Dissertations / Theses: 'Ingénierie de génome'

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Tsarmpopoulos, Iason. "Ingénierie de génome de bactéries minimales par des outils CRISPR/Cas9." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0787/document.

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Abstract:

Les mycoplasmes sont des bactéries pathogènes, dotées de petits génomes d’environ 1Mbp, avec une faible teneur en G+C. L'intérêt de la communauté scientifique pour ces bactéries a été récemment renouvelé par des avancées dans les domaines de la synthèse et de la transplantation de génomes. Ces nouvelles approches ont ouvert la voie à l'ingénierie génomique à grande échelle des mycoplasmes. Les systèmes CRISPR/Cas sont des systèmes de défense adaptatifs procaryotes contre les acides nucléiques invasifs. Le système CRISPR de Streptococcus pyogenes est composé d’une endonucléase (SpCas9) et de deux CRISPR ARNs (crRNA et tracrRNA) qui dirigent Cas9 vers sa séquence d’ADN cible. La reconnaissance de l’ADN cible se fait par appariement du crRNA et de la présence en aval d’une séquence nommée protospacer adjacent motif (PAM). Apres cette reconnaissance, Cas9 coupe l’ADN cible. A partir de ce système, un outil génétique simplifié composé de Cas9 et d’un ARN guide (gRNA) a été développé pour de nombreux organismes. Le premier objectif de ma thèse était de combiner les méthodes de biologie synthétique de clonage et de la transplantation de génomes avec les outils CRISPR/Cas9 pour l’ingénierie des génomes de mycoplasmes clonés dans la levure. Nous avons réussi à utiliser cette approche pour enlever des gènes et des régions génomiques dans trois espèces: Mycoplasma mycoides subsp. capri (Mmc), M. capricolum subsp. capricolum et M. pneumoniae. Afin de développer un système plus adapté aux mycoplasmes, nous avons ensuite caractérisé le système CRISPR/Cas9 de Mycoplasma gallisepticum (Mg). En utilisant une combinaison d'approches in silico et in vivo, la séquence PAM de MgCas9 a été caractérisée comme NNNAAAA. Nous avons alors entrepris de développer un système CRISPR/Cas minimal de M. gallisepticum pour une utilisation directe dans les cellules de mollicutes: le gène codant MgCas9 a été introduit dans le génome de Mmc, mais son activation avec un gRNA chimère entre le crRNA et le tracrRNA de M. gallisepticum n’a pas été obtenue pour le moment
Mycoplasmas are small pathogenic bacteria that are characterized by reduced genomes of about 1 Mbp with a low G+C content. The interest of the scientific community towards these species has been recently renewed by successful synthesis of their genome and transplantation experiments. These new genetic tools opened the way to further applications and developments for large-scale genome engineering programmes. CRISPR/Cas systems are natural systems that provide bacteria and archaea with an adaptive defense mechanism against invading nucleic acids. The CRISPR system from Streptococcus pyogenes includes an endonuclease (SpCas9) and two CRISPR RNAs (crRNA et tracrRNA) which role are to drive Cas9 to a target sequence. Target recognition depends on a specific pairing of the crRNA and the presence of a motif named protospacer adjacent motif (PAM). After recognition, Cas9 cleaves the targeted DNA. From the natural S. pyogenes system, a simplified genetic tool including Cas9 and a guide RNA (gRNA) was developed for many organisms . The first goal of my thesis was to combine the synthetic biology methods of genome cloning in yeast and back transplantation into recipient cells with a CRISPR/Cas9 tool for efficient engineering of mycoplasma genomes cloned in yeast. We succeeded in removing genes and genomic regions in three different species, Mycoplasma mycoides subsp. capri (Mmc), M. capricolum subsp. capricolum and M. pneumoniae. Then, in order to develop a system optimized for mycoplasma genome editing, we characterized a natural CRISPR/Cas9 system derived from Mycoplasma gallisepticum (Mg). Using a combination of in silico and in vivo approaches, MgCas9 PAM sequence was characterized as NNNAAAA. We then started to develop a minimal CRISPR/Cas system from M. gallisepticum for direct genome editing in mollicutes. Thus we introduced MgCas9 encoding gene in Mmc and tried to activate it with a newly designed gRNA, a chimeric molecule between the crRNA and the tracrRNA of M. gallisepticum, without success yet

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Barret, Julien. "Clonage, ingénierie et transfert de grands fragments de génome chez Bacillus subtilis." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0458.

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Abstract:

L’ingénierie des génomes des micro-organismes est devenue un standard dans les biotechnologies microbiennes. En 2010, des technologies prometteuses de biologie de synthèse utilisant la levure comme plateforme pour l’assemblage et l’ingénierie de génomes synthétiques bactériens suivi de leur transplantation dans une cellule receveuse ont vu le jour. Ces technologies ont conduit à la création des premières cellules synthétiques et ouvert de nouvelles voies vers la construction de cellules aux propriétés biologiques entièrement contrôlées. Le transfert de ces outils à des micro-organismes d’intérêt industriel comme la bactérie Gram+ Bacillus subtilis (Bsu), modèle dans le secteur des biotechnologies, constituerait une avancée majeure. C’est précisément l’objectif du projet ANR « Bacillus 2.0 », qui réunit deux équipes INRAE et qui se propose d’adapter l’ensemble de ces outils de biologie de synthèse à Bsu afin d’être en mesure de partir d’une conception, assistée par ordinateur, de génomes semi-synthétiques de Bsu jusqu’à l’obtention de nouvelles souches industrielles. Cependant, les premiers travaux réalisés sur ce projet ont montré que le génome entier de Bsu ne pouvait pas être cloné et maintenu en l’état dans la levure. Ces résultats risquaient de remettre en question la faisabilité du projet dans son ensemble et en particulier la pertinence d’utiliser la levure comme plateforme d’assemblage du génome semi-synthétique de Bsu.L’objectif de ma thèse a consisté à démontrer que la levure restait un hôte pertinent pour le projet « Bacillus 2.0 ». Elle s’est déclinée en 3 parties. Dans la première partie, une méthode de clonage de génome récemment développée au laboratoire et dénommée CReasPy-Fusion, a progressivement été adaptée à Bsu. Les résultats obtenus ont montré (i) le transfert possible d'ADN plasmidique entre protoplastes bactériens et sphéroplastes de levure, (ii) l'efficacité d'un système CRISPR-Cas9 porté par les cellules de levure pour capturer/modifier cet ADN plasmidique pendant la fusion Bsu/levure, puis (iii) l'efficacité de ce même système pour capturer des fragments de génome d’une centaine de kb à partir de trois souches différentes. Des observations en microscopie à fluorescence ont également été réalisées et ont mis en évidence deux types d’interactions qui permettraient de passer d’un contact protoplastes/sphéroplastes à un ADN bactérien cloné dans la levure. Dans la seconde partie de ma thèse, la méthode CReasPy-Fusion a été mise à profit pour tenter de cloner de grands fragments du génome de Bsu dans la levure. Des fragments génomiques jusqu’à ~1 Mb ont pu être clonés dans la levure, mais leur capture a nécessité l’ajout préalable d’un grand nombre d’ARS sur le génome de Bsu pour stabiliser les constructions génétiques. La dernière partie a été l’adaptation de la méthode RAGE à Bsu. Cette méthode permet le transfert, non pas d’un génome entier mais de portions de génomes bactériens depuis la levure vers la bactérie à éditer. Une preuve de concept a été réalisée avec l’échange d’un premier fragment de génome de 155 kb par une version réduite de 44 kb.En conclusion, les travaux réalisés au cours de cette thèse ont montré la pertinence d’utiliser la levure comme plateforme d’ingénierie dans les modifications à grande échelle du génome de Bsu. D’une part, nous avons montré que des fragments d’une centaine de kb peuvent être clonés dans la levure, modifiés et transférés dans une cellule receveuse de façon à générer des Bsu mutants. Cette stratégie offre une véritable alternative à la transplantation de génome. D’autre part, nous avons montré que de grands fragments du génome de Bsu (jusqu’à 1Mb) peuvent également être clonés dans la levure à condition de contenir de nombreux ARS dans leurs séquences. Grâce à ces résultats, le clonage d’un génome réduit de Bsu chez la levure est redevenu un objectif réalisable
Genome engineering of microorganisms has become a standard in microbial biotechnology. In 2010, promising synthetic biology technologies using yeast as a platform for the assembly and engineering of synthetic bacterial genomes followed by their transplantation into a recipient cell have emerged. These technologies have led to the creation of the first synthetic cells and opened new avenues towards the construction of cells with fully controlled biological properties. Transferring these tools to microorganisms of industrial interest such as the Gram+ bacterium Bacillus subtilis (Bsu), a model in the biotechnology sector, would be a major step forward. This is precisely the aim of the ANR "Bacillus 2.0" project, which brings together two INRAE teams and aims to adapt all these synthetic biology tools to Bsu so as to be able to go from computer-aided design of semi-synthetic Bsu genomes to the production of new industrial strains. However, initial work on this project showed that the entire Bsu genome could not be cloned and maintained in yeast in its current state. These results threatened to call into question the feasibility of the entire project and, in particular, the relevance of using yeast as a platform for assembling the semi-synthetic Bsu genome.The goal of my thesis was to demonstrate that yeast remained a relevant host for the Bacillus 2.0 project. It was divided into 3 parts. In the first part, a genome cloning method recently developed in the laboratory, called CReasPy-Fusion, was progressively adapted to Bsu. The results obtained showed (i) the possible transfer of plasmid DNA between bacterial protoplasts and yeast spheroplasts, (ii) the efficiency of a CRISPR-Cas9 system carried by yeast cells to capture/modify this plasmid DNA during Bsu/yeast fusion, and then (iii) the efficiency of the same system to capture genomic fragments of about a hundred kb from three different strains. Fluorescence microscopy observations were also carried out revealing two types of interaction that would enable the transition from protoplast/spheroplast contact to cloned bacterial DNA in yeast. In the second part of my thesis, the CReasPy-Fusion method was used in an attempt to clone large Bsu genome fragments in yeast. Genomic fragments of up to ~1 Mb could be cloned in yeast, but their capture required the prior addition of a large number of ARS to the Bsu genome to stabilize the genetic constructs. The final part was the adaptation of the RAGE method to Bsu. This method allow the transfer, not of a whole genome, but of portions of bacterial genomes from yeast to the bacteria to be edited. Proof of concept was achieved by exchanging a 155 kb genome fragment with a reduced 44 kb version.In conclusion, the work carried out during this thesis has shown the relevance of using yeast as an engineering platform for large-scale modifications of the Bsu genome. On the one hand, we have shown that fragments of around 100 kb can be cloned in yeast, modified and transferred into a recipient cell to generate Bsu mutants. This strategy offers a real alternative to genome transplantation. On the other hand, we have shown that large fragments of the Bsu genome (up to 1 Mb) can also be cloned in yeast, provided they contain numerous ARS in their sequences. Thanks to these results, cloning a reduced Bsu genome in yeast has once again become an achievable goal

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Zaworski, Julie. "Deinococcus geothermalis genome scale structure study to design and engineer heterologous metabolic pathways." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLE031.

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Abstract:

Deinococcus geothermalis est un organisme non-model intéressant pour les bio-productions de part sa résistance extrême et ses capacités de fermentation partant de diverses sources de carbone. Cependant les outils d’ingénierie permettant une fine maîtrise des voix métaboliques restent limités pour cet organisme. Le but de ce travail de thèse, est d’essayer de surpasser cet obstacle à travers l’observation des motifs génétiques et de leur organisation. L’analyses de ces motifs a été menée via deux approches. La première est l’étude de l’impact de la position dans le génome sur l’expression d’une cassette reportrice. Grâce à une collection de 150 souches, nous avons observé que l’expression est plus forte au niveau de l’origine de réplication que du terminus. Une autre observation concerne la présence de zone de forte expression réparties symétriquement le long du chromosome. La seconde approche est l’analyse des motifs génétiques en cas de stress grace outil GREAT:SCAN:patterns. Ces motifs sont fortement liés régulation de l’expression des gènes et sont des points intéressant pour l’ingénierie du génome. En analysant les résultats de différentes conditions de stress ainsi que les régulons décrits dans la littérature, nous avons pu observer que des stress voisins partagent les mêmes motifs et que ces motifs semblent conservés chez des organismes distants. Ces deux approches ont permis de déterminer des positions d’insertion dans le génome intéressantes pour l’ingénierie métabolique
Deinococcus geothermalis is a non-model organism of high interest for bio-manufacturing since it shows a extreme resistance and good capacities for fermentation process on different carbon sources. However the engineering tools are limited to finely tuned metabolic pathways for bio-productions. This PhD work aims at contributing to overcome this obstacle through a whole-genome approach to the issue of understanding the genomic organization of D. geothermalis and defined interesting genomic locations. The whole-genome approach is based on the existence of genome-scale patterns that were analyzed in two different ways. A first approach consisted of studying the influence of the genome location on the expression of a reporter cassette. On a library of over 150 strains, the expression is higher near the origin of replication than near the terminus, a common observation. However, other hot spots of expression along the genome additionally appeared with a symmetric distribution about the origin of replication. The second approach consisted of analyzing the genomic patterns under stress through the in-house GREAT:SCAN:patterns software. These patterns interrelate with gene expression regulation and are an interesting key for genome engineering. Testing different stress conditions and considering the matching regulons as described in the literature, it appeared that related stresses share genomic patterns. Moreover these patterns tend to be conserved between distant organisms. These two approaches lead to define interesting genome loci for inserting genes encoding the enzymes of a pathway, with a view to metabolic engineering

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Loubat, Arthur. "Caractérisation fonctionnelle du génome du bactériophage SPP1 de Bacillus subtilis par des approches de Biologie de Synthèse." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASL006.

