Le tissu adipeux est une source riche en cellules souches multipotentes : les Cellules Souches Adipeuses (ASCs pour Adipose Stem Cells). Ces cellules, qui possèdent la capacité de se différencier en différents types cellulaires, ouvrent de nombreuses perspectives dans le domaine de la médecine régénératrice et dans des applications telles que le diagnostic du diabète de type 2. Connues pour migrer et circuler dans la lymphe, l'hypothèse de leur présence dans le sang n'est pas exclue mais aucune méthode n'existe afin de le prouver. L'objectif de ces travaux de thèse est alors de développer un laboratoire sur puce capable d'isoler les ASCs à partir d'échantillons biologiques complexes en mettant en application des méthodes microfluidiques de tri passives et sans marquage. Ce sont ainsi les propriétés intrinsèques des cellules qui sont exploitées. Or, les ASCs ne présentent aucune caractéristique physique spécifique. En effet, nous avons tout d'abord montré que leur diamètre est compris entre 10 et 25 µm, ce qui ne leur permet pas de se distinguer de la plupart des cellules sanguines. De même, ces cellules ne possèdent pas d'antigène spécifique sur leur membrane. Nous proposons alors un dispositif combinant deux étapes complémentaires afin d'isoler complètement les ASCs des autres types cellulaires. La première étape a pour objectif de prétraiter l'échantillon en retirant, par filtration hydrodynamique, toutes les cellules de diamètre inférieur à 10 µm. Ce dispositif doit ainsi permettre de retirer du milieu les globules rouges qui représentent plus de 99 % des cellules constituant le sang ainsi que les plaquettes et quelques globules blancs. Ces travaux de thèse ont démontré que le dispositif développé est capable de prétraiter efficacement un échantillon sanguin pur (humain ou murin) en éliminant plus de 99,9 % des globules rouges. De plus, il a été démontré que la filtration n'engendre pas de lyse cellulaire, ce qui est encourageant pour des questions de viabilité cellulaire et l'exploitation des cellules après filtration. L'échantillon alors obtenu contient les cellules d'intérêt ainsi que quelques cellules hématopoïétiques restantes. La deuxième étape a pour but de parfaire l'isolement des ASCs en les séparant des cellules hématopoïétiques restantes. Pour ce faire, la méthode employée, l'exclusion immunologique par cell rolling, se base sur la spécificité de la réaction antigène-anticorps. Les ASCs ne possédant pas d'antigène spécifique, ce sont les antigènes spécifiques des leucocytes qui ont été ciblés. L'objectif est ainsi de dépléter l'échantillon des leucocytes restants. Ces travaux ont mené à l'élaboration d'un protocole de fonctionnalisation de surface optimal. De plus, de premiers résultats encourageants sur le cell rolling sur une surface fonctionnalisée avec des anticorps anti-CD45 ont été obtenus.