Academic literature on the topic 'Formation d'agrégats'

La diffusion multiple de la lumière sur un objet dépend essentiellement de sa morphologie. Les aérosols solides forment des amas aux reliefs parfois très tourmentes. Il faut donc comprendre les phénomènes d'agglomération qui vont entraîner leur formation. C'est ce à quoi nous nous sommes attachés dans la présente étude. Le corps choisi comme produit-test est le tétrachlorure de titane. L'étude va s'organiser autour d'un axe constant : caractériser l'agglomération, en essayant de découvrir les paramètres qui l'influencent. On en fait varier deux dans les expériences : l'hygrométrie et la vitesse de dispersion du produit. Le montage expérimental permet des prélèvements à des temps différents, qui sont ensuite observés en microscopie électronique à balayage, puis traités en analyse d'images. Lors de cette dernière étape, nous déterminons la dimension fractale des amas du prélèvement. Nous observons une décroissance de celle-ci lorsque l'hygrométrie diminue. Nous avons essayé d'interprêter ce résultat en effectuant des simulations numériques d'un nuage de particules en expansion. Les amas résultants de ces simulations ont une dimension fractale comparable aux valeurs expérimentales (environ 1,7) pour les fortes hygrométries. Les effets de l'expansion se limitent à diminuer la taille moyenne des amas sans changer leur dimension fractale. C'est un résultat important puisqu'il montre que la structure microscopique des amas n'est pas affectée par la vitesse d'expansion. Mais le problème de ce qui arrive à faible hygrométrie demeure. L'hypothèse que nous proposons est que les charges électrostatiques peuvent jouer un rôle important dans le phénomène, attendu que des travaux précédents montrent que la dimension fractale diminue lorsqu'on introduit des forces électrostatiques dans les simulations.

L'objectif de ce travail de these est d'analyser des films de bismuth obtenus par jet d'agregats. Leur croissance est comparee a celle de couches formees par jet moleculaire. Les deux premiers chapitres presentent les proprietes du bismuth puis les techniques de depots et de caracterisation des couches minces. Dans le chapitre trois, les mesures electriques realisees in situ indiquent que le seuil de conduction est obtenu pour des epaisseurs plus faibles en jet moleculaire. D'autres methodes de caracterisation ex situ (notamment la microscopie electronique a transmission) permettent de determiner differents modes de croissance. Ainsi pour des epaisseurs elevees, les films obtenus par jet d'agregats presentent une structure de nanoeponges (films rugueux) et s'oxydent tres facilement. Le quatrieme chapitre met en evidence que la temperature du substrat (ts) est tres importante pour la morphologie et la croissance (bi- ou tri-dimensionnelle) des couches. Aux fortes epaisseurs, la taille des monocristaux augmente avec ts mais diminue pour ts tc (temperature critique). Dans le dernier chapitre, les films de bismuth sont compares a ceux d'antimoine. Des differences de seuils de conduction et de morphologie des couches sont a noter. En jet d'agregats, une analogie de morphologie des couches de bismuth et d'antimoine est obtenue lorsque les films de bismuth sont realises sur support froid, du fait de la plus faible temperature de fusion du bismuth

Explication et quantification des expériences ou une phase de particules dispersées dans un milieu fluide peut se condenser en amas de structure géométrique désordonnée très tenue : si l'agrégation se fait par collages successifs des amas en diffusion et s'ils sont rigides, les agrégats formes présentent une structure géométrique fractale autosimilaire, caractérisée par un exposant géométrique, la dimension fractale peu sensible à divers paramètres physiques. Étude de la cinétique du phénomène d'agrégat, bien décrite par des équations de cinétique classique.