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Abstract:

Une stratégie d'innovation en biotechnologie consiste en la construction d'un châssis cellulaire suffisamment simple pour être opérable et optimisé pour la production de composés d'intérêt. Cette stratégie nécessite l'utilisation d'outils génétiques d'ingénierie des génomes efficaces, robustes et multiplexables. Les bactéries modèles à Gram négatif disposent de multiples outils génétiques d'origine phagique, mais ce n'est pas le cas pour les bactéries à Gram positif. Ce travail vise à mettre au point des approches méthodologiques permettant de manipuler et d'étudier l'ensemble du génome de bactériophages, en particulier celui du phage SPP1 de Bacillus subtilis. SPP1 est l'un des bactériophages lytiques le mieux caractérisés de la famille des siphovirus. Néanmoins, de nombreuses questions sur la fonction et l'essentialité de ses gènes, sa transcription, sa réplication et son encapsidation restent sans réponse.Deux collections complémentaires de mutants ont été construites. La première est une collection de souches de B. subtilis, chacune possédant un ou plusieurs gènes phagiques intégrés au chromosome bactérien et dont l'expression est inductible. La toxicité des protéines virales pour B. subtilis a ainsi été testée pour 82 mutants. Environ 23% des mutants ont montré un phénotype affecté par l'expression des gènes phagiques. Par exemple concernant des gènes de fonction inconnue, l'expression de gp29.1 réduit le taux de croissance de manière dose-dépendent, et celle de gp37.1-37.2 induit une filamentation cellulaire.La seconde collection ce sont des phages semi-synthétiques de SPP1, chacun délété pour un ou plusieurs gènes. Une méthode de délétion par assemblage in vitro de fragments du génome de SPP1 a été mise au point, et chaque mutant a été propagé dans la souche provenant de la première collection qui le trans-complémente. Le fitness de 36 mutants a été caractérisé au cours d'infection de B. subtilis. Environ 25% des gènes phagiques se sont avérés essentiels ou quasi-essentiels à la propagation du phage. A titre d'exemple, le mutant SPP1Δgp22, un gène impliqué dans l'assemblage de la queue du phage mais dont le rôle n'est pas encore élucidé, a montré une capacité de multiplication fortement réduite. Enfin, une méthode d'ingénierie in vivo du phage SPP1 par l'intermédiaire du système CRISPR-Cas9 a été développée et validée.Ces résultats ont permis de décrypter certaines interactions entre SPP1 et B. subtilis et serviront à terme à concevoir de nouveaux outils d'ingénierie génétique
A strategy to foster innovation in biotechnology relies on constructing cellular chassis strains with genomes appropriately streamlined for the desired application. Streamlining genomes requires the development of efficient and robust genetic tools for genome engineering. While Gram-negative model bacteria have multiple genetic tools of phage origin, this is not the case for Gram-positive bacteria. This work aims to pioneers methods and techniques for investigating and manipulating bacteriophage genomes, with a particular focus on the SPP1 phage from Bacillus subtilis. SPP1 is one of the best-characterized lytic bacteriophages in the siphovirus family. However, numerous questions persist regarding the function and essentiality of its genes, as well as the processes of SPP1 transcription, replication, and encapsidation.Two complementary libraries of mutants have been constructed. The first one is a library of B. subtilis mutant strains, each carrying one or more phage genes integrated into the bacterial chromosome, with inducible expression. The toxicity of viral proteins to B. subtilis was tested for 82 mutants. Approximately 23% of the mutants displayed altered phenotypes due to the expression of phage genes. For instance, regarding genes of unknown function, the expression of gp29.1 led to a dose-dependent reduction in growth rate, while gp37.1-37.2 expression induced cell filamentation.The second library is composed of semi-synthetic SPP1 phages, each deleted for one or more essential and non-essential genes. A deletion method by in vitro assembly of SPP1 genome fragments followed by host cell transformation was developed. Each phage mutant was built and propagated in the corresponding B. subtilis mutant strain from the first collection to allow for trans-complementation of the phage mutation. The fitness of 36 mutants was characterized during B. subtilis infection, revealing that around 25% of phage genes were found to be essential or nearly essential for phage propagation. For instance, the mutant SPP1 Δgp22, involved in the tail assembly but of unknown function, exhibited significantly reduced capacity for multiplication.Lastly, an in vivo engineering method of genomes of phages from Gram-positive bacteria using CRISPR-Cas9 was developed and validated.These results have helped decipher some interactions between SPP1 and B. subtilis and will ultimately contribute to the design of new genetic engineering tools

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Garcia, Camargo Sergio. "Ingénierie Concurrente en Génie Logiciel: Céline." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00263683.

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Abstract:

La croissance en taille et en complexité des logiciels actuels, ainsi que les contraintes du marché, rendent de plus en plus nécessaires les techniques d'ingénierie concurrente. Ces techniques servent à réduire les temps de développement en permettant à plusieurs développeurs de travailler simultanément sur les mêmes objets. Malheureusement, la concurrence pose de nombreux problèmes mal gérés par les systèmes de support à la collaboration qui existent aujourd'hui. Le contrôle de la concurrence est donc un défi pour les concepteurs d'environnements de génie logiciel. Cette thèse s'intéresse au support informatique des procédés collaboratifs de génie logiciel et, en particulier, au contrôle de la concurrence.
Notre proposition sera divisée en deux parties. Dans la première partie nous définissons un langage pour la modélisation des procédés de génie logiciel concurrents et nous expliquons les mécanismes qui permettent l'application dans la réalité des procédés ainsi définis. La deuxième partie propose un système dit d'augmentation de l'information contextuelle, qui prend avantage de l'existence des modèles de procédés, pour fournir aux utilisateurs une information pertinente pour leur travail.
La proposition est implémentée au sein du logiciel CELINE. Ce logiciel a été mis en service dans un environnement industriel au sein de deux équipes de conception de la société STMicroelectronics.

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Guesdon, Gabrielle. "Développement de méthodes de clonage de génomes entiers chez la levure pour la construction de souches châssis semi-synthétiques de Bacillus subtilis." Thesis, Bordeaux, 2022. http://www.theses.fr/2022BORD0204.

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Abstract:

Un des défis de la biologie de synthèse (BS), est d’apporter des solutions nouvelles à des enjeux globaux majeurs (thérapeutiques/sanitaires, climatiques), en particulier via la construction de souches de production utiles, performantes et respectueuses de l’environnement.Bacillus subtilis (Bsu) est une bactérie Gram+ non pathogène utilisée en biotechnologie comme plateforme de production de molécules d’intérêt. Or, des études récentes ont établi que des souches de Bsu génétiquement modifiées permettaient d’obtenir une plus grande production de protéines recombinantes. Cela suggère que la production de châssis Bsu réduits pourrait être une étape importante dans l’amélioration des souches à visée industrielle.Le projet ANR Bacillus 2.0 dans lequel s’inscrit cette thèse, vise à transposer à Bsu des outils récents du domaine de la BS, et à mettre en place un pipeline efficace pour construire à haut débit des châssis modulables selon l’application biotechnologique. Ce pipeline rassemble les technologies suivantes : (i) design d’un génome synthétique (ii) assemblage de fragments d’ADN chevauchants au sein de la levure Saccharomyces cerevisiae (iii) isolement du génome et transplantation dans une cellule receveuse bactérienne et (iv) sélection et caractérisation des souches mutantes.Les objectifs de cette thèse étaient d’attester la faisabilité de ces méthodes, en tentant de cloner et maintenir le génome réduit de Bsu MPG192 (2,86 Mb) dans la levure, puis de le modifier avec les outils d’ingénierie disponibles chez S. cerevisiae. Dans un premier temps des stratégies déjà décrites dans la littérature ont été déployées afin de cloner le génome entier de Bsu, mais sont restées infructueuses. En nous basant sur une approche de TAR-Cloning, nous avons tenté de cloner plusieurs fragments obtenus par restriction du génome de Bsu. Initialement, seuls cinq fragments sur sept ont été clonés. L’incapacité à cloner le plus grand de ces fragments (1,50 Mpb) est vraisemblablement due à un manque d’ARS et/ou à sa taille. Concernant le second fragment, un ensemble de facteurs peuvent expliquer notre échec : à nouveau le manque d’ARS mais aussi, la présence de nombreux éléments répétés (7 opérons ribosomiques) ou l’expression délétère de ces gènes. Finalement, d’autres expérimentations ont permis de découper le génome en sous-fragments de tailles variables (6kb à 515kb) et ainsi de cloner en 21 morceaux la totalité du génome de Bsu MGP 192. Le TAR-Cloning imposant des contraintes dans le choix des sites de restriction, une nouvelle méthode de clonage, appelée CReasPy-Fusion, a été développée. Elle combine le système d’édition CRISPR-Cas9 et la fusion entre des sphéroplastes de levure et des cellules bactériennes. Comme preuve de concept, nous avons d’abord travaillé avec six espèces de mycoplasmes, et démontré qu’il est possible de cloner et modifier des génomes entiers. Cette approche a ensuite été transposée à Bsu, validant pour la première fois la fusion entre des sphéroplastes de levure et des protoplastes de bactéries Gram+. Elle a permis la capture précise d’un fragment d’environ 150kb.Bien que le génome entier de Bsu n’ait pas été cloné dans la levure à ce jour, plusieurs éléments critiques ont pu être identifiés. Tout d’abord, ces travaux soulignent l’importance de la méthode de clonage à adopter en fonction de l’organisme avec lequel on travaille. Ensuite, ils mettent en exergue l’existence de facteurs biologiques et techniques qui expliquent les difficultés actuelles et qui devront être pris en compte dans la suite des expérimentations. Enfin, ils ont permis le développement d’une nouvelle technique de clonage appelée CReasPy-Fusion, qui vient étoffer le catalogue des méthodes déjà décrites. Par sa versatilité, elle ouvre des perspectives pour la capture de grands fragments de génome, pour l’élimination de loci problématiques, ou encore, en appui à l’assemblage de fragments synthétiques
One of the major challenges in the synthetic biology (BS) field, is to provide new solutions to global issues (therapeutic/sanitary or climatic), in particular through the construction of useful, efficient and environmentally friendly production strains.The well-characterized, non-pathogenic, Gram+ bacterium Bacillus subtilis (Bsu), is widely used in industry as a biotechnological workhorse. Recent studies have established that mutant strains with modified genomes are able to produce larger amounts of recombinant proteins. This suggests that the production of rationally designed Bsu chassis could be an important step in the improvement of valuable strains for industrial purposes.This work was performed within the Bacillus 2.0's ANR project, which aims at applying SB tools for Bsu, and at developing an effective pipeline for the high-throughput construction of versatile Bsu chassis strains. Selected SB technologies for the pipeline include (i) the synthetic genome design, (ii) the in-yeast DNA assembly methods using Saccharomyces cerevisiae, (iii) the from-yeast whole genome isolation and transplantation (GT) to a recipient bacteria cell and, (iv) the characterization of recombinant strains.The objectives of this thesis were to ensure the feasibility of these methods using a Gram+ bacterium, by showing, in particular, that it was possible to clone and maintain in S. cerevisiae the genome of a minimal Bsu strain, MPG192 (2.86 Mbp) and to modify it using the large repertoire of yeast genetic tools. Our first attempts to clone the entire Bsu genome into yeast using already described methods failed. Using a TAR-Cloning approach, we then attempted to clone large DNA fragments obtained by restriction of the Bsu genome. In a first experiment, five out of seven fragments were cloned. Difficulties to clone the largest fragment (1.50 Mbp), are presumably related to its size, and/or the lack of ARS elements. Concerning the other fragment, several factors have been proposed to explain the cloning failure: again, an insufficient number of ARS elements, but also, the presence of many repeated sequences (7 ribosomal operons), and/or the deleterious expression of these genes. Finally with other experiments, the whole 2.86 Mb genome was cloned in 21 pieces ranging from 6 kbp to 515 kbp. As TAR-Cloning imposes constraints in the choice of restriction sites, a new cloning method, called CReasPy-Fusion, was developed. This method allows the simultaneous cloning and engineering of mega-sized genome in yeast using the CRISPR-Cas9 system, after direct bacterial cell to yeast spheroplast cell fusion. As a proof of concept, we demonstrated that the method can be used to capture a piece of genome, or to clone and edit the whole genome from six different Mycoplasma species. This method was then adapted to Bsu, showing for the first-time yeast spheroplast and Gram+ protoplast cell fusion. A fragment of ~150 kb has been successfully cloned in yeast.Even if, the entire Bsu genome has not yet been cloned in yeast, several critical elements have been identified. First of all, this work underlines the importance of the cloning method to be adopted depending on the organism of interest. Then, it emphasizes the existence of both biological and technical factors that explain current difficulties and that will have to be taken into account in subsequent experiments. Finally, it enabled the development of the new in-yeast cloning method called CReasPy-Fusion which expands the catalog of technics already described. Through its versatility, it opens up prospects for the capture of large genome fragments, the suppression of problematic loci, and to support the assembly of synthetic fragments

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Rederstorff, Émilie. "Potentiel des exopolysaccharides marins en ingénierie des tissus squelettiques." Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011NANT2002.

