Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Sondes pH“

Freshwater resources including lakes and reservoirs are increasingly threatened by harmful cyanobacterial blooms (HCBs). The scarcity of high spatial and temporal resolution data presents challenges for monitoring, predicting, and managing these blooms. Autonomous surface vehicles (ASVs) equipped with water quality sensors represent a powerful tool to obtain high-resolution spatial data at Lake Wateree (LW), South Carolina (SC). LW is a hydroelectric reservoir commonly covered with extensive blooms of the benthic cyanobacteria Microseira (Lyngbya) wollei and Phormium sp., with the thickest mats in shallow coves. The main objective of this study was to determine the best speed and duration of loiter (i.e., pauses) required to collect accurate quantitative data on a mobile platform. We present a low-cost motorized kayak (USD) designed to run autonomously equipped with a YSI EXO2 sonde measuring depth, temperature, conductivity, dissolved oxygen, pH, turbidity, and phycocyanin. The sonde was positioned horizontally on a rigid mount at 0.5 m below the surface to efficiently reduce the effect of turbulence. The data were compared to another YSI EXO2 sonde installed on the same ASV design, maintained stationary midway along the moving ASV’s path to assess the data accuracy obtained at different speeds and loiter periods. No statistically significant differences were observed for measurements collected on the stationary and moving ASVs for all water-quality sensors at a speed of up to 2.7 m/s (6 mph). Differences observed between the moving and stationary sondes for phycocyanin and turbidity sensors were within the reported factory accuracy at speeds up to 1.8 m/s (4 mph) and outside the expected factory accuracy at higher speed (2.7 m/s), showing the effects of motion and mixing on the collected data. Dissolved oxygen was outside of the reported factory accuracy for all tests. It is recommended to loiter periodically when moving at a faster speed to obtain more accurate data, as the differences between the sondes were alleviated during the loiter period. Overall, our ASV design has the potential to be employed to obtain robust spatial data at LW when deployed at optimal operating conditions.

Abstract. The newly developed RECoverable Autonomous Sonde (RECAS) allows sampling and analysis of subglacial water while the subglacial lake remains isolated from the surface. The sonde was successfully tested in East Antarctica during the 2021–2022 field season: it reached the ice-sheet base at a depth of 200.3 m, sampled basal meltwater and measured its pressure, temperature, pH and conductivity and returned to the ice surface. The average downward penetration rate was 1.85 m h−1, and the average upward penetration rate was 2.94 m h−1. The successful test of a self-melting, recoverable probe in Antarctica marks further progress towards the clean exploration of subglacial water bodies.

En este trabajo se ha estudiado la correlación entre diferentes parámetros (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO4 =, HCO3 -, NO3 - (meq/l), CE (dS/m)) de la solución del suelo, obtenidos mediante sondas de succión y a partir del extracto de saturación del suelo. Se pretende determinar la influencia de la aplicación de aguas salinas en las medidas obtenidas a partir de sondas de succión. Se ha observado la influencia de la humedad del suelo, de la conductividad eléctrica y en algunos casos de la temperatura y pH de la solución del suelo en las correlaciones obtenidas por lo que se propone utilizar ecuaciones de regresión múltiple. Estas ecuaciones reflejan el equilibrio alcanzado entre la solución del suelo y el extracto de saturación, para las distintas concentraciones de sales aportadas en el agua de riego. No se ha observado, en ningún caso, la incorporación de constituyentes de la cerámica porosa, de la sonda de succión a la solución del suelo, a pesar de haberse utilizado diferentes concentraciones de aguas salinas en el agua de riego.

The brown seaweed Sargassumsp. is well known as a source of fucoidan. Brown seaweeds found in Indonesia seas are dominated by Sargassum sp.The objectives of this research was to purify and characterize fucoidan from S. binderi Sonder. The fresh raw material was defatted by macerated in methanol:chloroform:water (4:2:1), filtered, rinsed with acetone and then air-dried in room temperature. The defatted dried seaweed was extracted with 0.01M HCl pH 4 at room temperature. Purification has been conducted using anion exchanger. The quality of fucoidan sample was determined for total sugar, functional group using FTIR, monomer content, total ash, and total sulfate in the ester form. The result shows that pure fucoidan contains fucose as the primary sugar component, and otherminor sugars (galactose, glucose, mannose and xylose). Chemical composition of crude fucoidan consisted of 74.25% fucose; 0.28% uronate acid; 10.29% sulfate and 5.5% protein. Purification using DEAE Sephadex A-25 gave 4 fraction pools yielding total sugar (%) of F1 (17.59); F2 (18.92); F3 (13.72); F4 (49.76), respectively. The components that build the fucoidan of S. binderi Sonder were estimated derived to be from fucoidan oligomers including (1,4)-L-FucS-Gal and D-(1,4)-Gal-GalS.