Nous présentons dans ce mémoire des études comparatives entre les structures de complexes moléculaires non-covalents neutres, établies par calcul ab initio, et les résultats d'expériences en phase gazeuse utilisant la formation d'anions dipolaires par transfert d'électrons de Rydberg, pour caractériser ses structures. Nous avons étudié les complexes monohydratés d'amides et d'urées, méthylées ou non, ainsi que des deux molécules aromatiques d'aniline et d'anisole. L'isométrie cis-trans des amides et des urées méthylées et les différentes configurations d'équilibre des complexes donnent lieu à différents anions dipolaires caractérisés par leur taux de formation en fonction de l'état initial de Rydberg dans les collisions de transfert de charge. Cela nous permet généralement de discriminer les structures des complexes formés dans le jet supersonique moléculaire qui correspondent aux configurations de plus basses énergies. Cette technique originale d'ionisation est très peu perturbatrice et sélective en masse mais ne donne néanmoins indirectement accès qu'à un seul paramètre expérimental : le moment dipolaire total du complexe neutre. Cela ne permet donc pas toujours d'effectuer une attribution sans équivoque des structures des complexes. Dans le but de coupler cette technique à la spectroscopie infrarouge, j'ai mis en place une source laser OPO (optical Parametric Oscillator) infrarouge, dans le domaine 2. 5-4 micronmètres, et testé la faisabilité de cette nouvelle expérience. L'idée est de provoquer l'autodétachement des anions dipolaires ou la prédissociation des complexes neutres par excitation vibrationnelle résonante des liaisons OH NH ou CH. Les déplacements des fréquences de vibration, par rapport à ceux des molécules isolées, sont alors caractéristiques des liaisons intermoléculaires non-covalentes et apportent donc des informations supplémentaires sur la structure des complexes.

L'utilisation d'enzymes dans différentes applications biotechnologiques et industrielles s'est avérée prometteuse durant les dernières décennies. La laccase est une enzyme qui suscite l'attention, notamment, grâce à sa capacité à dégrader une vaste gamme de polluants présents dans l'environnement, à son apparente stabilité, et au fait qu'elle peut d' [sic] être utilisée dans une variété d'applications comme : les cosmétiques, l'industrie du papier, ou encore le traitement des eaux et la bioremédiation de sols. Il apparaît donc pertinent d'améliorer le potentiel d'utilisation de cette enzyme en augmentant sa stabilité et sa capacité à être réutilisée. À ces fins, plusieurs méthodes l'immobilisation/insolubilisation sous forme de cross-linked enzyme agregates (CLEAs) ou encore la formation d'une structure polymérique autours [sic] des biocatalyseurs se sont avérés efficaces. Cette étude vise à stabiliser la laccase libre et sous forme de CLEAs via la formation de réseau polymérique organique/inorganique formé de chitosane et de silane. Cette technique a permis de 1) stabiliser significativement l'activité enzymatique face aux dénaturants chimiques et thermique [i.e. thermiques]; 2) augmenter la résistance thermique de la laccase et des CLEAs modifiées; 3) augmenter l'efficacité catalytique de la laccase et CLEAs modifiées ainsi que leur affinité pour le substrat utilisé. De plus, les biocatalyseurs formés s'avèrent insolubles ce qui permettrait leur utilisation/réutilisation dans des bioréacteurs opérés en continu.

Les adénocarcinomes ovariens dérivent de la transformation maligne de l’épithélium ovarien de surface, et se développent et se propagent au sein de différents microenvironnements. Les cellules transformées peuvent s’exfolier à partir de la surface de l’ovaire et former des agrégats multicellulaires appelés «sphéroïdes». Leur dissémination implique l’interaction « physique » des cellules cancéreuses ovariennes entre elles, leur permettant de survivre «en suspension» au sein de l’ascite, mais également, l’interaction des cellules avec un microenvironnement matriciel lors de leur réimplantation sur le tissu sain. Le travail de thèse contribue à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires impliqués lors des interactions au sein d’agrégats multicellulaires tumoraux ainsi que lors de leur implantation. Le rôle du système adhésif composé de la vitronectine et de son récepteur, les intégrines αv, ainsi que celui de la fibronectine ont plus particulièrement été appréhendé
The ovarian adenocarcinomas derive from the malignant process of the epithelium ovarian surface, and develop and propagate within various microenvironments. The transformed cells can exfoliate from the ovarian surface form multicellular aggregates called “spheroids”. Their dissemination involves the “physical” interaction of the ovarian cancer cells between them, allowing them to survive “in suspension” within the ascite, but also, the interaction of cells with a matrix microenvironment during their reimplantation on healthy tissue. The work of this thesis contributes to a better understanding of the molecular mechanisms involved during the interactions within tumoral multicellular aggregates as well as during their dissemination. The role of the adhesive system consisted of the vitronectine and his receptor, integrin αv, as well as that of the fibronectine were more particularly studied