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Abstract:

Les lésions dégénératives des tissus squelettiques affectent une part importante de la population et représentent un enjeu majeur de santé publique. Cependant, les approches thérapeutiques mises en place pour la réparation de ces tissus, souffrent de nombreuses limitations. Dans ce contexte, des efforts pluridisciplinaires pour développer des solutions thérapeutiques alternatives ont conduit à une nouvelle discipline, l’ingénierie tissulaire. Cette discipline se donne pour objectif de développer des substituts biologiques aux tissus squelettiques en développant des constructions hybrides associant des matrices tridimensionnelles avec des cellules. L’objectif de cette thèse a été d’évaluer le potentiel de deux exopolysaccharides (EPS) marins HE800 et GY785, en ingénierie des tissus squelettiques. Lors d’une première étude nous avons mis en place un mode de stérilisation adapté aux EPS marins. Dans le but de développer des matrices tridimensionnelles physiquement et biologiquement compétentes nous avons démontré dans une deuxième étude que l’association d’EPS marins à un hydrogel auto réticulant à base d’hydroxypropyl méthylcellulose silanisée (HPMC-Si) permettait d’augmenter ces propriétés mécaniques. Une troisième étude plus approfondie sur la construction associant l’EPS GY785 à l’hydrogel d’HPMC-Si à montrer les capacités de cette matrice à favoriser la prolifération et le maintien du phénotype de chondrocytes articulaires de lapin tout en fournissant un microenvironnement adéquate pour la production d’une matrice extracellulaire cartilagineuse. Les résultats de ces travaux montrent l’intérêt des EPS marins en ingénierie tissulaire et plus particulièrement de l’EPS GY785 en ingénierie tissulaire du cartilage
Degenerative hurts of skeletal tissue affect an important part of the population and represent a major stake in health care. However, the therapeutic approaches for the repair of these tissues, suffer from numerous limitations. In this context, a multidisciplinary efforts has been done to develop alternative therapeutic solutions, leading to a new discipline; tissue engineering. This discipline has for objective to develop biological substitutes, by developing hybrid constructs associating three-dimensional matrices with cells. The goal of this thesis was to estimate the potential of two exopolysaccharides (EPS) from marine origin HE800 and GY785 in skeletal tissue engineering. During a first study, we set up a sterilization method adapted to marine EPS. Then, toward the development of physically and biologically competent 3 D matrices, we demonstrated in the second study that the association of EPS to a sililated hydroxypropyl methylcellulose (Si-HPMC) increases the mechanical properties of the scaffold. The third study deepened on the biological properties of the GY785/Si-HPMC scaffold on cartilage tissue engineering with rabbit articular chondrocytes (RAC). Results indicate the ability of this scaffold to maintain and to recover a chondrocytic phenotype as well as the production of cartilage-like extracellular matrix. The results of these works show the interest of marine EPS in tissue engineering and more particularly, the significance of GY785 EPS in cartilage tissue engineering

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Lesieur, Romane. "Ingénierie tissulaire de l'oesophage." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0020.

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La restauration de la continuité digestive suite à l'ablation d'une portion de l'œsophage consiste à la réalisation chirurgicale d’une anastomose œsogastrique intra-thoracique. Néanmoins des complications post-opératoires sont décrites telles que des atteintes pulmonaires, des fistules, des sténoses, des nécroses de plastie, et un reflux gastro-œsophagien. Le développement d'un substitut issu de l'ingénierie tissulaire dérivé de la matrice œsophagienne biologique décellularisée (MBD) est prometteur dans la perspective d’améliorer la prise en charge du traitement chirurgical pour le remplacement de l’œsophage. L'objectif principal de cette étude était d'optimiser la conception d’une MBD de porcs et de caractériser ses propriétés biologiques et mécaniques. Le second objectif était de cellulariser la MBD au moyen de cellules immuno-privilégiées, facilement disponibles : les cellules stromales mésenchymateuses humaines issues de la gelée de Wharton (CSM-GW).La décellularisation de l'œsophage était réalisée selon un protocole basé sur la perfusion dynamique de solutions chimiques et enzymatiques de la lumière de l’organe. L’analyse histologique et la quantification de l’ADN résiduel de la MBD permettaient de déterminer l’efficacité du protocole de décellularisation. L'ultrastructure de la MBD était analysée par des marquages immunohistochimiques (IHC), et la composition du contenu protéique de la matrice extracellulaire (MEC) était décrite par spectrométrie de masse. Les tests de cytotoxicité in-vitro de la MBD étaient réalisés conformément à la norme ISO 10993-5. L’évaluation de la force de rétention à la suture, la résistance à la traction et la pression à l’éclatement de la MBD consistait à décrire le comportement mécanique du substitut en regard de son utilisation clinique.Les CSM-GW utilisées pour la cellularisation de la MBD étaient extraites à partir de cordons ombilicaux humains et leur profilage par cytométrie en flux permettait de confirmer la pureté de la population cellulaire. La réponse immunitaire des CSM-GW était quantifiée après une co-culture avec des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC). Le phénotypage des PBMC permettait d’évaluer l’expression des marqueurs immunitaires au contact des MSC-GW, et l’étude du sécrétome, par une méthode immuno-enzymatique (ELISA), quantifiait le relargage des cytokines. La stratégie de cellularisation de la MBD proposée reposait sur le développement de feuillets cellulaires de MSC-GW. La validation du protocole de fabrication des feuillets consistait en la caractérisation du phénotype cellulaire par IHC et l’étude mécanique des feuillets permettait de mesurer leur résistance à la perforation.L’absence de contenu cellulaire et la quantification de l’ADN résiduel de la MBD confirmaient l’efficacité de la décellularisation selon les critères de validation en vigueur. L’ultrastructure et les composants biologiques de la MEC étaient préservés et l'analyse protéomique de la MEC mettait en évidence une complexité protéique. Le traitement de décellularisation n’induisait pas de toxicité de la MBD et le comportement mécanique de la MBD était adapté à son utilisation en tant que substitut œsophagien.La culture des CSM-GW sous forme de feuillets favorisait la cellularisation de la MBD. Une fois ensemencés, les feuillets avaient conservé leur phénotype cellulaire et leur caractéristiques immuno-privilégiées. Un remodelage tissulaire in-vitro était visible ainsi que la formation d’une nouvelle MEC produite par les CSM-GW.Les caractérisations de la MBD obtenue offraient une complexité biologique et un comportement mécanique favorable à son utilisation en tant que substitut œsophagien. La MBD était cellularisable avec des feuillets cellulaires de CSM-GW, pouvant favoriser ainsi l'intégration et le remodelage des tissus
Upon removal of a portion of the esophagus, the restoration of the digestive continuity involves the surgical creation of an intrathoracic esophagogastric anastomosis. However, postoperative complications such as lung impairments, fistulas, strictures, graft necrosis, and gastroesophageal reflux are reported. The enhancement of surgical procedures for esophageal replacement has made promising progress by the development of a substitute through tissue engineering that utilizes a decellularized biological esophageal matrix (DEM). The primary objective of this study was to optimize the design of porcine DEM and characterize its biological and mechanical properties. The secondary objective was to cellularize DEM using readily available immune-privileged human mesenchymal stromal cells derived from Wharton's jelly (hMSCs-WJ).Esophageal decellularization was performed according to a protocol based on the dynamic perfusion of chemical and enzymatic solutions through the organ lumen. Histological analysis and residual DNA quantification of the DEM were conducted to determine the efficiency of the decellularization protocol. The ultrastructure of the DEM was analyzed using immunohistochemical (IHC) labeling, and the composition of the extracellular matrix (ECM) protein content was described by mass spectrometry. In-vitro cytotoxicity tests of DEM were conducted following ISO 10993-5 standards. The evaluation of suture retention strength, tensile strength, and bursting pressure of DEM aimed to describe the mechanical behavior of the substitute for clinical use.hMSCs-WJ used for DEM cellularization were extracted from human umbilical cords, and their flow cytometry profiling confirmed the purity of the cell population. The immune response of hMSCs-WJ was quantified after co-culture with peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). PBMCs phenotyping assessed the expression of immune markers in contact with hMSCs-WJ, while enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) quantified cytokine release. The proposed DEM cellularization strategy involved the development of cell sheets from hMSCs-WJ. The validation of the cell sheet production protocol involved the characterization of the cellular phenotype by IHC analysis, and the mechanical study of the sheets measured their resistance to perforation.The absence of cellular content and residual DNA quantification in DEM confirmed the efficacy of decellularization according to current validation criteria. The ultrastructure and biological components of the ECM were preserved, and proteomic analysis highlighted protein complexity. Decellularization treatment did not induce DEM toxicity, and the mechanical behavior of DEM was suitable for its use as an esophageal substitute.Culturing hMSCs-WJ as cell sheets promoted the cellularization of the DEM. Once seeded, the sheets retained their cellular phenotype and immune-privileged characteristics. In-vitro tissue remodeling was visible, along with the formation of a new ECM produced by hMSCs-WJ.Characterization of the obtained DEM offered biological complexity and favorable mechanical behavior for its use as an esophageal substitute. DEM was cellularizable with hMSCs-WJ cell sheets, potentially promoting tissue integration and remodeling

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Brune, Thierry. "Ingénierie tissulaire du ligament antérieur croisé du genou." Lyon 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LYO10197.

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Abstract:

Les lésions du ligament croisé antérieur (LCA) sont fréquentes. En l´absence de cicatrisation spontanée, la reconstruction par greffe tendineuse autologue est indispensable. Malgré de bons résultats cliniques, certains problèmes demeurent. Dans le cadre de ce projet, nous avons développé un implant de nouvelle génération issu du génie tissulaire. La première partie traite de la caractérisation des cellules du LCA rompu. Nous présentons ensuite deux modèles ligamentaires élaborés à partir de « small intestinal submucosa » (SIS), un matériau matriciel acellulaire d’origine animale. L´utilisation de différentes populations cellulaires et de plusieurs versions du matériau est discutée en troisième partie. Nos résultats montrent que les cellules du LCA rompu se comportent in vitro comme celles du LCA intact. D´autre part, une forme hydratée de SIS permet d’obtenir un modèle à la morphologie proche de celle du LCA. La quatrième partie est consacrée à un essai animal dont l´objectif était de valider pour le LCA une nouvelle technique d´implantation permettant d´accélérer l´intégration de l’implant
Tears of the anterior cruciate ligament (ACL) are frequent. In absence of spontaneous healing, it is necessary to perform an autologous graft. In spite of clinical good results, some limitations remain. Within the framework of this project, we developed an new kind of tissue-engineered implant. The first part deals with the characterization of the cells extracted from the disrupted ACL. Then we present two models of ligament made of “small intestinal submucosa” (SIS), an acellular material of animal origin. The use of various cellular populations and several versions of SIS is discussed in the third part. Our results show that the cells of the disrupted ACL behave in vitro like those of the intact ACL. In addition, a hydrated form of SIS makes it possible to obtain a model with a morphology close to that of the ACL. The fourth part is devoted to an animal test which aimed to validate for the ACL a new protocole of implantation allowing a quicker integretion of the implant

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Merceron, Christophe. "Ingénierie tissulaire du cartilage : hydrogel et cellules souches." Nantes, 2011. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=5f4996be-9d81-47bd-aed3-fb4ce525bab3.

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Abstract:

Le cartilage articulaire est un tissu conjonctif spécialisé recouvrant la surface des articulations. Ce tissu a la particularité d'être aneural, avasculaire et alymphatique et présente des capacités de réparation spontanée limitées. Il peut être le siège de lésions d'origine traumatique, inflammatoire ou liées au vieillissement. Les traitements actuels des pertes de substance cartilagineuse ne permettent l'obtention de résultats satisfaisants qu'à court terme et aboutissent à la formation d'un tissu de réparation fibreux. C'est pourquoi des stratégies d'ingénierie tissulaire, dont le principe réside dans l'association de cellules, de matrices et de morphogènes, ont été développées. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l'utilisation combinée de cellules souches du tissu adipeux humain (hCSTA), d'un hydrogel injectable et auto-réticulant (HPMC-Si) et à l'optimisation des conditions de différenciation chondrogénique. Tout d'abord, nous avons montré que les hCSTA présentent les caractéristiques des cellules souches adultes. Nous avons ensuite démontré que les hCSTA cultivées au sein de l'environnement 3D que constitue l'HPMC-Si et en présence de milieu d'induction, expriment un phénotype chondrocytaire et sont capables de former un tissu cartilagineux in vivo. Dans l'optique d'optimiser la différenciation chondrogénique des hCSTA, nous nous sommes intéressés à l'hypoxie et à un polysaccharide marin GAG-mimétique (GY785 DRS). Ces deux facteurs nous sont apparus comme de potentiels outils permettant l'optimisation de la différenciation chondrogénique en vue d'une utilisation en médecine régénérative du cartilage
Articular cartilage is a highly specialized connective tissue that covers the end of bone and forms the smooth surface of joints. Articular cartilage is an avascular, alymphatic, aneural tissue that has limited self-healing capabilities. Cartilage can be altered by traumatic injuries, inflammatory or degenerative diseases. Current surgical treatments for cartilaginous defects only allow to obtain short-term satisfactory results. Therefore strategies for long-term cartilage repair have been developed. These tissue engineering strategies are based on the use of chondrogenic cells, biomaterials and morphogens. In this context, we investigated the combined use of stem cells from human adipose tissue (hATSC) and a silated cellulose-based injectable self-setting hydrogel (Si-HPMC). First we have shown that hATSC exhibit stem cells features. We have then demonstrated that hATSC cultured within a 3D environment provided by Si-HPMC and in the presence of inductive medium, express a chondrocytic phenotype and are able to form a cartilaginous tissue in vivo. In order to optimize the chondrogenic differentiation of hATSC, we were finally interested in deciphering the potential roles of hypoxia and a marine polysaccharide GAG-mimetic (GY785 DRS) to improve chondogenic differentiation of hATSC. These two factors have emerged as potential tools to optimize the chondrogenic differentiation for use in regenerative medicine of cartilage

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Richard-Foy, Julien. "Ingénierie des applications Web : réduire la complexité sans diminuer le contrôle." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S110/document.

