La cytométrie en flux en association avec la coloration et le marquage d'anticorps présente l'un des outils les plus précieux en biotechnologie actuelle fournissant des informations sur l'hétérogénéité des populations cellulaires, la taille et le volume des cellules, ainsi que l'expression de certaines molécules de surface et intracellulaires. L'augmentation du coût et la difficulté fondamentale de ces méthodes, cependant, sont attribués à l'exigence des molécules de marquage de surface. Diélectrophorèse (DEP) a été identifiée comme alternative sans marquage prometteuse. Cette thèse porte sur l'amélioration des technologies basée sur les DEP actuelles, et le développement d'une nouvelle méthode pour aborder les questions de cytometrie diélectrophorétique (DEP) permettant la mesure probabiliste des signatures diélectriques (DE) de cellules au niveau d’une population, ainsi que de permettre l'identification de biomarqueurs fiables pour les changements cellulaires.Tout d'abord, les améliorations de la cytométrie DEP sur la translation de cellules latérales induites par DEP sont explorées par fabrication. Un système de tri cellulaire benchmark microfluidique est présenté, et l'effet des désalignements des microcanaux sur les topologies des électrodes des cellules DEP vivantes est discuté. Un modèle de S. cerevisiae est présenté et validé expérimentalement dans des dispositifs microfluidiques fabriqués. Un nouveau procédé de fabrication permettant le prototypage rapide de dispositifs microfluidiques avec des électrodes intégrées bien alignées est présenté. Des dispositifs identiques ont été fabriqués avec des procédés standards de lithographie douce PDMS. Selon l'étude benchmark, la procédure standard PDMS est tombée bien en dessous de la gamme nécessaire pour le tri des cellules par DEP. Le temps de fabrication et les coûts de la méthode proposée se sont révélés être à peu près les mêmes.Deuxièmement, une nouvelle méthode appelée cytométrie DEP distribuée (2DEP cytométrie) a été développée. Elle utilise une translation verticale de cellules induite par effet de DEP en liaison avec la vélocimétrie par image de particules (PIV) afin de mesurer la répartition probabiliste de forces DEP sur une population cellulaire entière. La méthode a été intégrée dans un dispositif microfluidique avec des électrodes intégrées. Les cellules passant à travers le micro-canal sont sollicitées par des forces de sédimentation, tandis que les forces DEP soit s’opposent à la sédimentation, prennent en charge la sédimentation, ou aucun des deux, en fonction des signatures DE des cellules. Les hauteurs à laquelle les cellules se stabilisent correspondent à leur signature DE et sont mesurées indirectement en utilisant PIV.Les données expérimentales quantifient la signature DE d'une population de S. cerevisiae et la lignée cellulaire human immortalise leucemie myeloide K562. Tout d'abord, l'effet de la surexpression de certaines protéines membranaires a été étudié dans des cellules S. cerevisiae. La répartition mesurée des forces DEP a été comparée à la population de cellules exprimant une protéine cytoplasmique au même taux. Deuxièmement, 2DEP cytométrie a été appliquée à la lignée cellulaire K562. Les effets de la réponse à un stress provoqué par divers inducteurs sur la signature DE de la population cellulaire ont été analysées.Enfin, l'analyse statistique des données définies estimation par noyau ajustées pour surmonter la nature finie des données mesurées. En combinaison avec des spectres en distance de Wasserstein, notés signatures Wasserstein, ont été quantifiés et liée à certains changements cellulaires. Ces signatures peuvent être utilisées comme marqueurs biologiques fiables pour certains changements cellulaires.En conclusion, 2DEP cytométrie a montré être suffisamment sensible pour identifier certains changements d’états cellulaires. Le nouveau dispositif 2DEP cytométrie est donc une alternative prometteuse à la cytométrie en flux classique / Flow cytometry in combination with staining and antibody labelling presents one of the most valuable tools in current biotechnology providing information about cell population heterogeneity, cell size and volume, as well as expression of certain surface and intracellular molecules. The increased cost and the fundamental difficulty of these methods, however, are attributed to the requirement of the surface marker molecules. Attractive alternatives to flow cytometry are label-free methods, such as micro-filtration, dielectric spectroscopy, and electro-kinetic methods. Out of these methods, dielectrophoresis (DEP) was selected as the most promising approach. This thesis focuses on improvements of current DEP-based technologies, and development and establishment of a new method to address the issues of dielectrophoretic (DEP) cytometry enabling label-free non-invasive probabilistic measurement of cell dielectric (DE) signatures on population level, as well as enabling identification of reliable biomarkers for cell changes.First, improvements of DEP cytometry based on DEP-induced lateral cell translation through fabrication are explored. A benchmark microfluidic live cell sorting system is presented, and the effect of microchannel misalignment above electrode topologies on live cell DEP is discussed in detail. Simplified model of budding S. cerevisiae cell is presented and validated experimentally in fabricated microfluidic devices. A novel fabrication process enabling rapid prototyping of microfluidic devices with well-aligned integrated electrodes is presented and the process flow is described. Identical devices were produced with standard PDMS soft lithography processes. The presented fabrication process significantly improved the alignment of the microstructures. According to the benchmark study, the standard PDMS procedure fell well outside the range required for reasonable cell sorting efficiency. The fabrication time and costs of the proposed methodology were found to be roughly the same.Second, a method called distributed dielectrophoretic cytometry (2DEP cytometry) was developed. It uses a DEP-induced vertical translation of live cells in conjunction with PIV in order to measure probabilistic distribution of live cell DE signatures on an entire cell population. The method was integrated in a microfluidic device with integrated electrodes. Cells passing through the microchannel are acted on by sedimentation forces, while DEP forces either oppose sedimentation, support sedimentation, or neither, depending on the DE signatures of the cells. The heights at which cells stabilize correspond to their DE signature and are measured indirectly using particle image velocimetry (PIV).Experimental data quantify the DE signature of a S. cerevisiae population and Human immortalised myelogenous leukaemia cell line K562. First, the effect of over-expression of certain membrane protein was studied in S. cerevisiae cells. Measured distribution of DEP forces was compared to cell population expressing a cytoplasmic protein at the same rate. Second, 2DEP cytometry was applied to K562 cell line. Effects of stress response triggered by various inducers on the DE signature of the cell population were analysed.Finally, statistical data analysis defined adjusted kernel density estimation to overcome the finite nature of the measured data. In combination with Wasserstein pseudometrics from sampled data, the Wasserstein distance spectra, denoted as Wasserstein signatures, were quantified and linked to certain cell changes. These signatures may be used as reliable biomarkers for cell changes.In conclusion, 2DEP cytometry showed it is sensitive enough to identify certain changes in cell states. The novel 2DEP cytometry device is therefore a promising alternative to conventional flow cytometry

La force de diélectrophorèse (DEP) est utilisée pour manipuler, séparer et positionner différent types des particules (cellules, bactéries, nanotubes de carbone). Dans le but d'étudier et de simuler une loi de commande permettant le suivi de la trajectoire d'une particule soumise à la force DEP un modèle est nécessaire. Les méthodes utilisées pour simuler la force DEP sont généralement basées soit sur des simulateurs à éléments finis (FEM), soit sur des équations analytiques. Les simulateurs FEM ne permettent pas la variation des paramètres (tensions électriques) lors du calcul de la trajectoire et les équations analytiques sont limitées à des géométries simples des électrodes. Dans ce manuscrit, une méthode hybride basée sur les calculs FEM et analytique est proposée. Cette méthode permet de simuler la trajectoire d'une particule en utilisant des géométries complexes et en variant les tensions électriques lors de la simulation. Ce modèle est ensuite validé en le comparant à des relevés expérimentaux. Finalement, une loi de commande, basée sur la commande prédictive généralisée (GPC) est proposée dans le but de contrôler la trajectoire, en profitant de la grande dynamique du déplacement de la particule, et ce malgré les non-linéarités. Cette loi de commande a été validée par des résultats de simulations et une comparaison avec une loi de commande classique.