Le depot d'agregats de faible energie (lecbd) conduit, quelque soit l'element etudie, a la formation de couches minces nanostructurees, tres poreuses. Nous avons etudie la nucleation et la croissance de films minces elabores a partir d'agregats de fer de diverses tailles en phase libre, produits par une source a ablation laser, puis deposes sur divers substrats. Les premiers stades de formation des couches sont suivis par des mesures electriques in-situ et par met. La methode lecbd conduit a un pavage quasi aleatoire de particules de l'element, depuis les premiers stades de croissance jusqu'a la couche continue. Les couches minces resultantes, d'une epaisseur de 100 nm, sont constituees de nanocristallites de fer (cubique centre) dont le diametre moyen varie de 5 a 3 nm, suivant la temperature du substrat, 300k et 80k respectivement. La spectroscopie mossbauer en electrons de conversion effectuee sur ces echantillons, montre la presence majoritaire d'une phase de fer metallique pur, magnetiquement ordonnee et la presence d'oxyde de type fe#3#+ non magnetique, correspondant a une fine peau d'oxyde entourant les grains de fer pur. De plus, elle indique une repartition aleatoire des moments magnetiques dans la couche. Les proprietes magnetiques ont ete etudiees par spectrometrie de resonance ferromagnetique et magnetometrie a squid. Le comportement des films soumis a un champ magnetique, est interprete par le modele de l'anisotropie aleatoire (ram) mis au point pour l'etude de systemes magnetiques amorphes. Le modele ram, traduisant un comportement de type verre de spin, nous donne acces a des valeurs telles que, l'energie d'echange et l'anisotropie des grains, et met en evidence le fort couplage par echange de ces systemes nanocristallins

Les nanotubes de carbone (NTC), sont de nouveaux matériaux constitués d'une ou plusieurs couches de graphite se présentant sous forme d'un cylindre (NTC mono (SWCNT) ou multi-feuillets (MWCNT) respectivement), et fermés aux extrémités par deux demi-fullerènes (C60). Leur longueur est variable, mais leur diamètre est < à 100 nm. Les NTC sont déjà introduits dans plusieurs produits commerciaux (raquettes de tennis, clubs de golf,. . . ), et leur utilisation est actuelle ou envisagée dans plusieurs domaines ; l'électronique, l'informatique mais aussi le médical. Ceci entraine une nécessité très grande de recherches approfondies pour une meilleure connaissance des effets toxicologiques des NTC, aussi bien pour les travailleurs que les utilisateurs. L'objectif général de mon travail de thèse a été d'étudier les effets de MWCNT industriels sur l'appareil respiratoire. Nous avons regardé d'abord l'effet de la dispersion de ces NTC dans différents milieux sur des cellules épithéliales et mésothéliales humaines (A549 et METS A) et comparé ces effets aux fibres d'amiante. Nous avons également étudié l'effet de revêtement de surface de ces NTC sur des macrophages de souris, les cellules RAW 264. 7, ainsi qu'après exposition de souris, par voie intratrachéale, jusqu'à 6 mois. Nos résultats montrent que les MWCNT et les fibres d'amiante induisent une diminution similaire de l'activité métabolique des cellules A549 et Met5A. Les mécanismes moléculaires sous-jacents semblent cependant différents, que ce soit en termes d'induction d'un phénomène d'apoptose, ou d'internalisation des nanomatériaux. L'ensemble de ces résultats suggère que, malgré une similarité de forme (tubulaire/fibreuse), les effets biologiques induits par ces deux types de nanomatériaux sont différents. D'autre part, aucun effet de modifications du degré de dispersion des NTC n'a pu être observé. Finalement, nous avons montré que l'enrobage des MWCNT par différents polymères modifiait leurs effets biologiques, in vitro et in vivo. Ces modifications pouvaient être attribuable à des différences de réactivité de surface, mais n'étaient pas en relation avec une variation de surface spécifique ou une internalisation différente des NTC. Au total, notre travail montre que les NTC peuvent présenter des effets toxiques, mais que la nature exacte des déterminants de ces effets reste à être clairement élucidée
Carbon nanotubes (CNT) are cylinders of one or several (up to 20) graphite layers (single- or multiwall carbon nanotubes, respectively: SWCNT and MWCNT). Their diameter is in the order of the nanometer, and they can measure up to several micrometers in length. Because of their unique physicochemical properties, CNT are introduced in some products, and are particularly promising nanomaterials for industrial use in medical as well as nonmedical applications. However, the same novel properties that makes CNT interesting raise concerns about their potential adverse effects on biological Systems, which may lead to health issues. The overall objective of my thesis was to study the effects of industrial MWCNT on the respiratory System. The first work is focused in the study of the effects of CNT dispersed in different media. We used mesothelial and human epithelial cells (METS and A549) and compared these effects to asbestos fibers. In the second work, we studied the effect of surface coating of CNT on mouse macrophage cells RAW 264. 7 and following exposure of mice intratracheally up to 6 months. Our results show that the MWCNT and asbestos fibers induce a similar decrease in metabolic activity of A549 and METS cells. The molecular mechanisms underlying different, however, appear, either in terms of induction of apoptosis, or internalization of nanomaterials. Ail thèse results suggest that, despite a similarity in shape (tubular / fibrous), thé biological effects induced by these two types of nanomaterials are different. On the other hand, no effect of changes in the degree of dispersion of CNTs could be observed. Finally, we showed that the coating of MWCNT by different polymers alter their biological effects in vitro and in vivo. These changes could be due to differences in surface reactivity, but were not related to a change in specific area or internalization different CNTs. Overall, our work shows that the NTC may have toxic effects, but the exact nature of the determinants of these effects remains to be clearly elucidated

