interplay between permeability, mechanical properties, and biological activity of tissues and cells. Applications range from the role of mechanics in cancer to filtration, and cell sorting …

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Sans titre

mems

Vincent Mansard

The MEMS team develops strategies to enhance the performance, reliability, and integration of MEMS devices. New functionalities and transduction mechanisms based on nanomaterials, biomaterials, and polymer technologies are also explored for applications in instrumentation, the environment, and healthcare.

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Microcapteur électrochimique en phase liquide - ElecCell

mica

Jérôme Launay

Our team studies and develops microsystems dedicated to environmental analysis in liquid phase and gas phase, based on expertise in different transduction modes, on the shaping and integration of materials, and on the instrumental chain allowing the implementation of sensors.

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m3

Marie Brut

The M3 team develops original and predictive atomic-scale models to understand the properties of matter. The goal is to support experiments, guide and control technological processes, enhance material performance, and contribute to innovation.

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Latest publications

THESIS / HDR

2025

Ianis Drobecq, Thèse: Microfabrication bi-photonique d'un modèle 3D de matrice extracellulaire à architecture et mécanique contrôlées

Jules Edwards, Thèse: Étude des effets de facteurs de croissances endothéliaux vasculaires sur un modèle de micro-vaisseau lymphatique sur puce : mise en évidence d'un phénomène de polarisation tissulaire induit par stimulation biochimique

Julien Parize, Thèse: Simulations numériques à l'échelle atomique des dommages induits par les radiations dans les semi-conducteurs

Mohammad Hussein Baz, Thèse: Laboratoire sur puce pour l'isolement de cellules stromales adipeuses circulantes

Constandina Arvanitis, Habilitation à diriger des recherches: Heart-Brain Interactions: Mechanisms and Pathways

2024

Emilie Belot, Thèse: Développement d'une technologie de réseau de nanosondes pour l'électrophysiologie à haute résolution d'organoïdes sur puce de cerveau humain

Sylvain Landiech, Thèse: Étude de la rhéologie de tissus biologiques 3D et développement d'une technologie microfluidique

Ophélie Thomas--Chemin, Thèse: Automatiser les mesures mécaniques par AFM pour classer des cellules cancéreuses et non-cancéreuses à l'aide de l'intelligence artificielle

Sébastien Plissard, Habilitation à diriger des recherches: Low bandgap nanostructures and topological materials for quantum computing and spintronic applications

Anne Calvel, Thèse: Analyse non-invasive en temps réel du phénomène d'électroporation de cellules individuelles par spectroscopie diélectrique hyperfréquence

Abdourahman Khaireh Walieh, Thèse: Apprentissage profond pour les nanotechnologies : caractérisation de la croissance des cristaux et conception inverse en nanophotonique

Raul Sanchez Olvera, Thèse: Développement d'une sonde multiparamètres à bas coût pour les eaux marines et continentales

Chloé Simha, Thèse: Caractérisation ab initio des propriétés spectroscopiques des défauts dans le silicium

2023

Benjamin Cerdan, Thèse: Evaluation des potentiels effets induits lors d’une co-exposition aux ondes radiofréquences et aux nanoparticules sur cellules humaines

Camille Bene, Thèse: Développement de micro(bio)capteurs électrochimiques en vue de leur intégration dans une plateforme microfluidique (Lab-On-Disc) pour le contrôle in situ de la qualité des eaux douces de surface

Tiphaine Mateo, Thèse: Etude de l'impact des contraintes de croissance sur des micro-tumeurs

Refik Baris Yilmaz, Thèse: Développement d'actionneurs souples : l'actionnement et des propriétés mécaniques des hydrogels macroporeux sensibles à la chaleur et à la chimie

Victor Fournié, Thèse: Développement d’une bio-imprimante 3D opto-fluidique pour l’impression haute résolution et multimatériaux d’hydrogel

Cesar Andres Jara Donoso, Thèse: Procédé de siliciuration : modélisation du dépôt et de la diffusion du nickel à partir des interfaces siliciure/silicium par des calculs ab initio et une approche d'apprentissage automatique