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Abstract:

L'automatisation de certaines tâches et traitements d'information grâce aux outils numériques permet de réaliser des économies considérables sur nos activités. Le Web est une plateforme propice à la mise en place de tels outils : ceux-ci sont hébergés par des serveurs, qui centralisent les informations et coordonnent les utilisateurs, et ces derniers accèdent aux outils depuis leurs terminaux clients (ordinateur, téléphone, tablette, etc.) en utilisant un navigateur Web, sans étape d'installation. La réalisation de ces applications Web présente des difficultés pour les développeurs. La principale difficulté vient de la distance entre les postes client et serveur. D'une part, la distance physique (ou distance matérielle ) entre les machines nécessite qu'une connexion réseau soit toujours établie entre elles pour que l'application fonctionne correctement. Cela pose plusieurs problèmes : comment gérer les problèmes de latence lors des échanges d'information ? Comment assurer une qualité de service même lorsque la connexion réseau est interrompue ? Comment choisir quelle part de l'application s'exécute sur le client et quelle part s'exécute sur le serveur ? Comment éviter aux développeurs d'avoir à résoudre ces problèmes sans pour autant masquer la nature distribuée des applications Web et au risque de perdre les avantages de ces architectures ? D'autre part, l'environnement d'exécution est différent entre les clients et serveurs, produisant une distance logicielle. En effet, côté client, le programme s'exécute dans un navigateur Web dont l'interface de programmation (API) permet de réagir aux actions de l'utilisateur et de mettre à jour le document affiché. De l'autre côté, c'est un serveur Web qui traite les requêtes des clients selon le protocole HTTP. Certains aspects d'une application Web peuvent être communs aux parties client et serveur, par exemple la construction de morceaux de pages Web, la validation de données saisies dans les formulaires, la navigation ou même certains calculs métier. Cependant, comme les API des environnements client et serveur sont différentes, comment mutualiser ces aspects tout en bénéficiant des mêmes performances d'exécution qu'en utilisant les API natives ? De même, comment conserver la possibilité de tirer parti des spécificités de chaque environnement ? Les travaux de cette thèse ont pour but de raccourcir cette distance, tant logicielle que matérielle, tout en préservant la capacité à tirer parti de cette distance, c'est-à-dire en donnant autant de contrôle aux développeurs
Thanks to information technologies, some tasks or information process can be automated, thus saving a significant amount of money. The web platform brings numerous of such digital tools. These are hosted on web servers that centralize information and coordinate users, which can use the tools from several kinds of devices (desktop computer, laptop, smartphone, etc.), by using a web browser, without installing anything. Nevertheless, developing such web applications is challenging. The difficulty mainly comes from the distance between client and server devices. First, the physical distance between these machines requires them to be networked. This raises several issues. How to manage latency ? How to provide a good quality of service even when the network is down ? How to choose on which side (client or server) to execute a computation ? How to free developers from addressing these problems without yet hiding the distributed nature of web application so that they can still benefit from their advantages ? Second, the execution environment is different between clients and servers. Indeed, on client-side the program is executed within a web browser whose API provides means of reacting to user actions and of updating the page. On server-side, the program is executed on a web server that processes HTTP requests. Some aspects of web applications can be shared between client and server sides (e.g. content display, form validation, navigation, or even some business computations). However, the APIs and environments are different between clients and servers, so how to share the same code while keeping the same execution performance as with native APIs ? How to keep the opportunity to leverage the specificities of a given platform ? This work aims at shortening this distance while keeping the opportunity to leverage it, that is while giving developers as much expressive power

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Kökten, Tunay. "L'innervation en ingénierie dentaire." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ073/document.

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Abstract:

Notre approche biomimétique permet de régénérer une dent entière. Un protocole en deux étapes à partir de réassociations de cellules dentaires embryonnaires permet le développement de la couronne in vitro et, après implantation, la différenciation fonctionnelle des cellules, l’initiation du développement radiculaire et la vascularisation dentaire. Cependant, l’absence d’innervation a nécessité des expériences complémentaires :- La co-implantation de réassociations cellulaires avec un ganglion trigéminal permet la croissance d’axones autour de la dent formée, mais pas dans le mésenchyme dentaire.- Pour tenter de résoudre ce problème, la régénération axonale a été testée dans un contexte immunodéprimé en utilisant la cyclosporine A (CsA). Dans ces conditions, des fibres nerveuses entrent dans la pulpe dentaire, jusqu’aux odontoblastes. Cependant, la CsA a aussi un effet direct sur la croissance axonale.- Des co-implantations chez des souris immunodéprimées (Nude) montrent que l’immunomodulation seule suffit pour l’innervation de la dent.- Dans la dent, les axones assurent différentes fonctions en interagissant avec les cellules voisines. Les relations entre axones et autres cellules (odontoblastes, cellules endothéliales, péricytes et cellules gliales) ont été analysées dans les mésenchymes dentaire et péri-dentaire de réassociations implantées et comparées à ce que l’on observe pour une molaire physiologique à un stade similaire.Ce travail décrit les conditions permettant l’innervation des dents régénérées. Des expériences préliminaires encourageantes ont été réalisées avec des cellules souches pour remplacer la CsA
Our biomimetic approach allowed the regeneration of a whole tooth. Using embryonic dental cells, a two-steps protocol allowed crown formation in vitro and, after implantation, functional cells differentiation, initiation of root formation and tooth vascularization. However, the teeth were not innervated, which led to complementary experiments:- The co-implantation of cell re-associations with a trigeminal ganglion allowed axonal growth around the forming teeth, but not in the dental mesenchyme. - To try to solve this point, axonal regeneration was tested in immunodepressed conditions, using cyclosporin A (CsA). In these conditions, nerve fibers entered the dental pulp and reached odontoblasts. However, CsA shows multiple effects, including direct ones on nerve growth. - Co-implantations were performed in immunocompromised Nude mice allowed axons to reach the odontoblast layer, thus showing that immunomodulation is sufficient.- Axons in the dental mesenchyme interfere with several functions by interacting with neighbor cells. Relationships between axons and other cells (odontoblasts, endothelial cells, pericytes and glial cells) were analyzed in the peridental and dental mesenchymes of implanted reassociations and compared to the physiological situation in developing molars at similar stage. This work describes conditions allowing the innervation of engineered teeth. Preliminary encouraging attempts have been made to replace CsA by using stem cells

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Huget, Marc-Philippe. "Une Ingénierie des protocoles d'interaction pour les systèmes multi-agents." Paris 9, 2001. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2001PA090015.

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Abstract:

Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à l'interaction dans les systèmes multi-agents et plus particulièrement aux protocoles d'interaction. Nous avons pu constater l'absence d'une ingénierie des protocoles d'interaction. Aussi, nous faisons la proposition d'une telle ingénierie. Elle s'inspire de celle présente dans les télécommunications et se décompose en plusieurs phases : (1) l'analyse, (2) la description formelle, (3) la validation, (4) l'implémentation et (5) le test de conformité. L'analyse décrit le protocole en langage naturel. La description formelle donne le protocole selon un formalisme afin d'éviter toute ambiguïté due à la langue naturelle. La validation s'assure que le protocole dispose des propriétés définies lors de l'analyse. L'implémentation génère un protocole qui est exécutable par les agents. Enfin, le test de conformité vérifie que le protocole exécutable dispose, lui aussi, des propriétés définies lors de l'analyse. L'un des apports de cette thèse, hormis l'ingénierie en tant que telle, est la proposition d'un langage CPDL pour la conception de protocoles de manière modulaire. Un protocole est vu comme une composition de micro-protocoles. Le langage graphique UAMLe pour la représentation des interactions entre agents est un deuxième apport. Nous fournissons un ensemble d'outils : DIP pour les phases d'analyse, de description formelle et d'implémentation, TAP pour la validation et CTP pour le test de conformité. Il faut ajouter à ceux-ci un module d'interaction pour le suivi et la gestion de l'interaction entre agents, un serveur de messages entre agents et un outil pour surveiller les interactions. Nous instancions cette proposition d'ingénierie au projet Baghera de télé-enseignement de la géométrie en classe de quatrième et à une application de gestion de chaîne logistique.

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Grellier, Adeline Maritie. "La communication ostéo-endothéliale : application en ingénierie du tissu osseux." Bordeaux 2, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR21560.

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Le développement et le remodelage du tissu osseux dépendent d'une étroite coordination entre les cellules ostéoblastiques et ostéoclastiques, responsables de la formation et résorption osseuse respectivement, mais aussi entre les cellules osseuses et les cellules endothéliales présentes dans les vaisseaux sanguins environnants. Le but de ce travail est d'étudier la communication entre les ostéoprogéniteurs issus de la moelle osseuse (human osteoprogenitors : HOPs) et les cellules endothéliales (human ombilical cord endothelial cells : HUVECs). Cette communication ostéo-endothéliale a été analysée dans un modèle de co-culture in vitro en 2D mais aussi en 3D au sein de microsphères d'alginate qui ont été ensuite implantées in vivo dans une lésion osseuse chez la souris nude. Dans un premier temps, nous avons complété la caractérisation des HOPs. Le phénotype de ces cellules est régulé lorsqu'elles sont soumises à des contraintes mécaniques, paramètre fondamental in situ. En co-culture avec les HUVECs, le phénotype ostéoblastique des HOPs est également régulé et le VEGF (vascular endothelial growth factor) participe de façon étroite à cette régulation. Le phénotype endothélial semble lui aussi modifié en co-culture puisque la migration des HUVECs semble être à l'origine d'un réarrangement cellulaire proche de capillaires. Au sein de microsphères d'alginate cultivées in vitro, les HUVECs stimulent le phénotype ostéoblastique des HOPs. De même, la présence des HUVECs active la minéralisation induite par les HOPs dans une lésion osseuse réalisée in vivo. Cette étude montre que ces cellules sont capables de communiquer et pourraient être à la base de nouvelles stratégies d'ingénierie tissulaire
Bone development and remodelling are dependant on a tight cell cooperation between osteoblastic and osteoclastic cell types, responsible for bone formation and degradation, respectively. Angiogenesis is also a key process involved in these mechanisms and cell communication between osseous and endothelial cells is fundamental This work aims to study the cell communication between human osteoprogenitors (HOPs) arising from bone marrow and human endothelial cells (human umbilical cord endothelial cells : HUVECs). This osteo-endothelial communication was analysed using a well defined in vitro co-culture model in 2D but also into a 3D system into alginate microsphères which were then implanted in vivo in a bone defect in nude mice. In a first part, the HOPs were submitted to a mechanical stress which is an important parameter for the physiology of bone. Their ability to regulate their phenotype was demonstrated under shear stress. In co-culture wuth HUVECs, the phenotype was regulated and VEGF (vascular endothelial growth factor seems to be involved in this regulation. The endothelial phenotype was also regulated in co-culture since HUVECs migration led to a tubular-like cell rearrangement. Into alginate microspheres cultured in vitro, the HUVECs stimulated the osteoblastic phenotype of HOPs. Moreover, after implantation in a bone defect in vivo, the HUVECs enhanced the HOP-induced mineralization. This work shows that the cells are able to communicate and seems promising for the development of new tissue engineering strategies

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Kaddah, Fouad. "Étude numérique d'éléments de plaques et coques minces et épaisses pour des applications en génie civil." Villeneuve d'Ascq, École centrale de Lille, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10101.

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Abstract:

La modélisation des plaques et des coques se rencontre dans l'étude de nombreuses structures en génie civil. Ce travail a pour objectif de valider des éléments de plaques et de coques minces et épaisses, isotropes et multicouches, afin de traiter une large classe de problèmes dans ce domaine. Le cadre formel s'appuie sur la théorie de Mindlin-Reissner ; les phénomènes de blocage observés avec les structures très minces sont traites par la technique des champs de substitutions. Deux éléments plaques et deux éléments coques ont été étudiés et introduits dans un code de calcul développé à cet égard. De nombreux tests de validation en statique et en dynamique ont été effectués avec ces éléments. Ils ont porté sur différents aspects tel que l'élancement, le degré d'anisotropie, la capacité des éléments à décrire des champs de déformations et contraintes complexes, les problèmes de jonctions et de raccords. Quelques applications d'intérêts pratiques ont été abordées et ont permis de mettre en évidence la fiabilité des modèles élaborés.

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Van, den Berghe Hélène. "Nouveaux conjugués PLA-antibiotique pour des systèmes à libération prolongée en ingénierie tissulaire." Montpellier 1, 2007. http://www.theses.fr/2007MON13509.