La force de diélectrophorèse (DEP) est utilisée pour manipuler, séparer et positionner différent types des particules (cellules, bactéries, nanotubes de carbone). Dans le but d étudieret de simuler une loi de commande permettant le suivi de la trajectoire d une particule soumise à la force DEP un modèle est nécessaire. Les méthodes utilisées pour simuler la force DEP sont généralement basées soit sur des simulateurs à éléments finis (FEM), soit sur des équations analytiques. Les simulateurs FEM ne permettent pas la variation des paramètres (tensions électriques) lors du calcul de la trajectoire et les équations analytiques sont limitées à des géométries simples des électrodes. Dans ce manuscrit, une méthode hybride basée sur les calculs FEM et analytique est proposée. Cette méthode permet de simuler la trajectoire d une particule en utilisant des géométries complexes et en variant les tensions électriques lors de la simulation. Ce modèle est ensuite validé en le comparant à des relevés expérimentaux. Finalement, une loi de commande, basée sur la commande prédictive généralisée (GPC) est proposée dans le but de contrôler la trajectoire, en profitant de la grande dynamique du déplacement de la particule, et ce malgré les non-linéarités. Cette loi de commande a été validée par des résultats de simulations et une comparaison avec une loi de commande classique. / Micro and nano-particles can be trapped by a non uniform electric field through the effect of dielectrophoretic (DEP) principle. Dielectrophoresis is used to separate, manipulate and detect micro particles in several domains, such as in biological or Carbon Nano-Tubes (CNTs) manipulations. To study and simulate a vision based closed loop control law in order to control the trajectory of micro objects using DEP a numeric model is required. Current methods to simulate the trajectory of micro-particles under a DEP force field are based on finite element modeling (FEM) which requires new simulations when one of its parameters, like the electric voltage, is changed, or on analytic equations which is limited to very simple geometries. In the first section of this manuscript, we propose a hybrid method between analytic and numeric calculation able to simulate complex geometries and to easily change electrode voltage along the trajectory. This numeric model is, then, validated by comparing it with several experimental results. Finally, a control strategy based on the generalized predictive control method is proposed with the aim of controlling the trajectory, taking advantage of the high dynamics despite the non linearity. This control law has been validated by simulation and compared to classical control strategy.

La fusion cellulaire est une méthode de génération de cellules hybrides combinant les propriétés spécifiques des cellules mères. Initialement développée pour la production d’anticorps, elle est maintenant aussi investiguée pour l’immunothérapie du cancer. L’électrofusion consiste à produire ces hybrides en utilisant un champ électrique pulsé. Cette technique présente de meilleurs rendements que les fusions chimiques ou virales, sans introduire de contaminant. L’électrofusion est actuellement investiguée en cuve d’électroporation où le champ électrique n’est pas contrôlable avec précision et le placement cellulaire impossible, produisant de faibles rendements binucléaires. Afin d’augmenter le rendement et la qualité de fusion, la capture et l’appariement des cellules s’avèrent alors nécessaires.Notre objectif a été de développer et de réaliser des biopuces intégrant des microélectrodes et des canaux microfluidiques afin de positionner et d’apparier les cellules avant leur électrofusion. Une première structure de piégeage se basant sur des plots isolants et l’utilisation de la diélectrophorèse a été réalisée. Afin d’effectuer des expérimentations sous flux, une méthode de scellement des canaux, biocompatible et étanche a été développée. Puis, le milieu d’expérimentation a été adapté pour l’électrofusion. En confrontant les résultats des expériences biologiques aux simulations numériques, nous avons pu démontrer que l’application d’impulsions électriques induisait la diminution de la conductivité cytoplasmique. Nous avons ensuite validé la structure par l’électrofusion de cellules. Un rendement de 55% avec une durée de fusion membranaire de 6 s a été obtenu. Dans un second temps, nous avons proposé deux microstructures de piégeage pour l’électrofusion haute densité. La première se base sur un piégeage fluidique, alors que la seconde, utilise ladiélectrophorèse sans adressage électrique à l’aide de plots conducteurs. Jusqu’à 75% des cellules fusionnent dans cette dernière structure. Plus de 97% des hybridomes produits sont binucléaires. Le piégeage étant réversible, les hybridomes peuvent ensuite être collectés pour des études ultérieures. / Cell fusion is a method to generate a hybrid cell combing the specific properties of its progenitor cells. Initially developed for antibody production, it is now also investigated for cancer immunotherapy. Electrofusion consists on the production of hybridoma using electric pulses. Compared to viral or chemical methods, electrofusion shows higher yields and this system is contaminant free. Actually, electrofusion is investigated in electroporation cuvettes, where the electric field is not precisely controllable and cell placement impossible, resulting in low binuclear hibridoma yields. To improve the fusion quality and yield, cell capture and pairing are necessary.Our objective was the development and realization of biochips involving microelectrodes and microfluidic channels to place and pair cells prior to electrofusion. A first trapping structure based on insulators and the use of dielectrophoresis has been achieved. In order to perform fluidic experiments, a biocompatible irreversible packaging was developed. Then, the experimental medium was optimized for electrofusion. Confronting the biological experiments and the numerical simulations, we showed that the application of electric pulses leads to a decrease of the cytoplasmic conductivity. The microstructure was validated by cell electrofusion. A yield of 55%, with a membrane fusion duration of 6 s has been achieved. Secondly, we proposed two trapping microstructures for high density electrofusions. The first one is based on a fluidic trapping while the second one uses dielectrophoresis, free of electric wiring, thanks to conductive pads. Up to 75% of paired cells were successfully electrofused with the conductive pads. More than 97% of the hybridoma were binuclear. The trapping being reversible, the hybridoma can be collected for further analysis.