Claire Bigot, Thèse: Mécanique de la phagocytose chez les macrophages humains : dynamique du cytosquelette et mesure de forces

Pierre-Louis Julliard, Thèse: Simulations multi échelles des défauts dans les dispositifs semi-conducteurs

Clement Cointe, Thèse: Électrodes implantables à base de biomatériaux résorbables pour la cartographie de l'activité électrique du cerveau

Inès Muguet, Thèse: Optimisation de nano-électrodes 3D pour l'enregistrement et la stimulation de l'activité neuronale à l'échelle sub-cellulaire

Victor Fabre, Thèse: Méthode d'analyse moléculaire à l'aide d'un dispositif combinant une surface superhydrophobe et la spectroscopie Raman exaltée pour des applications en exobiologie

Paul Bruand, Thèse: Développement d'une technologie fluidique pour la purification et le fractionnement en taille d'échantillons d'ADN à l'échelle du millilitre par migration électro-hydrodynamique

2022

Ruggero Lot, Thèse: Évaluation des méthodologies de réseaux neuronaux pour la compréhension des phénomènes d'interface dans les matériaux intégrés dans les domaines de la microélectronique : application au cas de l'épitaxie en phase solide dans le silicium

Olivia Peytral-Rieu, Thèse: Développement d'un microsystème d'analyse de micro-tissus par spectroscopie diélectrique hyperfréquence pour l'évaluation en temps réel d'effets biologiques d'agents chimiques

Dima Sadek, Thèse: Intégration de l'isolant topologique BiSb sur un substrat industriel : des caractérisations structurelles aux caractérisations électriques

Abhishek Kumar, Thèse: Transistors nanométriques à grille entourante sur canal vertical en silicium : fabrication, caractérisation et développement de portes logiques standards

Asma Eddarir, Thèse: Conception et réalisation d'un dispositif tridimensionnel à matrice de microélectrodes pour la mesure électrophysiologique et la détection pH d'une culture neuronale in vitro

Elise Rigot, Thèse: Design & savoirs sensibles : une recherche-création sur les technologies 3D et l'ingénierie du vivant au sein de l'anthropocène

Morgan Delarue, Habilitation à diriger des recherches: Confinement spatial et prolifération de cellules sous pression

Amelie Abdellaoui, Thèse: Développement de contacts co-intégrés sur silicium et germanium pour des applications de capteurs infrarouges

Adelin Patoux, Thèse: Conception, fabrication et étude de métasurfaces optiques

2021

Lionel Foulon, Thèse: Exploration du paysage énergétique pour les diffusions atomiques dans les systèmes complexes

Baptiste Alric, Thèse: Impact des contraintes mécaniques sur la physiologie cellulaire

Miha Gunde, Thèse: Développement de l'IRA : un algorithme de shape matching, sa mise en oeuvre et son utilité dans un kMC général hors réseau

Aarushee Rangra, Thèse: Fabrication et caractérisation de capteurs de déformation flexibles à base d’assemblage de nanoparticules d'or greffées sur des nanostructures 1D

Lyne Pillemont, Thèse: Un laboratoire sur puce pour la séparation et la qualification des vésicules extracellulaires

Thomas Jarrin, Thèse: Modélisation des effets de déplacements atomiques induits par irradiation dans les matériaux pour la microélectronique

Luca Bettamin, Thèse: Plate-forme de nano-dispositifs pour le suivi de l'activité neuronale au niveau de la cellule individuelle

Qingyue Li, Thèse: Conception et fabrication d'un capteur de gaz compact intégrant un micro résonateur polymère et une source VCSEL 850nm

Marianne Elias, Thèse: Microfluidique pour manipuler et étudier des membranes biomimétiques

Roberto Riesco Alvarez, Thèse: Étude de microenvironments cellulaires 3D pour le développement des modèles in-vitro de la moelle osseuse

Marie Brut, Habilitation à diriger des recherches: Expériences in silico sur biomolécules : Une approche multi-modèles pour décrypter les mécanismes physico-chimiques à l’échelle atomique