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Abstract:

Le travail réalisé vise à concevoir des conjugués de PLA50 biorésorbable et d’antibiotiques susceptibles d’être combinés à des matrices supports de cellules pour des applications en ingénierie tissulaire. Une analyse de la littérature a conduit à la conception de conjugués oligomères PLA50-amoxicilline permettant de libérer le principe actif de façon prolongée dans le milieu infecté. Deux conjugués ont été synthétisés selon deux stratégies: une activation des oligomères via un réarrangement de Curtius ou une activation par acylation, ce qui conduit à des conjugués possédant respectivement une liaison urée ou amide. L’étude comparative de la libération de l’amoxicilline in vitro en milieu aqueux révèle que la liaison urée est mieux adaptée à l’application visée. Des tests biologiques montrent que les deux conjugués sont cytocompatibles et qu’ils conservent le même spectre d’activité bactériologique que l’amoxicilline seule
The aim of this work was to elaborate bioresorbable PLA50-antibiotic conjugates likely to be combined to matrices used as cellular supports for tissue engineering. The literature analysis led to the design of PLA50 oligomers-amoxicillin conjugates allowing a sustained drug delivery in the infected medium. Two conjugates were synthesized according to two strategies: an activation of the oligomers via a Curtius rearrangement or via an acylation reaction, giving conjugates with a urea or an amide bond, respectively. The comparative study of the in vitro drug delivery in aqueous medium showed that the urea bond is more suitable for the aimed application. Biological tests showed that the two conjugates were cytocompatible and preserve the same bacteriological activity range than free amoxicillin

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Heux, Stéphanie. "Ingénierie métabolique et analyse 13C-flux du métabolisme central des levures Saccharomyces cerevisiae œnologiques." Dijon, 2006. http://www.theses.fr/2006DIJOS026.

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Abstract:

Chez Saccharomyces cerevisiae, dévier le flux carboné vers d’autres sous produits que l’éthanol présente un intérêt à la fois pour l’étude du métabolisme et pour le développement de souches à rendement abaissé en éthanol. Ces souches ont un potentiel en oenologie pour diminuer la teneur en alcool des vins. Une première stratégie a consisté à exprimer une NADH oxydase bactérienne chez S. Cerevisiae, ce qui entraîne une réduction importante de la teneur en NADH et affecte largement la distribution des flux métaboliques. En conditions de microoxygénation contrôlée, le rendement en éthanol est abaissé de 7% mais la formation de métabolites plus oxydés est favorisée. Afin d’éliminer les carbones sous forme de CO2, une deuxième stratégie a consisté à dévier le flux de carbones vers la voie des pentoses phosphates (VPP). L’étude de mutants délétés pour PGI1 codant pour la phosphoglucose isomérase suggère que la souche V5, dérivée d’une souche oenologique, présente une capacité limitée de la VPP. Une analyse comparative du réseau métabolique (13C-flux) des souche V5 et ENY. WA-1A a été réalisée. Des différences majeures dans la distribution des flux intracellulaires ont été observées entre les deux souches. La souche oenologique présente un flux considérablement réduit à travers la VPP et oriente préférentiellement son métabolisme vers la biomasse, le glycérol et l’éthanol, ce qui est cohérent avec l’adaptation de cette souche à l’environnement oenologique. Ces résultats apportent un éclairage nouveau sur le métabolisme de ces souches et sur les facteurs limitant la VPP. Ils ouvrent également de nouvelles perspectives pour l’étude de la diversité métabolique au sein de l’espèce S. Cerevisiae
In Saccharomyces cerevisiae, rerouting the carbon flux towards the formation of by-products other than ethanol promises to both offer insight into yeast metabolism and allow the development of strains with reduced ethanol yield; such strains could be used to decrease the ethanol content of wines. A first approach to do this involved the introduction of a bacterial NADH oxidase into S. Cerevisiae, resulting in a significant decrease in NADH production and a large redistribution of metabolic fluxes. Under controlled microaeration conditions, the ethanol yield declined by 7%, although the synthesis of oxidized metabolites increased. A second strategy, devised to remove a portion of the glucose as CO2, was based on the diversion of the carbon flux towards the pentose phosphate (PP) pathway. The phenotype of a phosphoglucose isomerase pgi1 mutant suggested that the PP pathway in the wine yeastderived strain V5 was limited. A comparative 13C-flux analysis of the metabolic networks of V5 and the ENY. WA-1A laboratory strain was performed. Major differences were observed in the flux distribution between the two strains. In the wine yeast, the flux through the PP pathway was markedly reduced, with fluxes redirected towards the formation of biomass, glycerol, and ethanol, consistent with the physiological fitness of this strain for wine fermentation conditions. These results shed new light on the metabolism of these strains and on the factors that act to limit the PP pathway. They also offer new perspectives for studying the metabolic diversity present in S. Cerevisiae species

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Duval, Elise. "Hypoxie et ingénierie tissulaire du cartilage : Thèse soutenue sur un ensemble de travaux." Caen, 2009. http://www.theses.fr/2009CAEN2063.

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Dans un contexte de vieillissement important de la population, la prévalence et le retentissement socio-économique de l’arthrose sont en perpétuelle augmentation. Le cartilage articulaire possède un très faible pouvoir de régénération et les techniques actuelles ne permettent pas de régénérer un tissu fonctionnel, d’où l’orientation actuelle vers l'ingénierie tissulaire qui a pour objectif de fabriquer du cartilage in vitro. Cette stratégie innovante consiste à associer des cellules à un inducteur de la chondrogenèse et à un matériau qui servira d'échafaudage pour la synthèse de la matrice in vitro. Le cartilage artificiel pourra ensuite être réimplanté au niveau de la lésion chez le patient. Deux approches sont aujourd’hui envisagées avec, d’une part, l’utilisation de chondrocytes et, d’autre part, le recours aux cellules souches. Au cours de ce travail, nous avons associé ces cellules à une culture en hypoxie afin de mimer l’environnement naturel du cartilage. Nos résultats, in vitro et in vivo, démontrent clairement le puissant effet inducteur de l’hypoxie sur le phénotype chondrocytaire. De même, ils mettent en évidence les différents mécanismes moléculaires induits par le facteur de transcription clé HIF-1α ainsi que le rôle de SOX9 dans le maintien et la restauration du phénotype cartilagineux
In a context of important ageing of the population, prevalence and socioeconomic repercussion of the degenerative osteoarthritis are in perpetual increase. The cartilage has a very low regeneration potential and the current approaches do not allow to regenerate a fully functional tissue. Thus numerous study turned toward tissue engineering with the aim of making cartilage in vitro. This innovative strategy consists in associating cells with a chondrogenic inductor and a matrix, which will serve as a scaffold for in vitro tissue synthesis in vitro. Thereafter, the artificial cartilage undergoes implantation in the lesion of the patient. Nowadays, two approaches are envisaged with, on one hand, the use of chondrocytes and, on the other hand, the resort to stem cells. In this study, we have associated these cells with hypoxia to mimic the natural environment of the cartilage. Our results, both in vitro and in vivo, clearly demonstrate the powerful inductive effect of hypoxia on chondrocytic phenotype. They also enlighten HIF-1a molecular mechanisms and the role of SOX9 in cartilage phenotype maintain and recovery

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Miralles, André. "Ingénierie des modèles pour les applications environnementales." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00279669.

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Abstract:

À la conjonction de l'Information Géographique et de l'Informatique, la recherche menée relève du domaine Géomatique. Elle traite de l'apport de l'ingénierie des modèles à la conception et au développement de Systèmes d'Information Géographique (SIG). Le domaine d'application géomatique, une capitalisation des connaissances déficiente au cours du processus de développement et une qualité des connaissances capturées en séance d'analyse insuffisante ont conduit à se fixer comme objectif de réaliser un outil d'aide à la conception de Systèmes d'Information Géographique adapté à un processus de développement permettant le prototypage rapide en séance d'analyse et assurant la capitalisation des connaissances. La dichotomie Information Géographique / Informatique a nécessité de mobiliser des connaissances de ces deux domaines et structure le contenu de la recherche. La première contribution porte sur la modélisation des SIG. Suite à un balayage rapide de la bibliographie sur les méthodes et formalismes de conception de SIG existants, le besoin de comparer les propriétés spatiales et temporelles mise en ½uvre par les méthodes et les formalismes a conduit à entreprendre une étude terminologique s'appuyant sur la théorie des ensembles. Cette étude a donné lieu à une taxinomie générale de la terminologie utilisée. La proximité conceptuelle entre cette taxinomie et les diagrammes de classes UML a permis de définir une méthode de dérivation de cette taxinomie pour obtenir un métamodèle SIG et un Patron de Conception SIG. Ce dernier sera généré automatiquement par les transformations définies en ingénierie des modèles. L'étude terminologique a aussi permis d'identifier les relations entre les concepts thématiques, les propriétés spatiales et temporelles, etc. Ces relations ont contribué à définir les transformations de modèles de la seconde contribution. La seconde contribution relève de l'ingénierie des modèles. L'objectif relatif au processus de développement permettant le prototypage rapide en séance d'analyse a conduit à définir la méthode Continuous Integration Unified Process qui superpose un cycle de prototypage rapide en phase d'analyse de la méthode Unified Process. L'objectif de capitalisation des connaissances a nécessité de concevoir une généralisation de l'approche MDA appelée Software Development Process Approach (SDPA) fondée sur le constat que la capitalisation des connaissances est une problématique qui se pose au cours de tout le processus de développement. Un artefact multimodèle, appelé Software Development Process Model (SDPM), a été conçu pour résoudre ce problème. Il associe un sous-modèle à chacune des phases du cycle de développement. Une transformation de diffusion fondée sur le clonage des concepts permet de transférer, de sous-modèle en sous-modèle, les concepts du sous-modèle d'analyse jusqu'au(x) sous-modèle(s) d'implémentation. Une transformation de rétrodiffusion permet le transfert inverse. La cohérence du SDPM est assurée par une architecture de liens de traçabilité qui relie tout concept à son clone et par des prétraitements et/ou post-traitements aux transformations de diffusion et de rétrodiffusion. Quatre transformations de nature géomatique permettent d'une part, la saisie des propriétés spatiales et/ou temporelles des entités référencées sous forme d'annotations et, d'autre part, la conversion de ces annotations en éléments de modélisation UML exploitables par les générateurs de code de l'atelier de génie logiciel. Enfin, les trois transformations effectuées sur le modèle d'implémentation SQL adaptent le modèle diffusé au générateur de code de l'atelier de génie logiciel utilisé. La méthode Continuous Integration Unified Process et la démarche Software Development Process Approach ont été instrumentées au sein de l'atelier de génie logiciel

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Beopoulos, Athanasios. "Ingénierie génétique de la levure oléagineuse Yarrowia Lipolytica pour la production de lipides." AgroParisTech, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/docs/00/55/93/19/PDF/Beopoulos_Athanasios_2009_Genetic_engineering_of_the_olea.pdf.

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Abstract:

En français : Yarrowia lipolytica est une levure oléagineuse qui possède un remarquable potentiel de croissance et d'accumulation de lipides dans des milieux hydrophobes. Au cours de cette étude nous avons approfondi nos connaissances du métabolisme lipidique chez cette levure en mettant l'accent sur la capacité d'accumulation et de dégradation des lipides, la régulation et les interactions des différentes voies métaboliques. L'étude des enzymes du métabolisme des microorganismes oléagineux et de leurs particularités fonctionnelles, en comparaison avec celles des microorganismes non oléagineux, a permis de se focaliser sur des enzymes candidates pour être impliquées dans le caractère oléagineux. L'objectif de cette étude est de combiner les connaissances physiologiques sur cette levure avec les outils génétiques existants afin d'utiliser Y. Lipolytica comme une usine cellulaire pour la production de grandes quantités de lipides ayant un intérêt industriel. Afin de rediriger les flux de carbone vers la synthèse de lipides, le gène GUT2, qui code l'un de deux isomères de la glycérol-3-phosphate déshydrogénase, ainsi que la voie de la β-oxydation ont été invalidés chez Y. Lipolytica, conduisant à une forte augmentation de l'accumulation des lipides. Afin d'identifier l'étape limitante de la synthèse des TAG et de construire des souches aux profils lipidiques modifiés nous avons joué sur le niveau d'expression des acyltransférases et des désaturases. La contribution relative des acyltransférases dépend de la phase de croissance et leurs affinités vis-à-vis des substrats donneurs d'acyle sont complémentaires. La modification des désaturases a permis d'accumuler des acides gras spécifiques, démontrant ainsi qu'il est possible de moduler le profil des lipides accumulés chez Y. Lipolytica. Cette étude nous a permis de construire des souches hyperaccumulatrices aux profils lipidiques tels qu'ils permettront de leur trouver des applications biotechnologiques dans la filière des biocarburants ou dans l'industrie oléochimique en tant qu'unités alternatives pour la production de substrats spécifiques
En anglais : Yarrowia lipolytica is an oleaginous yeast with a remarkable potential for growth and lipid accumulation in hydrophobic environments. In this study we have expanded our knowledge of lipid metabolism in this yeast with an emphasis on lipid accumulation and degradation capacity, and the regulation and interaction of the different metabolic pathways. The study of metabolic enzymes in oleaginous microorganisms and their functional specifications in comparison with the non-oleaginous microorganisms has led us to focus on the enzymes potentially conferring the oleaginous character. The objective of this study is to combine the knowledge of yeast's physiology with the existing genetic tools to use Y. Lipolytica as a cell factory for the production of large amounts of lipids with an industrial interest. In order to redirect carbon flux towards lipid synthesis, the GUT2 gene coding for a glycerol-3-phosphate dehydrogenase isomer and the β-oxidation pathway were invalidated in Y. Lipolytica leading to a strong increase of lipid accumulation. As to identify the limiting step of TAG synthesis and to construct strains with altered lipid profiles, we have modified the expression level of acyltransferases and desaturases. The relative contribution of acyltransferases depends on the growth phase and their affinity towards the acylation substrate is complementary. The modification of desaturases allowed the accumulation of specific fatty acids, thus demonstrating the possibility of modulating lipid profile in Y. Lipolytica. This study has enabled us to construct hyper accumulative strains with added-value lipid profiles that could find biotechnological applications in the energy (biodiesel) field or in the oleochemical industry as alternative units for specific substrate production

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Nait, Lechguer Adnane. "Ingénierie de l'organe dentaire à partir de cellules dissociées : morphogénèse coronaire, vascularisation et innervation." Strasbourg, 2010. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2010/NAIT_LECHGUER_Adnane_2010.pdf.