Cette thèse se compose de deux parties qui peuvent être considérées comme deux aspects différents de l'électronique moléculaire avec pour point commun les moyens de nanofabrication mis en jeu pour réaliser des dispositifs de mesures électriques à bas courant. La première partie de la thèse concerne l'assemblage de nano-aimants entre électrodes à nanogap. Le besoin croissant de processeurs toujours plus performants et celui d’une densité de stockage toujours plus grande ont poussé la technologie CMOS couramment utilisée dans l'industrie à ses limites physiques vis-à-vis de sa miniaturisation. L'électronique moléculaire et la spintronique moléculaire se révèlent être des alternatives prometteuses à cette technologie pour les futurs dispositifs nanoélectroniques. Mes principaux travaux dans ce domaine ont porté sur l'assemblage entre des électrodes à nanogap, de nano-aimants moléculaires à base de bleu de Prusse ou de son analogue Cs–Co–Cr. Le but était ainsi de faire les premiers pas vers la construction de dispositifs en spintronique moléculaire. Des nanogaps de ~ 7 à 50 nm ont été fabriqués en palladium ou en or sur un substrat Si/SiO₂ par lithographie électronique et lift-off. Les nano-aimants ont été placés dans le gap par diélectrophorèse à courant alternatif (AC DEP). À température ambiante, un courant négligeable a été mesuré sur les jonctions utilisant des nanoparticules de Cs–Co–Cr alors qu’un courant de ~ 30 pA a été mesuré sur celles avec les nanoparticules en bleu de Prusse pour une tension de ~ 1 V. J’ai montré qu‘en fait, l’eau piégée dans les nanogaps altérait sérieusement les mesures de courants et nécessitait un recuit préalable. Pour optimiser la localisation des nanoparticules entre les électrodes, j’ai proposé un programme de simulation de la DEP ne tenant pas compte du mouvement brownien et de la dynamique des fluides. La deuxième partie de la thèse concerne la fabrication de dispositifs de type nanopatch-clamp planaire pour l'enregistrement de courants ioniques à travers les canaux ioniques des protéines membranaires. Les canaux de ces protéines incorporées dans les membranes cellulaires sont des composantes essentielles de toutes les cellules vivantes et sont à la base de divers processus physiologiques tels que ceux dans la communication nerveuse, la contraction musculaire, la sensation tactile, etc. Les mesures de transport d'ions sont maintenant utilisées dans diverses applications telles que le criblage de médicaments dans l'industrie pharmaceutique et les biocapteurs médicaux. La méthode classique pour effectuer des mesures de transport d'ions consiste à utiliser un système patch-clamp. Cependant, cette méthode nécessite d’importantes compétences, des équipements lourds et coûteux et présente une faible efficacité de mesure. Pour pallier ces inconvénients, une solution est de développer des patch-clamps planaires, qui sont modulables, automatisés et faciles d’utilisation. La fabrication du dispositif a consisté en la réalisation d’une piste conductrice constituée d’un empilement de couches Au/Ag sur un substrat de silicium oxydé. Cette piste a été passivée et isolée électriquement par une couche de Si₃N₄/SiO₂ dans laquelle j’ai gravé des micro-trous et j’ai ensuite converti la couche d’Ag en AgCl pour les mesures électriques. Afin de valider le fonctionnement du dispositif sans la membrane, j’ai procédé à des mesures de courant en fonction du temps pour diverses tensions, ce qui m’a ensuite permis de proposer un schéma équivalent électrique. / This thesis consists of two parts. The two parts correspond to two different subjects but with a common feature which is the fabrication of nanometer scale devices for low current measurements. The first part investigated the assembly of Prussian blue and Cs–Co–Cr Prussian blue analogue molecular nanomagnets into nano-patterned electrodes. The ever growing need for higher performance processors and higher storage densities has pushed the CMOS technology commonly used in industry to its physical limitations toward its miniaturization. Molecular electronics and molecular spintronics prove to be promising alternatives for the CMOS in future nanoelectronic devices. Pd or Au gaps with ~ 7–50 nm width were fabricated on a Si/SiO₂ substrate using standard electron beam lithography, metal deposition and lift-off. Nanomagnets were positioned between the gaps via AC dielectrophoresis (DEP). At room temperature, the