Dans un contexte de diversification des sources protéiques alimentaires, les protéines de pois représentent un ingrédient de choix et pourraient être associées à des protéines laitières comme celles du lactosérum dans la fabrication de nouveaux aliments. Dans ce travail, le comportement d’agrégation thermique (1h à 85°C), préalable à une gélification acide, des globulines de pois (Glob) seules et en mélange avec la β-lactoglobuline (βlg), a été étudié en fonction de la concentration totale en protéine, du ratio massique βlg/Glob et de la force ionique. La caractérisation des agrégats solubles a été réalisée par une combinaison de techniques analytiques telles que la détermination de l’hydrophobicité de surface, la quantification des ponts disulfures, la diffusion dynamique de la lumière (DLS), la chromatographie d’exclusion de taille (SEC-HPLC) et l’électrophorèse SDS-PAGE. La formation d’agrégats mixtes semble être gouvernée par des interactions intermoléculaires non covalentes, mais aussi des liaisons covalentes entre la βlg et les sous-unités de légumine notamment à faible force ionique (5 mM NaCl). Ces dernières semblent contrôler les caractéristiques méso-structurales des agrégats mixtes formés (haut poids moléculaire et diamètre réduit < 110 nm) comparativement aux agrégats formés de globulines seules (diamètre > 150 nm). Le deuxième volet de l’étude concernait la formation de gels acides obtenus par acidification au glucono-δ-lactone, soit à partir des agrégats mixtes solubles caractérisés précédemment, soit à partir de mélanges d’agrégats thermiques de chaque protéine obtenus séparément. Les différents paramètres liés à la cinétique d’acidification et à la gélification (temps et pH de transition sol/gel, propriétés mécaniques par rhéologie dynamique et analyse de la microstructure par Microscopie Confocale à Balayage Laser, capacité de rétention d’eau) ont été évalués. Les résultats démontrent que les agrégats mixtes issus des mélanges thermisés des deux protéines permettent d’obtenir des gels plus élastiques avec une structure fibrillaire plus ordonnée et moins poreuse, avec des caractéristiques proches de celles des gels formés d’agrégats purs de Blg
In the context of protein source diversification, pea protein is a promising ingredient and may be associated with milk proteins such as whey proteins in the production of new food products. In the present work, the thermal aggregation (85°C - 1 h) of pea globulins (Glob) alone and in admixture with β-lactoglobulin (βlg), prior to acid gelation, was studied as a function of total protein concentration, βlg/Glob weight ratio and ionic strength. The characterization of soluble aggregates was carried out by combining different analytical methods such as surface hydrophobicity determination, disulfide bridge quantification, dynamic light scattering (DLS), size exclusion chromatography (SEC-HPLC) and SDS-PAGE electrophoresis. The formation of mixed aggregates seems to be governed by non-covalent intermolecular interactions, but also by covalent bonds between βlg and legumin subunits at low ionic strength (5 mM NaCl). The latter seem to control the structural features of mixed aggregates (high molecular weight and reduced diameter <100 nm) compared to pure globulin aggregates (diameter > 150 nm). The second part of this work investigated the formation of acid gels by glucono-δ-lactone, obtained either from soluble mixed aggregates such as characterized previously, either from mixtures of thermal aggregates of the two proteins prepared separately. The parameters associated to acidification kinetics and gelation (time and pH at sol/gel transition, mechanical properties by dynamic rheology and microstructure analysis by Confocal Scanning Laser Microscopy, water holding capacity) were evaluated. The results showed that mixed aggregates from heat-treated initial mixtures of the two proteins provides more elastic acid gels with a more regular and less porous fibrillar structure having close characteristics to those of pure βlg gels