Caulerpa cylindracea is an invasive seaweed in the Mediterranean Sea. In this study, we propose an alternative method to utilise the biomass of C. cylindracea to synthesize silver nanoparticles (AgNPs). UV-VIS spectroscopy, FT-IR and X-ray diffraction were used in characterization steps. The results show that optimum conditions such as time, initial concentration of AgNO3 and temperature were found to be 240 min, 0.1 M AgNO3 and 85˚C, respectively. The measured particle size of the synthesized AgNPs were 22 nm. Since AgNPs were encapped by the secondary metabolites of C. cylindracea, the synthesized AgNPs showed stable solubility in aqueous conditions. The experimental data related to synthesis of AgNPs were modelled by using artificial neural network (ANN). Agitation time and rate, temperature, pH, concentration of AgNO3 and extract were chosen as input and absorbance values were chosen as output. ANN modelling study exhibited that Bayesian regularization backpropagation, scaled conjugate gradient backpropagation and Levenberg-Marquardt backpropagation algorithms better modelled the experimental data compared to studied 11 backpropagation algorithms. In conclusion, biomass of invasive seaweeds can be used to synthesize AgNPs for commercial use and this will bring a new perspective to utilisation of the biomass of invasive seaweeds. A possible economical value may create a stress on the spread of these alien species in the Mediterranean Sea.

Soybean is one of the essential ingredients when formulating a tube feeding formula. In this study, we initially focused on determining which enzyme is suitable for hydrolyzing soy and comparing the soy protein enzymatic hydrolysis of three different enzymes at the same enzyme content: Flavourzyme, Protamex, and Alcalase. The result showed that Flavourzyme attained the highest soluble protein recovery efficiency (SPRE). Secondly, the study determined the effect of thermal treatment conditions such as thermal treatment duration, and then it showed that when combining the thermal treatment and enzymatic hydrolysis, the yield reached (61.44 ± 0.22)%, which was much higher than only using enzymatic hydrolysis (52.57 ± 0.27)%. Next, optimizing the enzymatic hydrolysis (combining thermal treatment) using Flavourzyme and Alcalase, Flavourzyme achieved (62.47 ± 0.12)%, while Alcalase attained (41.32 ± 0.13)%. The soy hydrolyzate using Flavourzyme achieved an average molecular size of 3.19 kDa at the following optimizing conditions: enzyme concentration, 16.09 U·g−1; pH, 7.02; temperature, 45.8 °C; and beans/water ratio, 1:3. In contrast, when using Alcalase, the soy hydrolyzate achieved an average molecular size of 1.52 kDa at the following optimizing conditions: enzyme concentration, 28.01 U·g−1; pH, 7.2; temperature, 56.5 °C; beans/water ratio, 1:4.6. Soy protein hydrolyzate of suitable viscosity and particle size flow through the inhaler with branched-chain amino acids achieved a BCAA (Branched Amino Acid) ratio of 2:1:1 for Alcalase and 4:1:1 for Flavourzyme. Soybean hydrolyzate using both enzymes attained a high SPRE and was suitable for the digestive ability of patients recovering from surgery. Soy protein is divided into amino acids, di- and tri-amino acids, and peptides to create a soluble protein source that helps feed patients with a sonde tube easily. In addition, the molecular weight of peptides will reduce viscosity significantly when passing through a sonde tube, preventing tube congestion.

This paper presents monitoring investigation of water quality parameters in Fuchunjiang and Hangzhou reaches of Qiantang estuarine zone by YSI 6600 V2-4-M multi-parameter water quality sonde. The 7 monitoring cross-sections were streamwise placed, and the 2 vertical lines respectively located in flood plain and main channel at each cross-section. Surface, intermediate and bed layers were chosen at each vertical line in main channel, and surface and bed layers at each vertical line in flood plain. At each vertical line, the main water quality parameters such as dissolved oxygen, salinity, turbidity, pH value, electrical conductivity and oxidation reduction potential were monitored, variation of these parameters along longitudinal and vertical directions analyzed, and water quality conditions at each monitoring cross-section assessed.

Faktor asam lambung sangat berperan pada penyakit gastritis. Dengan demikian konsumsi minuman yang beralkohol mampu memicu tingginya sekresi asam lambung sehingga menjadi penyebab penting terjadinya gastritis. Gastritis adalah keadaan dimana mukosa dan submukosa lambung mengalami inflamasi. Menurut WHO, kejadian gastritis paling tinggi ditemukan di Amerika dengan presentasi mencapai 47%, diikuti oleh India(43%) dan Indonesia (40,85%). Berdasarkan hasil penelitian dan pengamatan yang dilakukan oleh Departemen Kesehatan Republik Indonesia, angka kejadian gastritis di beberapa kota di Indonesia mencapai 91,6%. Kunyit (Curcuma longaval.) adalah tanaman tropis yang banyak terdapat di benua Asia. Dalam bentuk serbuk yang dikenal sebagai “turmeric” juga banyak digunakan untuk bahan obat. Kandungan kurkimin pada kunyit mempunyai efek gastroprotektor dan mampu menghambat dan melindungi sel mukosa lambung. Penelitian ini bertujuan untuk melihat bagaimana pengaruh ekstrak kunyit terhadap kadar pH lambung tikus yang induksi etanol absolut. Penelitian ini adalah penelitian experimental dengan metode pendekatan post test only control group design. Tikus jantan dibagi dalam 3 kelompok. Kelompok 1 diberikan paka standar, kelompok 2 diinduksikan etanol absolut, kelompok 3 diinduksikan etanol absolute dan ekstrak kunyit. Pemberian etanol absolute secara induksi sonde lambung mampu meningkatkan kadar pH lambung dengan rerata 7,16 dan pemberian ekstrak kunyit yang diberikan secara induksi lambung dapat meningkatkan kadar pH lambung tikus ke nilai netral dengan rerata 4,09 yang sebelumnya diinduksi etanol absolut. Ekstrak kunyit mampu mempengaruhi kadar pH lambung tikus yang diinduksi etanol absolut. Ekstrak kunyit 200 mg/200grBB yang dianjurkan.