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Michaud, François-Thomas. "Profilage protéomique par analyse multivariée de signaux LCMS appliqué en ingénierie cellulaire." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26366/26366.pdf.

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Baumert, Hervé. "Ingénierie tissulaire de structures différenciées et vascularisées à des fins de remplacement vésical ou urétéral." Paris 5, 2008. http://www.theses.fr/2008PA05T055.

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Abstract:

Les techniques chirurgicales actuelles de réparation ou de remplacement de la vessie ou de l’uretère, utilisent des segments digestifs. L'utilisation de ces segments digestifs est à l’origine de complications chirurgicales, métaboliques, infectieuses, lithiasiques et parfois de cancérisation. La création par ingénierie tissulaire, de tissus ayant les caractéristiques physiologiques du tissu urinaire, permettrait d'éviter de telles complications. Lors de ce travail, nous avons d’abord mis au point chez le porc, une technique d’ingénierie tissulaire permettant de reproduire la structure de la paroi vésicale. Pour cela des matrices de collagène ensemencées par des cellules urothéliales et des fibres musculaires obtenues par cultures cellulaires, étaient transférées dans l’épiploon de l’animal pour favoriser leur vascularisation ainsi que leur maturation in vivo. Nous avons ainsi décrit notre modèle original de « bioréacteur épiploïque », qui nous a permis d’obtenir des réservoirs vésicaux bien vascularisés, contractiles, composés d’une paroi musculaire lisse et d’un urothélium différencié. Cette technique nous a permis d’obtenir, pour la première fois chez l’animal, des néo-uretères présentant une différenciation terminale de l’urothélium ; condition indispensable au bon fonctionnement du conduit urinaire. Enfin nous avons vérifié que cette technique pouvait être réalisée sous coelioscopie, sans que l’insufflation de CO2 n’affecte le transplant. Les résultats en microscopie optique et électronique ont montré que les néo tissus étaient bien vascularisés, et bien différenciés, avec une ultrastucture urothéliale comparable à celle de l’uretère natif
Current surgical techniques for bladder or ureteral replacement or repair use digestive segments. The use of these digestive segments can lead to surgical, metabolic, infectious, stone related or oncological complications. Creation of neo tissue with the same physiological characteristics by tissue engineering techniques could avoid such complications. We developed a tissue engineering technique in a pig model, that allowed us to obtain tissue to use in a neo bladder. We used seeded scaffolds from cells obtained from primary cultures, which were transferred into the omentum for in vivo maturation and vascularisation. This original model of an in vivo bioreactor allowed us to obtain a well vascularised and contractile neo bladder composed by differentiated urothelial and smooth muscle fibres. This same technique allowed us to obtain for the first time in an animal, a neo ureter with terminal differentiated urothelium that is essential for a functional ureter. Finally, we verified that this technique could be used by laparoscopy without the negative impacts of carbon dioxide on the constructed tissue. Optic and electronic microscopy evaluation showed that the neo ureter was well vascularized and differentiated

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Gardoni, Mickaël. "Maîtrise de l'information non structurée et capitalisation de savoir et savoir-faire en Ingénierie Intégrée : cas d'étude Aérospatiale." Metz, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1999/Gardoni.Mickael.SMZ9925.pdf.

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Abstract:

Actuellement, les entreprises tendent à appliquer l'Ingénierie intégrée, pour cela elles travaillent en Équipe-Intégrée regroupant les représentants des différents services impliqués dans le cycle de vie du produit. Ce mode d'organisation favorise l'échange d'Informations-Non-Structuées (INS) ce qui améliore la réactivité et la flexibilité de l'équipe. En contrepartie, ce type d'informations n'est pas maîtrisé, c'est pourquoi nous proposons un concept nomme M. I. C. A. Pour « Messagerie Interactive pour la Concourance Aérospatiale avec deux objectifs principaux : 1) favoriser le fonctionnement en Ingénierie Intégrée, nous proposons alors un logiciel nomme M. I. C. A. Qui apporte une maîtrise des INS transitant au sein des Équipes-Intégrées en structurant les INS, en y donnant accès et en les partageant. 2) capitaliser le savoir et le savoir-faire, dans ce cadre, nous proposons d'utiliser les capacités des outils de fouille de données textuelles pour suggérer des règles de type SI/ALORS réutilisables pour d'autres projets. Le logiciel M. I. C. A. A été expérimenté au sein de AEROSPATIALE MATRA Lanceurs Stratégiques et Spatiaux (Les Mureaux - 78) et la capitalisation du savoir et du savoir-faire est menée conjointement par GIE AEROSPATIALE MATRA centre commun de recherche (Suresnes - 92) et AEROSPATIALE MATRA Lanceurs Stratégiques et Spatiaux

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Leduc, Tangni Elisa. "Cellules souches mésenchymateuses humaines de sang de cordon ombilical, chondrogenèse et ingénierie du cartilage articulaire." Caen, 2014. http://www.theses.fr/2014CAEN3153.

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Abstract:

L’arthrose est une maladie articulaire chronique invalidante très fréquente. Son traitement n'empêche pas l'évolution de la maladie et, dans les stades avancés, elle peut conduire à la mise en place d’une prothèse. Néanmoins, les pertes de substance chondrale de tailles limitées peuvent être traitées par la transplantation de chondrocytes autologues. Cependant, le processus chirurgical est traumatique et l’amplification des chondrocytes aboutit à leur dédifférenciation et à la formation d’un fibrocartilage. Les cellules souches mésenchymateuses (CSMs) pourraient aider à traiter les défauts du cartilage. Notre étude porte, en effet, sur le potentiel de différenciation chondrogénique des CSMs issues du sang de cordon ombilical (SCO) humain et sur la stabilisation du phénotype en utilisant une approche novatrice combinant une culture en 3D dans des éponges de collagènes de types I/III, des facteurs chondrogéniques BMP-2 ± TGF-β1 et l’hypoxie. Nos résultats indiquent que les CSMs-SCO possèdent une forte capacité de prolifération, un caryotype normal et une forte capacité de différenciation vers la lignée ostéoblastique mais limitée concernant la différenciation en adipocytes. Les CSMs-SCO s’engagent dans la voie chondrogénique avec des nuances selon le facteur de croissance ou la tension d’oxygène utilisée. Ainsi, la culture 3D des CSMs-SCO in vitro doit commencer en normoxie afin d’obtenir une différenciation chondrogénique optimale avant de se poursuivre en hypoxie pour stabiliser le phénotype. Notre modèle de culture permet la différenciation efficace des CSMs-SCO en chondrocytes, ces dernières pourraient être une source utilisable en ingénierie tissulaire du cartilage
Osteoarthritis, a common joint disease, often results in a total prosthetic joint replacement, while limited size injuries can be treated with autologous chondrocyte implantation. This technique presents many limitations including traumatic chirurgical process and poor chondrocytes recovery. Mesenchymal stem cells (MSCs) are of main interest as a promising cell source to treat articular cartilage defects. The aim of our study was, first, to determine the chondrogenic differentiation potential of human umbilical cord blood mesenchymal stem cells (UCB-MSCs) and, then, to stabilize the phenotype using an innovative approach combining type I/III collagens sponges 3D-culture, BMP-2 ± TGF-β1 chondrogenic factors and hypoxia. Our results demonstrate that UCB-MSCs have a high proliferative capacity and a normal karyotype. Cells also present a high capacity of differentiation into the osteoblast lineage but a limited one concerning adipogenesis. Our results show that the UCB-MSCs can be committed in the chondrogenic pathway but with a nuance according to the growth factor or oxygen tension used. Finally, our work demonstrates that oxygen tension is a key factor for chondrogenic differentiation. In this sense, our results specifically suggest that the UBC-MSCs culture in vitro in 3D must begin in normoxic conditions in order to obtain a more efficient chondrogenic differentiation before placing them in hypoxia conditions to stabilize the phenotype before implantation. Our study thus demonstrates that our innovative culture model allows efficient chondrogenic differentiation, and that UCB-MSCs could be a reliable source for cartilage tissue engineering

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Bousadra, Fatima. "La perception des étudiantes et étudiants finissants en génie de l'Université de Sherbrooke au regard des compétences non techniques en ingénierie." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2006. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/583.

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Abstract:

Au cours des dernières années, le contexte socioéconomique a profondément changé. Les changements technologiques et organisationnels bouleversent profondément le marché de l'emploi et ses conditions. Les milieux de l'ingénierie font partie des milieux les plus affectés par ces changements. Dans ce contexte, la formation universitaire tente de répondre à ces exigences. Ainsi, on assiste de plus en plus à la coexistence de la formation et des expériences de travail. Par cette recherche, nous avons exploré la perception des finissantes et finissants en génie à l'automne 2005, ayant à leur actif quatre stages de quatre mois chacun, au regard de l'importance qu'ils accordent à la dimension du savoir-être dans l'exercice de la fonction d'ingénieur. L'analyse des résultats montre que les finissants en génie maintiennent leur identité professionnelle comme ingénieurs avec les conceptions qui sont associées à cette profession. Par ailleurs, cette profession requiert également l'utilisation d'autres compétences associées au registre du savoir-être. Selon les répondants, les compétences qui ressortent les plus appréciées par les employeurs seraient la capacité à: travailler en d'équipe, communiquer efficacement, avoir un sens critique développé, être autonome dans la recherche d'informations, s'adapter facilement, faire preuve de leadership, et avoir une bonne tolérance au stress.

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Faure, Julien. "Influence des paramètres structuraux d'une plaque rayonnante sur la perception sonore." Lyon, INSA, 2003. http://www.theses.fr/2003ISAL0087.

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Abstract:

Des sons ont été synthétisés à partir du modèle physique d'une plaque excitée par une onde plane acoustique et travaillant en transmission. A partir de ces sons artificiels, des tests de perception ont été menés en laboratoire. La confrontation entre les résultats de l'évaluation subjective et les résultats de l'analyse du comportement vibroacoustique de la structure permet d'évaluer avec précision l'influence sur la perception de chaque paramètre structural étudié. Elle permet aussi de relier directement la préférence aux paramètres structuraux de la plaque. Des solutions sont ainsi proposées afin d'améliorer la performance acoustique des structures en transmission en intégrant la perception sonore
Sounds have been synthesized from a physical model of a plate excited by an acoustic plane wave and working in transmission. From these artificial sounds, sound perception tests have been carried out in laboratory. Confrontation between the results of the subjective evaluation and the results ofthe vibroacoustic analysis of the behavior of the structure makes it possible to evaluate with precision the influence of each studied structural parameter on sound perception. It also makes it possible to directly connect the preference score to the plate structural parameters. Solutions are thus proposed in order to improve the acoustic performance of structures in transmission by integrating sound perception

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Guéhéneuc, Yann-Gaël. "Un cadre pour la traçabilité des motifs de conception." Nantes, 2003. http://www.theses.fr/2003NANT2020.

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Abstract:

Les patrons de conception sont importants en génie logiciel à objets car ils contribuent à la qualité des programmes. Ils proposent des solutions élégantes à des problèmes récurrents de conception, des motifs utilisés pendant l'implantation. A l'usage, ces motifs de conception sont disséminés dans le code source et ne sont plus explicites lors de la maintenance ; pourtant, ils aideraient à comprendre l'implantation et la conception des programmes, assurant leur qualité. Ce mémoire propose des modèles et des algorithmes pour garantir la traçabilité des motifs de conception entre les phases d'implantation et de rétroconception des programmes par l'identification semi-automatique des micro-architectures similaires à ces motifs dans le code source. . .

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Yu, Jian-Hua. "Etude statique, dynamique et de la stabilité des plaques nervurées à partir de la formulation de mindlin." Besançon, 1986. http://www.theses.fr/1986BESA2010.

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Abstract:

Etude du comportement statique d'une plaque nervurée rectangulaire en appui simple en fonction des divers paramètres géométriques introduits. Etude paramétrique des vibrations de la plaque précédente, puis du flambage. Etude du comportement dynamique d'une plaque nervurée rectangulaire en appui simple sous l'influence de forces situées dans son plan moyen

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Juthier, Francis. "Ingénierie tissulaire de valves cardiaques : apport des techniques de thérapie cellulaire." Phd thesis, Université du Droit et de la Santé - Lille II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00433512.