Cette thèse à été réalisée au sein de l'équipe d'astrophysique de laboratoire du département de physique moléculaire de l'Institut de Physique de Rennes. Dans ces travaux, une première partie présente l'application de la technique CRESU à l'étude d'agrégats de Van der Waals d'eau et de propane. Nous avons observé expérimentalement la formations d'agrégats d'eau sur une gamme de températures allant de 22.9 à 69.4 K, puis modélisé les premières étapes de l'agrégation en nous appuyant sur la détermination théorique de coefficients de vitesse. Nous avons également effectué les premières mesures du coefficient de formation du dimère de propane sur une gamme de température allant de 22.9 à 49.1 K. La seconde partie de ces travaux porte sur la détection de les produits de réactions impliquant les atomes de carbone et diverses molécules (C2H4, C2H6, C4H8 et NH3) à une température ambiante. Ces études ont été menées au synchrotron de l'Adavanced Light Source de Berkeley. Nous avons également étudié la cinétique et la formation des produits de la réaction entre atomes de carbone et ammoniac sur une gamme de température allant de 50 à 296 K. Pour cela nous avons utilisé le dispositif CRESU de l'Institut des Sciences Moléculaires de Bordeaux. Ces données ont été incrémentées dans un modèle de nuage interstellaire dense afin de voir leur influence sur l'abondance des hydrures azotées. Les travaux de cette thèse contribuent à mieux comprendre les mécanismes de réactions élémentaires menant à la formation et à la croissance de molécules et d'agrégats de Van der Waals en phase gazeuse dans des conditions physiques variées. Ils fournissent des données importantes pour la modélisation d'atmosphères planétaires, de nuages interstellaires et de processus de combustion
This thesis has been carried out in the team of astrophysics laboratory in the Molecular Physics Department of the Physics Institute of Rennes. In this work, a first part presents the application of the CRESU technique to aggregation of van der Waals clusters of water and propane. We experimentally observed water aggregation on a range of temperatures from 22.9 to 69.4 K, then modeled the early stages of aggregation building on the theoretical determination of rate coefficients. We also made the first measurements of propane dimer formation coefficient over a temperature range of 22.9 to 49.1 K. The second part of this work concerns the detection of the products reactions involving carbon atoms and various molecules (C2H4 , C2H6 , C4H8 and NH3) at room temperature. These studies were conducted at the synchrotron Adavanced Light Source of Berkeley . We also studied the kinetics and products formation of the reaction between carbon atoms and ammonia over a temperature range of 50-296 K. To do this we used the device CRESU of the molecular science institute of Bordeaux. This data was incremented in a dense interstellar cloud model to see their influence on the abundance of nitrogen hydrides. The work of this thesis contribute to better understanding the mechanisms of reactions leading to the formation and growth of molecules and van der Waals clusters in the gas phase in various physical conditions. They provide important data for modeling planetary atmospheres , interstellar clouds and combustion process