Certains composés dissous ne sont pas stables une fois prélevés hors de leur milieu. Pour éviter que l'information ne se perde entre le prélèvement et l'analyse, il est nécessaire d'effectuer cette dernière in situ. La solution que nous présentons, consiste à développer une réaction colorimétrique en profondeur; la cellule photométrique est immergée et reliée à un spectrophotomètre en surface, par 2 fibres optiques (fig. 1a, b, c). Cependant, lors d'un essai préliminaire, nous avons observé que, dans le circuit de mélange de la sonde, les proportions entre réactif et échantillon ne sont pas constantes. Ces variations de débits sont corrigées par des mesures à deux longueurs d'onde (λ1 et λ2)* et par l'adjonction d'un colorant auxiliaire ne perturbant pas la réaction calorimétrique. L'étalonnage se fait directement sur la cellule photométrique : dans un diagramme Absorbance à λ1 = f (Absorbance à λ2) (fig. 2), on place une droite d'étalonnage et des points particuliers. Les règles de mélange sont vérifiées indépendamment de toute réaction chimique avec différentes solutions d'hélianthine dans un tampon à pH 7 et du rouge de chlorophénol à la place du réactif (fig. 4 et 5). En outre nous utilisons le rouge de chlorophénol, jaune sous forme acide, comme colorant auxiliaire pour le dosage du fer total dans un premier essai in situ (lac d'Aydat, Puy de Dôme, France). Les résultats sont comparés à ceux obtenus par prélèvements et analyses au laboratoire (fig. 6). L'accord est satisfaisant. L'incorporation au système présenté, d'une pompe osmotique devrait permettre, avec cet appareillage simple, des mesures pendant plusieurs mois sans intervention.

Background : Food safety remained as critical concern to immune-compremissed patient. Food safety assurance can be achieved through inhibition of pathogenic bacteria by physical treatment such as UV light radiation. However, a study regarding the effect of UV light on growth of pathogenic bacteria in contaminated liquid food are scarce.Objective : To determine the effectiveness of UV light on contamination of pathogenic bacteria in liquid food for immune-compremissed patient.Methods : Randomized design with two factor which were holding time for 60 and 120 minutes and radiation exposure (0, 5, 10 and 15 minutes). The data was analyzed using ANOVA Result : The viscosity and pH of liquid foods were 20 centipoise and 7,15 respectively. Radiation of UV light on contaminated food that have been incubated for 60 and 120 minutes at 37oC showed significant increase (1-2 log cycle) on growth of pathogenic bacteria.Conclusion : Radiation of UV light on contaminated liquid food were not effective to inhibit or kill pathogenic bacteria during holding time (60 and 120 minutes).

Une sonde active en microscopie en champ proche optique (NSOM) utilise la luminescence d'une nanoparticule unique comme source de lumière pour imager un échantillon. L'utilisation d'une telle sonde devrait permettre d'atteindre une résolution latérale optique limitée par la taille de la particule. La mise en oeuvre d'une sonde active se heurte à trois verrous importants: il faut maîtriser la technique de champ proche adaptée, disposer de particules présentant les bonnes caractéristiques d'émission et enfin parvenir à rapporter ces particules sur une sonde NSOM traditionnelle. Au cours de cette thèse, un microscope NSOM/confocal adapté à ces applications a été réalisé. Les résultats d'imagerie obtenus avec des sondes à base de nanocristaux de CdSe sont présentés. Des études prospectives d'autres particules pouvant être utilisées dans ce cadre sont aussi présentées: des oxydes de terres rares dopés, ainsi que des nanodiamants (diamètre inférieur à 25 nm) dopés par des centres colorés
Ln near-field optical microcsopy (NSOM), an active tip uses a single nanoparticle's luminescence as source of light to image a sample. Such probe should allow one to reach a lateral optical resolution only limited by the size of the particle. Implementing an active tip faces three main issues: a suitable near-field environment, and particles displaying suitable emission characteristics have to be available, and eventually those particles have to be attached at the end of a standard NSOM tip. During this thesis, a NSOM/confocal microscope designed for such applications has been developped. Imaging experiments using a single CdSe nanocrystal have been presented. Prospective studies on other particles fit for such applications are presented : doped rare-earths oxides and nanodiamonds (diameter smaller than 25 nm) doped by col or center