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Abstract:

Les prothèses valvulaires cardiaques actuellement commercialisées présentent des inconvénients importants. Les prothèses biologiques (xéno ou allo greffes) sont soumises à une dégénérescence progressive, et les prothèses mécaniques nécessitent un traitement anticoagulant à vie. Des perspectives nouvelles sont apparues avec l'ingénierie tissulaire, dont le but est de créer à partir d'un support non cellularisé (matrice biodégradable de polymère de glycogène, ou xénogreffe décellularisée) un substitut valvulaire « vivant » offrant une meilleur longévité et des performances hémodynamiques optimales, ainsi que des capacités de remodelage et de croissance. Nous avons élaboré un modèle de xénogreffe porcine décellularise implanté en position systémique puis pulmonaire chez un agneau et testé plusieurs modes de recolonisation de cette matrice, par différents types de cellules. La spécificité de notre projet était de tester in vivo la possibilité de recolonisation de matrices valvulaires par des cellules autologues de moelle osseuse, les valves obtenues étant soumises à des forces mécaniques supposées être responsables de la recolonisation cellulaire et de la régénération de la matrice extra-cellulaire. La première étape a été l'optimisation d'un processus de décellularisation. Nous avons retenu un protocole combinant les effets de solutions hypotoniques et d'un détergent anionique, le sodium dodecyl sulfate. L'étape suivante a été de tester les propriétés mécaniques d'une valve xénogénique décellularisée dans un modèle ovin (qui est le modèle de référence en pathologie valvulaire cardiaque), en flux artériel systémique. Une matrice valvulaire porcine a été implantée dans une aorte thoracique descendante chez 6 agneaux. Ses propriétés mécaniques en contrainte systémique étaient bonnes, sans rupture ni dilatation anévrismale, 2 à 16 semaines après l'implantation. Nous avons ensuite testé la possibilité de colonisation de cette valve xénogénique décellularisée porcine par des cellules souches endogènes stimulées par l'injection de granulocyte-Colony Stimulating Factor (G-CSF). Ce montage a été implanté chez 6 agneaux puis une évaluation hémodynamique, macroscopique et histologique a été réalisée à 3, 6, 8 et 16 semaines. Alors que le G-CSF recombinant humain induisait une croissance significative du nombre de globules blancs périphériques chez l'agneau, l'effet sur la valve était délétère, et induisait des réactions inflammatoires et de fibrose ressemblant à un rejet de greffe après 16 semaines. Nous avons ensuite testé les propriétés mécaniques de cette valve après son implantation dans l'artère pulmonaire sous circulation extra-corporelle, ainsi que l'effet de l'injection in situ de cellules autologues mononucléées médullaires (CMM) juste avant l'implantation chirurgicale. Ces valves pulmonaires porcines décellularisées ont été implantées chez 15 agneaux. Chez 9 animaux, des CMM autologues ont été injectées dans la valve immédiatement avant son implantation (groupe CMM), et chez 6 animaux, aucune injection cellulaire n'était réalisée (groupe contrôle). Un suivi de 16 semaines était réalisé comprenant l'étude fonctionnelle de la valve (échographique et angiographique) ainsi qu'une étude histologique. Les évaluations échographiques ne montraient aucune régurgitation dans chacun des 2 groupes et les index de perméabilité valvulaire étaient similaires. Les études histologiques montraient une prolifération myointimale plus importante et des dépôts calciques étaient mis en évidence dans le groupe contrôle par rapport au groupe CMM. Toutes les valves étaient recouvertes d'une monocouche de cellules endothéliales. Cependant chez 2 animaux une infiltration inflammatoire importante était retrouvée dans l'adventice. Ces résultats suggéraient que l'injection in situ de cellules autologues médullaires pouvait réduire la détérioration de valves xénogéniques décellularisées, mais également dans des circonstances inconnues favoriser des réactions inflammatoires locales Nous avons alors supposé que l'injection in situ d'une sous-population de CMM, les cellules souches mésenchymateuses (CSM) pouvaient promouvoir in vivo la recolonisation de nos substituts valvulaire sans entraîner de risque d'augmentation des réactions inflammatoires locales. Nous avons prélevé des CCM autologues 7 jours avant l'implantation chirurgicale. De cet échantillon, des cellules souches mésenchymateuses (CSM) ont été isolées par une culture cellulaire spécifique. Les valves porcines décellularisées ont été implantées dans l'artère pulmonaire sous circulation extra-corporelle chez l'agneau, ayant été au préalable injectées soit de CMM (n=7), soit de CSM (n=7). L'évaluation fonctionnelle des valves a été réalisée après 16 semaines par échographie, les valves ont été explantées en vue de leur analyse macroscopique et histologique. Après 4 mois, les gradients moyens transvalvulaires et distaux étaient significativement plus bas dans le groupe avec CSM que dans le groupe CMM. L'index de perméabilité était également significativement plus élevé dans le groupe CSM que dans le groupe CMM.. L'examen histologique montrait également que la disposition de la matrice et la colonisation cellulaire était plus proche de celle de valve native dans le groupe CSM que dans le groupe CMM.

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Favre, Jean-Marie. "Une approche pour la maintenance et la ré-ingénierie globale des logiciels." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00724676.

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Abstract:

Alors que l'informatique est résolument tournée vers l'avenir, cette thèse se concentre sur le passé ; non pas par nostalgie mais plutôt parce que le futur des logiciels âgés est une question d'actualité. Plus particulièrement trois thèmes sont abordés : la maintenance, la ré-ingénierie et la programmation globale. L'objectif de cette étude est d'explorer l'intersection entre la ré-ingénierie et la programmation globale, domaine que nous avons baptisé ré-ingénierie globale. L'idée principale est de réutiliser des concepts et des techniques de programmation détaillée. En fait nous proposons de définir la programmation globale en distinguant 4 aspects du logiciel : l'architecture, la manufacture, la variation et l'évolution. Un modèle abstrait basé sur des concepts ensemblistes est proposé pour modéliser les différentes entités de programmation globale. La technologie relative à ce domaine est ensuite décrite en considérant aussi bien l'état de l'art que l'état de la pratique. La différence entre ces deux aspects souligne l'intérêt de la ré-ingénierie globale. A titre d'illustration, nous étudions le cas des préprocesseurs en tant qu'outils de programmation globale. Ces outils de bas niveau provenant des années 70 sont traditionnellement utilisés pour décrire des familles de programmes. Pour faciliter la compréhension de tels artefacts nous proposons d'utiliser des techniques comme l'évaluation partielle, l'analyse inter-procédurale de flot de données ou encore le découpage. Ces techniques, définies de manière rigoureuse, s'appuient sur la sémantique dénotationnelle du préprocesseur utilisé. Un prototype montrant leur utilité a été réalisé. Il prouve qu'une approche basée sur des fondements théoriques issus de la programmation détaillée est applicable pour résoudre des problèmes pratiques de programmation globale.

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Dumitrescu, Cosmin. "CO-OVM: Une approche pratique pour la modélisation de la variabilité en Ingénierie Système." Phd thesis, Université Panthéon-Sorbonne - Paris I, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01011186.

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Abstract:

Systems engineering has emerged as an approach that enables the successful realization of individual complex systems. In the automotive industry, product variety introduces a complexity that renders systems engineering models difficult to manage. Models Based Systems Engineering increases the level of abstraction and of detail to which systems are documented, thus providing the perfect context for reuse. Our purpose was to adopt "Product Line Engineering" techniques and enable efficient reuse of systems engineering assets, while satisfying process needs in an automotive industry context. The challenge is twofold: (i) to understand the needs of a mass production industry for which the reuse is usually focused towards physical parts and (ii) to satisfy the needs for capturing variability in complement to systems engineering models, by drawing on software product lines techniques. The main proposal of the thesis is a metamodel that extends OVM models in order to adopt and adapt variability modeling to MBSE needs. Furthermore, several subjects were developed around this theme of variability modeling in order to improve and complete the systems engineering framework: a derivation approach based on viewpoints and a set of recommendation-based heuristics for the configuration process. In collaboration with the CEA-LIST, a tool prototype was developed, which enabled us to refine, test and validate the contributions, in the industrial context at Renault.

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Desjardins, Daniel. "Les facteurs clés du succès d'une politique de réutilisation en génie logiciel." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20215.

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Boukhechba, Florian. "Développement de modèles pour l'étude de la formation osseuse en culture tridimensionnelle et en ingénierie tissulaire osseuse." Nice, 2009. http://www.theses.fr/2009NICE4086.

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Abstract:

La culture tridimensionnelle (3D) et l'ingénierie du tissu osseux sont deux thématiques basées sur l'utilisation de matrices permettant de véhiculer des cellules ostéogéniques dans le but d'obtenir une formation osseuse in vitro et in vivo respectivement. La culture 3D est un enjeu important en biologie car elle permet de restaurer certaines propriétés tissulaires perdues en culture bidimensionnelle (2D) sur plastique. De nombreux travaux sont actuellement dédiés à la mise au point de matrices utilisables comme support de culture 3D des cellules osseuses. Sur la base d'une matrice constituée de particules de phosphate de calcium biphasé (BCP) j'ai mis au point un modèle original de culture 3D qui permet le développement d’un tissu ostéoïde et la différenciation spontanée d'ostéoblastes humains en ostéocytes. Ce modèle 3D ouvre une nouvelle voie d’étude des ostéocytes qui sont les cellules majoritaires du tissu osseux mais les plus mal connues du fait de leur accessibilité difficile et du manque de modèles d'étude disponibles. L'ingénierie tissulaire osseuse a pour but de reconstruire le stock osseux grâce à l'association de matrices, de facteurs ostéoinducteurs et/ou de cellules ostéogéniques. La majorité des travaux menés actuellement dans ce domaine préconisent l’utilisation de cellules stromales mésenchymateuses (MSC) pour améliorer les performances de ces matrices. Cependant le mécanisme d’action de ces cellules est encore peu documenté. Basé sur l'utilisation des mêmes particules de BCP, j'ai participé à la mise au point d'un nouveau biomatériau développé et breveté au laboratoire et à son utilisation comme véhicule de MSC de souris pour l'étude de la formation osseuse en site ectopique. La mise au point d'une méthode de suivi quantitatif de la survie des cellules implantées a permis de montrer que ces MSC disparaissaient très rapidement, laissant la place aux cellules de l'hôte qui sont à l'origine du tissu osseux. Nous avons conclu que, dans ce modèle, les MSC implantées jouent très probablement un rôle chimiotactique pour les cellules de l'organisme receveur. Une étude préliminaire des molécules impliquées dans ce rôle chimiotactique à été effectuée, permettant de proposer une nouvelle approche pour l’ingénierie tissulaire osseuse
Three-dimensional culture (3D) of bone cells and bone tissue engineering are both based on the use of scaffolds to convey osteogenic cells and obtain in vitro and in vivo bone formation respectively. 3D culture is an important field in cell biology, dedicated to reduce the gap between two-dimensional culture and complex tissue architecture. Many works have described various scaffolds as support for the 3D culture of bone cells but in two studies only the presence of osteocyte-like cells have been detected after very long periods of culture. I have engineered an original model of 3D culture in which human primary osteoblasts are seeded within the interspace of calibrated biphasic calcium phosphate particles (BCP). This system results, after one week, in the development of an osteoid matrix and the spontaneous differentiation of the osteoblasts in osteocytes. This model of primary osteocyte differentiation in 3D is a new tool to gain insights into the biology of osteocytes, which compose over 90-95% of bone cells but are difficult to study due to their accessibility and the very rare models available in vitro. The aim of bone tissue engineering is to regenerate the bone stock through a combination of scaffolds, osteogenic factors and / or osteogenic cells. The majority of the studied in this field advocates the use of mesenchymal stromal cells (MSC) but the mechanism of action of these cells is still poorly documented. Based on the use of BCP particles, I have participated to the development of a new bone substitute, which has been patented in our laboratory. I have used this new biomaterial as a vehicle for mouse MSC in a model of ectopic bone formation. Using a method of quantitative tracking of the implanted cells, I have shown that the implanted MSC disappeared very quickly from the implants whereas host cells were progressively recruited suggesting that host cells are responsible for the bone formation. We have concluded that, in this model, MSC play a chemotactic function towards host cells. A preliminary study of the putative molecules involved in this phenomenon was performed with the aim of proposing a new

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Noharet, Bertrand. "Etude de deux capteurs à fibre optique pour le contrôle de structures : applications à l'aéronautique et au génie civil." Saint-Etienne, 1996. http://www.theses.fr/1996STET4011.