Cs–Co–Cr Prussian blue analogue nanoparticles exhibited negligible current whereas junction with Prussian blue nanoparticles exhibited ~ 30 pA at ~ 1 V. Water trapped in nanogaps was found to seriously alter current measurements. This problem was solved by heating samples prior to measurements. A simplified DEP simulation program using Delphi was developed, which neglected Brownian motion and fluid dynamics but allowed us to better understand the DEP process. The second part of the thesis investigated the fabrication of devices for measuring electrical currents through membrane protein channels. Membrane-embedded protein channels are the basis of various physiological processes like nervous communication, muscular contraction, tactile sensation, and so on. Electrical measurements are used in different applications such as drug screening in pharmaceutical industry and biosensors. The standard method to perform such measurements is the use of patch-clamp. However, this method requires intense skill and heavy equipment while it exhibits low measurement efficiency. A solution to these drawbacks is the development of planar patch clamps, which are scalable, automated and easier to use. The first device fabrication step was the patterning of Au/Ag electrodes on thermally oxidized Si substrate by optical lithography, metallization and lift-off. Secondly, a passivation layer of Si₃N₄/SiO₂ was deposited on top of electrodes by PECVD. Then micro-holes were formed inside the Si₃N₄/SiO₂ passivation layer stack using Raith-150 e-beam lithography and reactive ion etching. Finally, Ag layer was converted to AgCl using bleach. The test of electrical current was done using Axopatch patch-clamp amplifier. Current versus time measurements for different voltages were recorded without membrane covering the holes, and an electrical model has been developed for the fabricated devices.

La lévitation diamagnétique est un des rares phénomènes permettant de soustraire des corps à la gravité. Si la répulsion diamagnétique est négligeable à nos échelles, elle devient significative aux petites dimensions, allant jusqu'à entraîner, sous certaines conditions, la mise en lévitation de micro-objets diamagnétiques. A travers le développement de microaimants, de modèles numériques et analytiques ainsi que de réalisations expérimentales, ces travaux explorent les potentialités de la lévitation diamagnétique de microgouttes et du piégeage de cellules en milieu paramagnétique. Ils démontrent notamment la possibilité de mesurer précisément l'interaction entre gouttes chargées en lévitation. Ces travaux analysent par ailleurs, le comportement des cellules piégées dans un environnement paramagnétique. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour le tri de cellules basé sur leur taille, leur susceptibilité voire même leur propriété endocytotique. Enfin, la possibilité d'actionner sans contact des microgouttes dans l'air est explorée par la modélisation d'un système innovant couplant la diélectrophorèse à la lévitation diamagnétique.

La force de diélectrophorèse (DEP) est utilisée pour manipuler, séparer et positionner différent types des particules (cellules, bactéries, nanotubes de carbone). Dans le but d étudieret de simuler une loi de commande permettant le suivi de la trajectoire d une particule soumise à la force DEP un modèle est nécessaire. Les méthodes utilisées pour simuler la force DEP sont généralement basées soit sur des simulateurs à éléments finis (FEM), soit sur des équations analytiques. Les simulateurs FEM ne permettent pas la variation des paramètres (tensions électriques) lors du calcul de la trajectoire et les équations analytiques sont limitées à des géométries simples des électrodes. Dans ce manuscrit, une méthode hybride basée sur les calculs FEM et analytique est proposée. Cette méthode permet de simuler la trajectoire d une particule en utilisant des géométries complexes et en variant les tensions électriques lors de la simulation. Ce modèle est ensuite validé en le comparant à des relevés expérimentaux. Finalement, une loi de commande, basée sur la commande prédictive généralisée (GPC) est proposée dans le but de contrôler la trajectoire, en profitant de la grande dynamique du déplacement de la particule, et ce malgré les non-linéarités. Cette loi de commande a été validée par des résultats de simulations et une comparaison avec une loi de commande classique.