En microscopie optique en champ proche (NSOM, Near-Field Scanning Optical Microscopy), une source de lumière de dimension très inférieure à la longueur d'onde est approchée de l'échantillon à étudier, à des distances très inférieures à lambda. En balayant la sonde en face de l'échantillon, on reconstruit une image optique d'une résolution non limitée par la diffraction, mais par la taille de la source de lumière utilisée. L'utilisation d'une nanoparticule (de taille de l'ordre de 10 nm) luminescente unique comme source de lumière permettrait donc d'avoir accès à des résolutions réellement nanométriques.
Nous avons développé un microscope dual confocal/NSOM adapté à l'étude et l'utilisation de telles nanoparticules. A l'aide de ce microscope, nous avons acquis des images construites en utilisant la fluorescence d'un nanocristal de CdSe/ZnSe unique (~ 4 nm) rapporté en extrémité d'une pointe NSOM normale comme source de lumière. Le caractère intermittent de cette fluorescence, combiné avec le photoblanchiment de ces nanocristaux, ont empêché de reconstruire des images complètes permettant de quantifier la résolution latérale atteinte. Notre recherche s'est ensuite portée vers la caractérisation d'autres nanoparticules dont la luminescence ne présente ni blanchiment, ni clignotement. Le premier type de particules présentant ces caractéristiques sont des agrégats de YAG :Ce3+ produits par LECBD, d'une taille inférieure à 5 nm. Nous décrivons les premières caractérisations optiques de ces nanoparticules. La seconde alternative réside dans les nanoparticules de diamant dopées avec des centres NV. Nous avons démontré que notre dispositif permet de sélectionner les nano-diamants qui sont fluorescents, de mesurer leur taille et, dans le cas des particules fluorescentes, de déterminer celles qui hébergent un seul centre NV unique dont l'état de charge est de plus déterminé in situ. Nous montrons ainsi que notre NSOM détecte aisément le centre NV unique dans une nanoparticule de diamant de 25 nm. Cette démonstration ouvre la perspective de pouvoir utiliser une telle particule mais de taille arbitrairement petite comme source de lumière.

Ce manuscrit résume mes activités de recherche en thèse, dans mes différents séjours post-doctoraux et mes premières années de recherche au Commissariat à l'Energie Atomique. Elles concernent la caractérisation de biomolécules par RMN, comme des sucres, des protéines, dia ou paramagnétiques. Le manuscrit aborde aussi la caractérisation des interactions protéines-eau, du métabolisme cellulaire, et la mesure de vitesses électroniques impliquant des protéines à plusieurs centres d'oxydoréduction.
J'aborde ensuite mon travail récent au sein d'une équipe spécialisée dans le xénon hyperpolarisé appliqué à la phase liquide, en particulier la caractérisation de cavités hydrophobes de protéines et la forte complexation du xénon par une famille de molécules-cage nommée cryptophanes.

Ce travail de thèse a été réalisé au laboratoire de Physique de la Matière Condensée, au sein du groupe de Chimie du Solide. L'une des thématiques de cette équipe concerne l'élaboration de nanomatériaux luminescents, utilisés dans de nombreuses applications comme les systèmes d'éclairage ou de visualisation transparents. L'une des récentes applications de certains nanomatériaux luminescents a été dans le domaine de la biologie, tant pour le développement de biopuces, d'agents de contraste, de révélateurs de tissus. Parmi elles, l'utilisation comme sonde biologique fluorescente apparaît comme des plus prometteuses. Une sonde biologique est un objet attaché à la biomolécule ciblée qui peut facilement être détecté. Elle se divise en deux parties, la partie portant la « fonction » biologique, et la partie détectable. La détection peut se faire grâce à différentes propriétés physiques, et dans le cas présent, nous avons choisi de développer des sondes fluorescentes.

Le développement de la microscopie à effet tunnel (Scanning Tunneling Microscopy, STM), et ensuite de la microscopie à force atomique (Atomic Force Microscopy, AFM), dans les années 80 a représenté la percée la plus significative des nanosciences, sinon leur vrai point de départ. Depuis 1991, la microscopie de force AFM a été exploitée avec succès pour l'étude du monde biologique. La polyvalence de l'instrument a permis l'étude de différents objets biologiques de la protéine isolée aux tissus de cellules dans leur environnement de survie. Récemment, un intérêt croissant est né pour une transition de sondes locales micrométriques vers des sondes nanométriques pour augmenter les taux d'acquisition de données, améliorer la résolution de détection en force et ouvrir la voie à des caractérisations à très haute vitesse. Certaines de ces problématiques de vitesse ont été partiellement résolues avec l'arrivée d'un certain nombre de prototypes de microscope AFM "Ultra-Rapides", mais au détriment d'un faible nombre de pixels et d'une excursion spatiale limitée (< 1 micron) du scanner de balayage. De plus, ces techniques nécessitent l'utilisation de microleviers AFM plus petits que la dizaine de microns pour conserver une haute sensibilité de détection en force avec de hautes fréquences de fonctionnement de l'ordre du megaHertz ou plus. Ainsi, la détection optique conventionnelle par faisceau arrive aujourd'hui à ses limites pour implémenter des sondes dont les dimensions ne sont que de l'ordre de quelques longueurs d'onde. De nouvelles méthodes de détection du mouvement de la sonde AFM, ou même de nouveaux types de sondes AFM doivent donc être mis en œuvre et optimisés pour la prochaine génération d'instruments à sonde locale. Dans ce contexte, un panorama de travaux apportant des réponses à ces nouvelles problématiques de caractérisation, de manipulation, et de fabrication aux échelles micro- et nanométriques aux moyens de nouveaux instruments à sondes locales sera exposé dans ce manuscrit.