Léa Dagault, Thèse: Etude du comportement de couches Si1-xGex soumises au recuit laser nanoseconde ultraviolet

Dramé Ibrahima, Thèse: Etude du rôle des pili de Lactococcus lactis dans la structuration d'un biofilm : approche biophysique multi-échelle

Valentin Saunier, Thèse: Microélectrodes nanocomposites implantables couplant enregistrement/stimulation neurale et détection électrochimique de neurotransmetteurs

Vignesh Gunasekaran, Thèse: Intégration et caractérisation de couches sensibles de ZnO : Ga et de cobaltites spinelles (CoxFe3-xO4 ; 1<=x<=3) sur véhicules de test pour la détection de dioxyde d'azote sub-ppm et d'éthanol

2020

Elise Bou, Thèse: Micro-dispositifs pour la biopsie liquide : vers la capture et détection intégrées de biomarqueurs cellulaires tumoraux

Aymen Sendi, Thèse: Nez électronique communicant pour le contrôle de la qualité de l'air intérieur

Gabriela Herrero Saboya, Thèse: Les défauts dans le silicium : revisiter les modèles théoriques pour guider les calculs ab initio

Emmanuelle Trévisiol, Habilitation à diriger des recherches: Bioconjugaison et biofonctionnalisation - Etudes à l'interface entre les micro et nanotechnologies

Mareva Calvet-Chautard, Thèse: Instrumentation radiofréquence pour l’agriculture de précision : application à la filière aviaire pour le suivi non-invasif du poids de foie

Emma Raude, Thèse: Développement, validation et caractérisation d’un modèle ex vivo de peau humaine perfusé : FlowSkin

Douglas Silva de Vasconcellos, Thèse: Intégration monolithique de multiples membranes de silicium poreux pour laboratoires sur puce

Lucien Schwab, Thèse: Sonde opto-mécaniques pour la microscopie AFM rapide

Patricio Felipe Jaque Gonzalez, Thèse: Instrumentations radiofréquences pour l’agriculture de précision : application à la filière aviaire pour le sexage précoce in et ex ovo

Jeffrey Teillet-Deborde, Thèse: Intégration et optimisation de procédés de séparation d'ADN

Sergio Proa Coronado, Thèse: Automatisation des mesures AFM pour des applications en biologie

Jérôme Launay, Habilitation à diriger des recherches: Quand un microtechnologue rencontre un bioelectrochimiste

2019

Clara Cornille, Thèse: Incorporation du bismuth dans GaAs - Compréhension et maîtrise par couplage de mesures en temps réel de courbure et diffraction électronique

Marion Valette, Thèse: Laboratoire sur puce pour la détection d'événements cellulaires rares

Justine Creff, Thèse: Etude des mécanismes impliqués dans le contrôle du destin des cellules souches intestinales et développement d'un modèle 3D d'épithélium intestinal

Benjamin Boisnard, Thèse: Conception et réalisation d'une source VCSEL accordable pour un microsystème d'analyse de la peau par Tomographie par Cohérence Optique (OCT)

Marion Portes, Thèse: Nouvelles approches pour l'étude de l'architecture et la dynamique de la sealing zone des ostéoclastes

Pierre Moritz, Thèse: Réalisation de micro-aimants par assemblage capillaire de nanobâtonnets de cobalt assisté par magnétophorèse - Applications aux MEMS à transduction électromagnétique

Thierry Leichle, Habilitation à diriger des recherches: BioMEMS pour l'Analyse Biomoléculaire : de l'intérêt du confinement et de la réduction d'échelle pour la quantification directe de biomarqueurs

Amani Migaou, Thèse: Conception et réalisation d'un « lab on chip » pour la mesure de polluants organiques dans les eaux de rejet

Nicolas Mallet, Thèse: Développement d'architectures 3D à base de transistors MOS à canal nanofil III-V

Richard Monflier, Thèse: Etude des défauts induits par recuit laser excimère dans le silicium

Nicolas Milon, Thèse: Technologie µLAS pour l'analyse et la purification d'ADN de haut poids moléculaire