La fusion cellulaire est une méthode de génération de cellules hybrides combinant les propriétés spécifiques des cellules mères. Initialement développée pour la production d'anticorps, elle est maintenant aussi investiguée pour l'immunothérapie du cancer. L'électrofusion consiste à produire ces hybrides en utilisant un champ électrique pulsé. Cette technique présente de meilleurs rendements que les fusions chimiques ou virales, sans introduire de contaminant. L'électrofusion est actuellement investiguée en cuve d'électroporation où le champ électrique n'est pas contrôlable avec précision et le placement cellulaire impossible, produisant de faibles rendements binucléaires. Afin d'augmenter le rendement et la qualité de fusion, la capture et l'appariement des cellules s'avèrent alors nécessaires.Notre objectif a été de développer et de réaliser des biopuces intégrant des microélectrodes et des canaux microfluidiques afin de positionner et d'apparier les cellules avant leur électrofusion. Une première structure de piégeage se basant sur des plots isolants et l'utilisation de la diélectrophorèse a été réalisée. Afin d'effectuer des expérimentations sous flux, une méthode de scellement des canaux, biocompatible et étanche a été développée. Puis, le milieu d'expérimentation a été adapté pour l'électrofusion. En confrontant les résultats des expériences biologiques aux simulations numériques, nous avons pu démontrer que l'application d'impulsions électriques induisait la diminution de la conductivité cytoplasmique. Nous avons ensuite validé la structure par l'électrofusion de cellules. Un rendement de 55% avec une durée de fusion membranaire de 6 s a été obtenu. Dans un second temps, nous avons proposé deux microstructures de piégeage pour l'électrofusion haute densité. La première se base sur un piégeage fluidique, alors que la seconde, utilise ladiélectrophorèse sans adressage électrique à l'aide de plots conducteurs. Jusqu'à 75% des cellules fusionnent dans cette dernière structure. Plus de 97% des hybridomes produits sont binucléaires. Le piégeage étant réversible, les hybridomes peuvent ensuite être collectés pour des études ultérieures.

L'utilisation d'un champ électrique non uniforme permet l'extraction de l'eau contenue en émulsion dans les hydrocarbures. Ce procédé est très efficace, même à faible concentration, que le champ soit alternatif ou continu. L'électrodécantation est produite par des effets de diélectrophorèse accompagnés d'un grossissement des gouttes par coalescence dipolaire.

Les travaux de cette thèse portent sur l’idée de démontrer que la croissance des nanofils entre deux électrodes prédéfinies et plus particulièrement la croissance horizontale à l’intérieur des tranchées d’oxyde peut être utilisée dans l’optique d’une intégration 3D. Cela permettrait donc à terme de pouvoir directement fabriquer les couches actives semi-conductrices d’un transistor MOS dans les niveaux supérieurs d’une puce CMOS tout en respectant le budget thermique, et sans avoir recours à des étapes de collage de puces. Au cours de ce projet de recherche, nous nous sommes intéressés en premier lieu au développement et à l’optimisation du procédé « nanodamascène » mis en place pour guider des nanofils SiGe dans des tranchées d’oxyde directement sur un substrat SiO2/Si. À part de cette technique d’intégration, nous avons aussi utilisé la technique de diélectrophorèse pour orienter et localiser des nanofils dispersés dans une solution liquide entre des électrodes prédéfinies. Les résultats de ces études ont permis en premier lieu de fabriquer des transistors à canaux nanofils sur l’oxyde, avec un objectif final de montrer la possibilité d’établir un transistor dans le BEOL d’une puce CMOS. / The work of this thesis deals with the idea of demonstrating that the growth of nanowires between two predefined electrodes and more particularly the horizontal growth inside the oxide trenches can be used in the context of a 3D integration. This would help to directly manufacture the active semiconductor layers of a MOS transistor in the upper levels of a CMOS chip while respecting the thermal budget, and without resorting to chip bonding steps. During this project, we focused on the development and optimization of the "nanodamascene" process implemented to guide SiGe nanowires in oxide trenches directly on SiO2/Si substrate. Apart from this integration technique, we have also used the dielectrophoresis technique to orient and localize nanowires dispersed in a liquid solution between predefined electrodes. The results of these studies made it possible in the first place to manufacture nanowire channel transistors on the oxide, with a goal of which will be to demonstrate the possibility of establishing a transistor in the BEOL of a CMOS chip.