Dans la configuration dite « NSOM à ouverture », la résolution optique est dans le meilleur des cas comprise entre 50 et 100 nm. Afin de sonder les propriétés optiques de nanosystèmes, aux dimensions toujours plus petites, une résolution optique plus fine est souhaitable. Pour remplir cet objectif, la solution que nous proposons est l'utilisation d'une sonde active. Une telle sonde repose sur le greffage d'un nano-objet fluorescent à l'apex d'une pointe optique classique. En théorie, la résolution latérale en champ proche devrait être dictée par la taille de ce nano-émetteur (<< 50 nm). Sur la base des travaux réalisés précédemment dans le laboratoire, nous présentons ici deux nouvelles méthodes pour réaliser une telle sonde. Celles-ci impliquent deux types de nanoparticules complémentaires à la taille et aux propriétés optiques attrayantes (forte émission dans le visible, photostabilité). Une première approche a été développée à partir d'un ensemble de nanoparticules de YAG, dopées par des ions cérium, produites et déposées en bout de pointe par LECBD (Low Energy Cluster Beam Deposition). La seconde approche consiste à sélectionner et à fixer en bout de pointe de manière contrôlée (grâce à un polymère) un nanodiamant, contenant des centres colorés (NV), déposé sur une lame de microscopie. L'avancement des travaux est présenté pour les deux types de nano-objets. La mise au point et l'utilisation pour l'imagerie NSOM d'une sonde active à photons uniques, basée sur nanodiamant de 20 nm contenant un seul centre NV et fonctionnant à température ambiante, sont aussi discutées. Au-delà du gain en résolution que peut apporter une telle sonde, ce nouveau type de pointe à photons uniques ouvre de nouvelles perspectives aussi bien en optique et plasmonique quantiques qu'en magnétométrie à haute résolution et haute sensibilité
In the « aperture NSOM » configuration, the optical resolution is limited to 50-100 nm in the best cases. In order to probe the optical properties of systems which exhibit dimensions at the nanoscale, a better optical resolution would be advantageous. To reach this goal, we suggest the use of an optical active probe. This kind of probe is based on a fluorescent nano-emitter grafted at the apex of a classical dielectric optical probe. The resolution expected in the optical near-field should be ultimately only limited by the size of the nano-object, that is well below 50 nm. On the basis of previous works done in our laboratory, we present here two new methods for obtaining such optical active probes. These new probes involve two complementary kinds of nanoparticles with attractive sizes and good optical properties (like high emission rate in the visible and excellent photostability). The first method implies YAG nanoparticles synthesized and deposited at the apex of a probe using LECBD (Low Energy Cluster Beam Deposition). The second approach is based on the in situ selection of a nanodiamond hosting color centers (NV) which is attached onto the tip with the help of a charged polymer. Finally, we report on the realization of a room-temperature scanning single-photon probe based on a 20 nm nanodiamond hosting a single NV center, which has been successfully used for NSOM imaging. Such tips should ultimately offer a better resolution than classical optical near-field probes, and should also open new perspectives in various fields like quantum optics/plasmonics or high-resolution, high-sensitivity magnetometry

Dans la configuration dite " NSOM à ouverture ", la résolution optique est dans le meilleur des cas comprise entre 50 et 100 nm. Afin de sonder les propriétés optiques de nanosystèmes, aux dimensions toujours plus petites, une résolution optique plus fine est souhaitable. Pour remplir cet objectif, la solution que nous proposons est l'utilisation d'une sonde active. Une telle sonde repose sur le greffage d'un nano-objet fluorescent à l'apex d'une pointe optique classique. En théorie, la résolution latérale en champ proche devrait être dictée par la taille de ce nano-émetteur (<< 50 nm). Sur la base des travaux réalisés précédemment dans le laboratoire, nous présentons ici deux nouvelles méthodes pour réaliser une telle sonde. Celles-ci impliquent deux types de nanoparticules complémentaires à la taille et aux propriétés optiques attrayantes (forte émission dans le visible, photostabilité). Une première approche a été développée à partir d'un ensemble de nanoparticules de YAG, dopées par des ions cérium, produites et déposées en bout de pointe par LECBD (Low Energy Cluster Beam Deposition). La seconde approche consiste à sélectionner et à fixer en bout de pointe de manière contrôlée (grâce à un polymère) un nanodiamant, contenant des centres colorés (NV), déposé sur une lame de microscopie. L'avancement des travaux est présenté pour les deux types de nano-objets. La mise au point et l'utilisation pour l'imagerie NSOM d'une sonde active à photons uniques, basée sur nanodiamant de 20 nm contenant un seul centre NV et fonctionnant à température ambiante, sont aussi discutées. Au-delà du gain en résolution que peut apporter une telle sonde, ce nouveau type de pointe à photons uniques ouvre de nouvelles perspectives aussi bien en optique et plasmonique quantiques qu'en magnétométrie à haute résolution et haute sensibilité.