Pierre Joseph, Habilitation à diriger des recherches: Systèmes microfluidiques modèles : Transport en milieux poreux, nano-objets et membranes biomimétiques sur puce

Ruth Helena Tichauer, Thèse: Criblage in silico des mutations oncogéniques des protéines NRAS : nouvelles données structurales et physico-chimiques sur l'activité catalytique

2018

Richard Daubriac, Thèse: Caractérisation de techniques d'implantations ioniques alternatives pour l'optimisation du module source-drain de la technologie FDSOI 28nm

Daya Sagar Dhungana, Thèse: Croissance de nanofils InAs et Bi1-xSbx par épitaxie par jet moléculaire pour des applications nanoélectriques et Qubits topologiques

Emma Desvignes, Thèse: Dispositifs fluidiques 3D pour l'étude de la migration cellulaire des macrophages

Alejandro Kayum Jimenez Zenteno, Thèse: Micro-dispositifs pour l'isolement des cellules tumorales circulantes en routine clinique

Cécile Fuinel, Thèse: Étude des potentialités de la transduction diélectrique de haute permittivité pour les résonateurs NEMS et MEMS

Matthieu Joly, Thèse: Conception d'un système d'analyse multi-capteur ISFET pour la surveillance in-situ de l'azote minéral. Application à la culture du blé dur

Laurent Malaquin, Habilitation à diriger des recherches: Microenvironnements pour l’analyse biologique et l’ingéniérie des tissus

Rémi Malbec, Thèse: Système microfluidique µLAS pour l’analyse de l’ADN résiduel : Application au diagnostic de la maladie de Huntington et à l'analyse de l'ADN circulant dans le sang

2017

Lin Yang, Thèse: Nanotubes de carbone double parois fonctionnalisés pour fabrication de capteurs de gaz intégrés

Maxime Sahun, Thèse: Développement d’un capteur à base de polymère à empreintes moléculaires pour la quantification de la sphingosine 1-phosphate libre et circulante comme biomarqueur du mélanome cutané

Ahmet Lale, Thèse: Développement de transistors à effet de champ à base de nanofils de silicium pour la détection en phase liquide

Yu Zhao, Thèse: L'interférométrie à réinjection optique en microfluidique : conception et caractérisation de systèmes compacts à base de VCSEL

Amar Tamra, Thèse: Spectroscopie diélectrique hyperfréquence de cellules individualisées sous électroporation

2016

Ali Boukabache, Habilitation à diriger des recherches: Du transistor MOS aux capteurs et microsystèmes

Brieux Durand, Thèse: Conception et réalisation d'une nouvelle génération de nano-capteurs de gaz à base de nanofils semiconducteurs

Hélène Cayron, Thèse: Sélection et capture de biomarqueurs moléculaires et cellulaires à partir d'un fluide complexe

Naima Sabrina Habtoun, Thèse: Caractérisation et intégration fonctionnelle de nanohélices inorganiques et métalliques : vers un nanosystème électromécanique

Mathilde Guiltat, Thèse: Développement d’une plateforme de simulation atomistique pour les procédés en phase vapeur par une approche multi-niveaux : Application au dépôt de CuO sur Al(111)

Véronique Lachaize, Thèse: Propriétés biophysiques des cardiomyocytes vivants en condition physio/physiopathologique et architecture des récepteurs couplés aux protéines G explorées par microscopie à force atomique

Marie Deburghgraeve, Thèse: Développement d’un système de caractérisation hyperfréquence de la stabilité de solutions colloïdales fortement absorbantes

Mahamadou Mounkaila, Thèse: Analyse impédancemétrique pour le suivi de cuisson ou de santé des structures composites carbone/époxyde : Vers des matériaux intelligents pour le PHM des structures composites

Marc Fouet, Thèse: Microfluidique 3D et actionneurs magnétiques : de leur intégration à la préparation d'échantillons biologiques

Guilhem Larrieu, Habilitation à diriger des recherches: De l’ingénierie de contacts métalliques aux transistors 3D à grille entourante : Architectures alternatives pour MOS nanométriques