Au cours des deux dernières décennies, notre compréhension sur les protéines du système nerveux et de leur rôle dans le fonctionnement normal et pathologique des maladies psychiatriques a considérablement progressé grâce aux avancées majeures des techniques d'imagerie et de ciblage des protéines. L'imagerie de fluorescence, une méthode non-invasive et très résolutive, permet de visualiser les protéines à l'échelle subcellulaire et étudier des mécanismes cellulaires fins en temps réel comme par exemple la sécrétion et la régulation du trafic de protéines. Ces études ont été initialement réalisées grâce au développement de protéines fluorescentes, bien que de brillance modérée et peu photostables. Plus récemment, le développement de senseurs chimiogénétiques hybrides, bénéficiant à la fois de la sélectivité de l'encodage génétique et de la versatilité des fluorophores organiques, a permis d'accroitre considérablement la diversité de rapporteurs fluorescents avec une brillance et une photostabilité accrues. La conception de nouveaux outils hybrides pour l'imagerie cellulaire est un enjeu afin d'obtenir des caractéristiques plus modulables, plus versatiles et permettre de répondre à la diversité des questionnements biologiques concernant le trafic de protéines cibles.Au cours de ma thèse, j'ai initialement développé des sondes fluorescentes chimiogénétiques novatrices basées sur la combinaison de la protéine de marquage HaloTag et de rotors moléculaires qui n'émettent de la fluorescence qu'après liaison covalente avec elle. Nous avons élaboré une nouvelle méthode de synthèse divergente pour diversifier plus rapidement les propriétés spectrales de ces sondes fluorogéniques hybrides. De plus, nous avons créé de nouveaux variants de HaloTag afin d'améliorer leurs brillances pour l'imagerie. Ces nouvelles sondes, testées en cellules vivantes, ont montré une sensibilité prometteuse envers la protéine HaloTag avec une activation spécifique de la fluorescence, ce qui a permis de réaliser de l'imagerie sans nécessiter d'étapes de lavage. Associés à une protéine d'intérêt, ces nouveaux rapporteurs fluorescents offrent un contrôle précis de la localisation subcellulaire et du suivi en temps réel, avec un très bon contraste.Dans la continuité de cette approche, j'ai développé des sondes pH reposant sur la combinaison de rotors moléculaires fluorescents contenant un groupement phénol sensible au pH et de la protéine HaloTag. Ces nouvelles sondes pH fluorogéniques hybrides bénéficient d'une double condition d'activation de la fluorescence reposant à la fois sur leur blocage conformationnel dans la poche de la protéine HaloTag et sur la déprotonation du groupement phénol à pH neutre. De ce fait, nous avons exploité cette activation locale de la fluorescence en fonction du pH afin de suivre des processus cellulaires dynamiques tels que la sécrétion de protéines en cellules vivantes sans recours au lavage et avec un excellent contraste.Dans la dernière étape de ma thèse, j'ai exploité ces nouveaux outils chimiogénétiques pour élucider le trafic de la protéine matricellulaire hevin. Cette protéine revêt un intérêt majeur pour la compréhension des maladies psychiatriques, en particulier l'addiction et les effets du stress, mais sa localisation subcellulaire et sa régulation demeurent peu clairs. Nous avons montré une colocalisation significative de hevin avec la protéine transmembranaire CD63, exprimée dans les exosomes. De plus, l'utilisation de la nouvelle sonde pH que j'ai développée a permis de confirmer la régulation de la sécrétion de hevin par l'activité cellulaire sur la lignée HeLa
Over the past two decades, our understanding of nervous system proteins and their role in the normal and pathological functioning of psychiatric disorders has significantly advanced thanks to major breakthroughs in protein imaging and targeting techniques. Fluorescence imaging, a non-invasive, high-resolution method, enables proteins to be visualized at the sub-cellular level and fine cellular mechanisms to be studied in real time, such as secretion and the regulation of protein trafficking. These studies were initially made possible by the development of fluorescent proteins, albeit of moderate brightness and poor photostability. More recently, the development of hybrid chemogenetic sensors, benefiting from both the selectivity of genetic encoding and the versatility of organic fluorophores, has greatly increased the diversity of fluorescent reporters for real-time monitoring of cellular processes such as protein secretion and regulation of protein trafficking. However, the development of new hybrid imaging tools remains a current challenge in order to improve the quality of acquisitions (contrast, response time, cytotoxicity) and to obtain more versatile characteristics to address the variety of biological questions at hand.During my PhD, I initially focused on the development of new chemogenetic fluorescent probes based on the combination of the HaloTag labeling protein and molecular rotors emitting fluorescence only after covalent binding with it. We have developed a new divergent synthesis strategy allowing for a faster diversification of the spectral properties of these hybrid fluorogenic probes. Additionally, we have generated new variants of HaloTag to obtain higher brightness for fluorescence imaging. These new probes tested in living cells showed good sensitivity to the HaloTag protein with specific activation of fluorescence under wash-free conditions. Combined with a protein of interest, these new fluorescent reporters enable the control of subcellular localization with very good contrast.Continuing this approach, I developed pH-sensitive probes to explore the protein environment with additional contrast for visualizing dynamic processes such as protein secretion. We have shown that molecular rotors containing a pH-sensitive group allow for a dual fluorescence activation condition requiring both the presence of the HaloTag protein and a neutral pH. This property is very interesting as it combines local activation of fluorophores and pH detection in living cells, allowing for real-time monitoring of the exocytosis phenomenon of the protein of interest without washing and with excellent contrast.Finally, the final step of my PhD involved leveraging all of these newly generated chemogenetic tools to decipher the trafficking of the matricellular protein hevin. This protein is of major interest for understanding psychiatric disorders, particularly addiction and the consequences of stress, but its subcellular localization and regulatory process remain poorly understood. We have shown that this protein exhibits high colocalization with the transmembrane protein CD63 expressed in exosomes. Furthermore, the study of hevin exocytosis process with the newly developed pH probe confirmed the regulation of hevin secretion by cellular activity in the HeLa cell line

Les protoplastes d'hypocotyles de tournesol se divisent de façon symétrique puis se développent en microcolonies, lorsqu'ils sont cultivés dans un milieu liquide. Lorsqu'ils sont inclus dans une matrices d'agarose, ils se divisent asymétriquement et forment par la suite des embryoi͏̈des. L'acquisition de la polarité lors de la première division de protoplastes cultivés dans l'agarose mime donc celle observée au cours des premières phases de l'embryogenèse somatique. Ce travail s'articule autour des mécanismes cellulaires impliqués dans la division asymétrique, en comparaison avec ceux s'exprimant lors d'une division symétrique. Les recherches effectuées pour comprendre ces phénomènes sont focalisées sur deux axes bien précis : d'une part la variation du pH cytoplasmique (pHc) au cours des premiers jours de culture de protoplastes cultivés en milieu liquide ou solide, et d'autre part, l'implication du calcium cytosolique et la cytolocalisation de canaux ioniques durant la même période. [. . . ]

Objetivo: Identificar os métodos utilizados para confirmar o posicionamento de sonda nasogástrica (SNG) inserida à beira leito, em pacientes adultos. Métodos: Revisão integrativa com consulta nas bases de dados eletrônicas CINAHL, PubMed, Embase, LILACS e Scopus, realizada em fevereiro de 2019. Foram utilizadas na estratégia de busca, os descritores e palavras-chave relacionados à SNG e aos métodos empregados pelos profissionais de saúde, à beira leito, para confirmar a posição das sondas recém inseridas. Foram critérios de inclusão estudos publicados em espanhol, inglês e português, entre 2009 e 2019, em pacientes com mais de 18 anos de idade. Resultados: Vinte e três estudos primários responderam à pergunta da revisão. A maioria foi publicada em 2017 (26,1%), realizada nos Estados Unidos da América (17,4%) e em unidades de terapia intensiva (47,8%). Os métodos utilizados foram: ultrassonografia, dispositivo eletromagnético, imagem em tempo real, capnometria, pH do aspirado gástrico, ausculta epigástrica, seringa auto inflável e radiografia. Destes, a ultrassonografia foi o mais empregado nos estudos (34,8%) e foi realizada, principalmente, por profissional médico (39,1%). Conclusão: Todos os métodos apresentaram vantagens e desvantagens que devem ser consideradas na tomada de decisão. O Raio-X permanece o padrão-ouro na confirmação do posicionamento da SNG.

O pier municipal de Porto Seguro está localizado em uma zona estuarina na foz do rio Buranhém, local de transição entre o rio e o mar. O plâncton da região sul da Bahia é pouco estudado, e os estuários são conhecidos por serem ambientes com grandes quantidades de nutrientes que provém dos continentes, o que aumenta produtividade primária (fitoplâncton) e por sua vez favorece o aumento da produtividade secundária, que é o zooplâncton. O zooplâncton foi coletado com redes de 68 e 200 μm em arrastos verticais, no período de setembro de 2019 até agosto de 2020 nas marés de sizígia, na baixa-mar e preamar, com o auxílio de redes planctônicas e foi armazenado até a análise em formaldeído 4% diluído com água. Perfis verticais de salinidade e temperatura foram coletados com auxílio de um CTD, e dados de pH, turbidez, oxigênio dissolvido e DBO foram coletados com auxílio de uma sonda multiparâmetros Hanna. Calanoida, Zoeas de Brachyura, Oithona spp., Oikopleura sp. e Poecilostomatoida foram os organismos mais representantes das amostras, porém táxons como Hydromedusae, Bivalvia, Chaetognatha, Gastropoda e outros também foram encontrados. Todos foram analisados com auxílio de lupa ao menor nível trófico possível. Análises demonstraram aumento nos níveis de Nitrato, que pode causar eutrofização com risco de algas nocivas, o que demonstra a importância e da continuação de estudos mais profundos para analisar a razão dos aumentos destas substâncias e quais são os riscos para a população.

O Parque Natural Municipal Bosque da Barra é uma Unidade de Conservação de Proteção Integral criada em 2003 e uma das mais visitadas do Município do Rio de Janeiro. Estudos prévios indicam que a lagoa da UC é artificial e o parque abrange ambientes de brejos, originais da restinga da Mata Atlântica. Suas águas são provenientes da chuva e do complexo lagunar de Jacarepaguá, onde ocorrem diversas espécies de peixes que colonizaram a lagoa do Bosque. Levantamentos realizados no início do ano 2000 revelaram a ocorrência de 12 espécies de peixes de água doce, pertencentes a 11 gêneros e 7 famílias: jeju (Hoplerythrinus unitaeniatus), traíra (Hoplias cf. malabaricus), tamboatá (Callichthys callichthys), barrigudinhos (Phalloptychus januarius e Poecilia vivipara), mussum (Synbranchus marmoratus), acará (Geophagus brasiliensis), tilápiado-Nilo (Oreochromis niloticus), tilápia-do-Congo (Coptodon rendalli) e peixe-dasnuvens (Notholebias minimus). Em 2015 uma importante estiagem afetou diversas regiões do Brasil e culminou na completa seca da lagoa do Bosque da Barra. Neste projeto temos como objetivo realizar um novo levantamento das espécies de peixes dessa área, com a finalidade de determinar que espécies ocorrem como consequência da recolonização a partir do mesmo estoque inicial de espécies disponíveis na Lagoa de Jacarepaguá. Estão previstas duas campanhas de amostragem, uma no período seco e outra no período chuvoso. A primeira campanha (seca) foi realizada em 4 de agosto de 2022. A área amostral foi subdividida em 4 sítios de amostragem, sendo eles: (1) porção do fundo da lagoa próxima da manilha que conecta a lagoa de Jacarepaguá, (2) a zona inundada presente na lateral da lagoa, (3) na porção da lagoa artificialmente escavada e (4) nos brejos dentro da floresta. Fizemos registros dos parâmetros físico e químicos, por meio de sondas multiparâmetro, para medição de: Temperatura, pH, OD, Condutividade, Salinidade e Sólidos dissolvidos. A amostragem de peixes utilizou 4 redes de espera, espalhadas em pontos equidistantes por 1 hora, 1 rede de arrastinho com esforço concentrado próximo às macrófitas aquáticas emersas e 5 puçás com esforços de 1 hora nas margens. Foi registrada a ocorrência de 5 espécies, pertencentes a 4 gêneros e 3 famílias: Acará (Geophagus brasiliensis), traíra (Hoplias malabaricus), barrigudinhos (Poecilia vivípara, Phalloptychus januarius), tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus). Os resultados desse levantamento deverão auxiliar na avaliação do estado dos estoques originais nas Lagoas de Jacarepaguá e sua importância no processo de recolonização das lagoas do Bosque.

Water quality was monitored in Waikolu Stream, Kalaupapa National Historical Park, Moloka?i, Hawa?i from 2007-2017. Water was collected for nutrient analyses and a sonde equipped with multiple probes was used to measure water quality parameters. The sampling regime was based on a split-panel of permanently established or ?fixed? sites sampled during each sampling effort, and ?temporary? sites of randomly assigned locations, for each sampling effort. Results included: ? NO-3 + NO-2 regularly exceeded state water quality criteria. ? TP exceeded state water quality criteria once out of three quarters evaluated. ? Other nutrient concentrations were consistent with Hawaiian streams. ? Waters were clear and well oxygenated. ? Conditions were consistent with similar pacific island streams. ? Dissolved nutrient fractions dominated base flow conditions. ? Seasonality was detected for TDN, NO-3 + NO-2, chlorophyll, pH, oxygen, and temperature. ? Several trends were detected; however, the magnitude of change was small and did not warrant concern. ? Temporal patterns did not obviously correspond to climate conditions. ? Parameters varied spatially to a limited extent, with nitrogen decreasing and temperature, specific conductance, and oxygen increasing from headwaters to the mouth. ? Temporary site conditions were highly correlated with fixed sites and did not provide additional insights. Water quality in Waikolu Stream was generally good with the exception of NO-3 + NO-2 which exceeded state standards. However, concentrations of NO-3 + NO-2 were generally consistent with many streams in Hawaii and natural causes of observed concentrations may have included older soils, steep slopes, and high precipitation. Exotic species including ungulates, which are known to occur in Waikolu Valley, could have contributed to elevated N through droppings and soil erosion in the riparian zone. Waikolu Stream TDN, TDP, chlorophyll, pH, turbidity, SpC, and oxygen were consistent with streams in other well-protected NPS watersheds on pacific islands on Maui, Guam, and American Samoa. Due to the watershed?s small size, the stream?s short length, and because variation or unique conditions were not captured by using split-panel, we recommend reducing the sampling effort. For example, our observations indicate that one easily accessible site in the lower reaches of the stream (FKALA03) displays water quality that reflects the entire stream. We also recommend adding nutrient analytes to better characterize biogeochemical cycling in this stream, including TP, TN, NH+4, and PO4. A power analysis is underway to evaluate reduction of sample sites. Such a reduction will result in large cost savings for the PACN water quality monitoring program.