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Abstract:

Le travail décrit dans ce mémoire analyse certaines perspectives offertes par les fibres optiques pour le contrôle de déformations de structures. Le concept de structure instrumentée est étudié, notamment à travers les notions de conditionnement du capteur par rapport à la structure, de transfert des contraintes de la structure au capteur, et de mesure simultanée de plusieurs paramètres extérieurs (contraintes, température). Parallèlement, les potentialités de différentes méthodes interférométriques appliquées aux capteurs à fibres optiques sont comparées, offrant un éventail de techniques disponibles aux sensibilités optimisées pour diverses applications. Pour répondre à un réel besoin de l'industrie aéronautique, un système de détection d'impacts sur des structures composites multicouches est présenté, basé sur l'utilisation conjointe de l'interférométrie en lumière blanche et de fibres optiques biregrigentés pour la mesure de contraintes résiduelles induites après impact. La réalisation d'un impact sur une structure composite produit un couplage d'énergie entre les modes propres de polarisation de la fibre optique insérée dans la structure. La localisation et l'intensité du couplage sont mesurées à l'aide d'un interféromètre de lecture placé en série. Une étude théorique et expérimentale du phénomène de transduction permet d'appréhender les limitations du système, de comparer les performances de plusieurs fibres biregrigentés et d'orienter le choix de fibre optique vers la fibre fase (fibre à structures évidées). Les performances expérimentales obtenues pour la détection d'impacts sur plusieurs structures instrumentées confirment les potentialités de ce type de capteur pour la détection d'endommagements induits sur des structures composites par l'occurrence d'impacts. Un deuxième système capteur, appliqué à la mesure de déformations longitudinales de structures linéaires du génie civil (barres d'ancrage et câbles de suspension), est proposé à partir de la méthode de modulation de sous-porteuse optique. L'élongation d'une structure instrumentée par une fibre monomode protégée par un revêtement composite robuste est contrôlée à partir de la mesure du déphasage d'un signal micro-onde de modulation de l'onde optique guidée par la fibre optique. La fréquence de modulation (ici 1 Ghz) est choisie en fonction de la résolution et de l'étendue de mesure souhaitées. La protection composite de la fibre optique, obtenue par pultrusion, facilite la manipulation du capteur et permet son utilisation en milieu sévère, tout en n'altérant pas la sensibilité de la fibre optique à une élongation. L'influence des variations de température est minimisée par l'emploi d'une deuxième fibre optique laissée libre dans la protection composite. Un système compact de mesure (rack 19'') est évalué dans un environnement de laboratoire ainsi que sur site industriel où le capteur instrumente des câbles soumis à des contraintes représentatives de leurs conditions normales d'utilisation. Les résultats expérimentaux démontrent l'intérêt de la protection composite et de la méthode de mesure pour plusieurs applications du génie civil

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Fénelon, Mathilde. "La MAH en ingénierie tissulaire : application à la régénération du tissu osseux." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0241.

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Abstract:

La régénération osseuse guidée (ROG) est une technique couramment utilisée pour la régénération de perte de substance osseuse. Elle repose sur l’utilisation d’une membrane jouant un rôle de « barrière » en isolant le défaut osseux. Afin de pallier les limites des membranes actuellement utilisées, des recherches récentes tentent de développer de nouvelles membranes dites « bio-actives ». Du fait de ses propriétés biologiques, la membrane amniotique humaine (MAH) pourrait être une alternative aux membranes conventionnellement utilisées pour la ROG. L’objectif principal de ce travail était de déterminer les meilleures conditions d’utilisation de la MAH pour la régénération de pertes de substances osseuses. Dans une première partie expérimentale, l’influence des faces de la MAH appliquées au contact du défaut ainsi que l’effet de la cryopréservation ont été étudiés. Dans une seconde partie expérimentale, une nouvelle méthode de décellularisation de la MAH, simple et reproductible a été développée. Dans une troisième partie expérimentale, la réparation osseuse de défauts de taille non-critiques et critiques a été évaluée en présence de la MAH préservée selon différentes méthodes. Les résultats ont montré que ni les cellules souches contenues dans la MAH, ni la face appliquée au contact du défaut n’avaient d’influence sur la régénération osseuse. La MAH décellularisée/lyophilisée semblait être la méthode de préservation la plus prometteuse en vue de son utilisation en régénération osseuse
Guided bone regeneration (GBR) is commonly used to repair damaged bone. GBR is based on the application of a membrane which will act as a physical barrier to isolate the intended bone-healing space. The development of bioactive membranes has been suggested to overcome some limitations of the currently used membrane. Due to its biological properties, the human amniotic membrane (HAM) is a new biological membrane option for GBR. This study aimed at investigating the most suitable conditions to use HAM for GBR. First, the influence of both HAM sides and the impact of cryopreservation were studied. Then, a new decellularization process of HAM, that is simple and reproducible, has been developed. In a third part, bone regeneration of non-critical and critical sized defects depending on the preservation method of HAM was assessed in rodents. Results showed that neither stem cells found in HAM, nor the HAM layer used to cover the defect had an influence on its potential for bone regeneration. The most promising results were achieved with the decellularized/lyophilized HAM for the field of bone regeneration

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Bruneliere, Hugo. "Generic Model-based Approaches for Software Reverse Engineering and Comprehension." Thesis, Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018NANT4040/document.

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Abstract:

De nos jours, les entreprises font souvent face à des problèmes de gestion, maintenance, évolution ou remplacement de leurs systèmes logiciel existants. La Rétro-Ingénierie est la phase requise d’obtention de diverses représentations de ces systèmes pour une meilleure compréhension de leurs buts / états.L’Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) est un paradigme du Génie Logiciel reposant sur la création, manipulation et utilisation intensive de modèles dans les tâches de conception, développement, déploiement, intégration, maintenance et évolution. La Rétro-Ingénierie Dirigée par les Modèles (RIDM) a été proposée afin d’améliorer les approches de Rétro-Ingénierie traditionnelles. Elle vise à obtenir des modèles à partir d’un système existant, puis à les fédérer via des vues cohérentes pour une meilleure compréhension.Cependant, les solutions existantes sont limitées car étant souvent des intégrations spécifiques d’outils. Elles peuvent aussi être (très) hétérogènes, entravant ainsi leurs déploiements. Il manque donc de solutions pour que la RIDM puisse être combinée avec des capacités de vue / fédération de modèles.Dans cette thèse, nous proposons deux approches complémentaires, génériques et extensibles basées sur les modèles ainsi que leurs implémentations en open source basées sur Eclipse-EMF : (i) Pour faciliter l’élaboration de solutions de RIDM dans des contextes variés, en obtenant différents types de modèles à partir de systèmes existants (e.g. leurs codes source, données). (ii) Pour spécifier, construire et manipuler des vues fédérant différents modèles (e.g. résultant de la RIDM) selon des objectifs de compréhension (e.g. pour diverses parties prenantes)
Nowadays, companies face more and more the problem of managing, maintaining, evolving or replacing their existing software systems. Reverse Engineering is the required phase of obtaining various representations of these systems to provide a better comprehension of their purposes / states.Model Driven Engineering (MDE) is a Software Engineering paradigm relying on intensive model creation, manipulation and use within design, development, deployment, integration, maintenance and evolution tasks. Model Driven Reverse Engineering (MDRE) has been proposed to enhance traditional Reverse Engineering approaches via the application of MDE. It aims at obtaining models from an existing system according to various aspects, and then possibly federating them via coherent views for further comprehension.However, existing solutions are limited as they quite often rely on case-specific integrations of different tools. Moreover, they can sometimes be (very) heterogeneous which may hinder their practical deployments. Generic and extensible solutions are still missing for MDRE to be combined with model view / federation capabilities.In this thesis, we propose to rely on two complementary, generic and extensible model-based approaches and their Eclipse/EMF-based implementations in open source: (i) To facilitate the elaboration of MDRE solutions in many different contexts, by obtaining different kinds of models from existing systems (e.g. their source code, data). (ii) To specify, build and manipulate views federating different models (e.g. resulting from MDRE) according to comprehension objectives (e.g. for different stakeholders)

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Hamdan, Ahmad. "Effets de dérivés sanguins sur le comportement de cellules ostéogéniques en culture : applications en ingénierie tissulaire osseuse." Paris 7, 2009. http://www.theses.fr/2009PA07G001.

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Abstract:

L’ingénierie tissulaire osseuse est un nouveau domaine visant à restaurer, à maintenir ou à améliorer la fonction tissulaire. Elle implique la présence de trois éléments : des cellules souches, des molécules de signalisation (facteurs de croissance) et un matériau de support tridimensionnel. L’utilisation de produits autologues est de plus en plus favorisée afin d’éliminer tout risque lié à l’utilisation de produits allogènes ou xénogènes. Les extraits sanguins représentent une source autologue potentielle de facteurs de croissance et d’autres molécules qui peuvent être utilisés en ingénierie tissulaire. Notre objectif était d’évaluer, in vitro, les effets de deux extraits sanguins sur le comportement des cellules ostéogéniques de calvaria de rat. Dans la première partie, nous nous sommes intéressés à étudier les effets d’un sérum homologue sur la prolifération et la différenciation ostéoblastique. Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons évalué, in vitro, les effets d’un nouveau matériau de support d’origine sanguine, la globine, sur les cellules ostéogéniques. L’ensemble des résultats montre que ces 2 extraits sanguins sont capables de stimuler la prolifération et la différenciation ostéoblastique, et donc pourraient trouver des applications dans le domaine de l’ingénierie tissulaire du tissu osseux chez l’humain
Tissue engineering is a new domain developed in the aim of restoring, replacing or maintaining biological functions and tissue integrity. H implies the seeding of stem cells on 3D scaffolds in the presence of proper signaling molecules to promote cellular activity. The use of autologous products is preferred, when possible, in order to avoid ail risk associated with the use of allogenous or xenogenous products. Blood derivatives represent a potential autologous source for growth factors as well as other moiecules that couid be used in tissue engineering. Our objective was to evaluate, in an in vitro model, the effects of 2 blood derivatives on the behavior of rat calvaria osteoblastic cells. In the first part, we evaluated the effects of a homologous serum on osteoblastic ce11 proliferation and differentiation. In the second part of this work, we studied the in vitro effects of a new 3D scaffold of blood origin, globin, on osteoblastic cells. Our results show that these 2 blood derivatives are capable of stimulating osteoblastic cell activity and could find, in the future, clinical applications in the field of human bone tissue engineering

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Thébaud-Aubry, Noélie-Brunehilde. "Cellules endothéliales issues de progéniteurs humains : des acteurs pertinents en ingénierie vasculaire ?" Thesis, Bordeaux 2, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR21614/document.

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Abstract:

L’incidence des maladies cardiovasculaires d’origine athéromateuse demeure un problème majeur en santé publique et malgré le développement de techniques curatives endovasculaires, la chirurgie demeure nécessaire chez de nombreux patients. Le remplacement vasculaire se fait par une veine autologue qui reste le « gold standard » ou, lorsque les patients n’ont pas le capital vasculaire suffisant, par une prothèse. Actuellement, si les techniques utilisant des prothèses synthétiques sont satisfaisantes pour le remplacement d’artères de gros calibre, celui des artères de petit calibre demeure toujours un défi du fait du caractère thrombogène des biomatériaux utilisés et de leurs mauvaises propriétés mécaniques. Depuis quelques années, le concept d’ingénierie tissulaire a émergé et évolué. Il pourrait permettre de proposer de nouveaux types de substituts vasculaires hybrides et/ou biologiques, grâce en particulier à l’utilisation de cellules souches et de leurs progéniteurs, ouvrant d’intéressantes perspectives dans le domaine de l’ingénierie vasculaire. Le but de ce travail a été d’obtenir de manière fiable et reproductible des cellules à phénotype endothélial mature à partir de progéniteurs endothéliaux issus de moelle osseuse et sang périphérique humains et de définir leurs réponses dans des conditions proches de celles observées dans un vaisseau natif. Des cellules (PDECs : Progenitor Derived Endothelial Cells) ont pu être amplifiées à partir de progéniteurs, elles présentent les marqueurs membranaires classiquement utilisés pour définir des cellules endothéliales matures. Elles sont capables, sur différents revêtements utilisés cliniquement tels le collagène de type I et la colle de fibrine ainsi que sur un revêtement plus expérimental (Multicouches de PolyElectrolytes), de former une monocouche confluente. Ces PDECs résistent à des contraintes mécaniques de cisaillement de type artériel et l’analyse de gènes et protéines impliqués dans la biologie de l’endothélium a montré qu’elles répondent à ces stimulations par l’expression d’un phénotype en lien avec une activité antithrombogène. De plus, les travaux préliminaires réalisés sur ces PDECs cocultivés avec des progéniteurs ostéoblastiques, ouvrent d’intéressantes perspectives concernant leur utilisation dans le cadre de l’ingénierie du tissu osseux vascularisé
The incidence of atherosclerotic arterial disease is still a major public health problem and despite endovascular surgery therapies, surgical treatment is necessary for many patients. Vascular bypass is performed with an autologous vein which remains the gold standard, or when patients do not have appropriate blood vessels to be used as replacement, with a synthetic prosthesis. Nowadays, synthetic vascular grafts have been successfully used in the treatment of the pathology of large arteries, but the replacement of the smaller sized arteries is still a challenge because synthetic vascular grafts are known to be highly thrombogenic and have poor mechanical properties. Recently, the tissue engineering concept has emerged and advances. It can allow to propose development of new hybrid or biologic vascular substitutes, using stem cells and progenitor cells, holding great promise for vascular tissue engineering. The aim of the present study was to obtain reliably and reproducibly, cells with mature endothelial phenotype from endothelial progenitor cells isolated from human bone marrow and peripheral blood and investigate cell response in conditions similar to those observed in a native vessel. We were able to expand cells (PDECs: Progenitor Derived Endothelial Cells) from progenitors which exhibit markers conventionally used to define mature endothelial cells. They were able, on scaffolds currently used in clinic like collagen type I and fibrin glue or on more experimental scaffold (Polyelectrolytes multilayers films), to form a confluent monolayer. These PDECs are able to withstand arterial shear stress and analysis of genes and proteins implicated in endothelium biology shows that these cells respond to shear stress stimulation with a phenotype connected to an anti-thrombogenic activity. Moreover, preliminary studies using co-cultures of PDECs and osteoblastic progenitors, open interesting perspectives concerning PDECs to be used in the field of vascularized bone tissue engineering

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Nguyen, Thuong Anh. "Analyse systématique du concept de comportement linéaire équivalent en ingénierie sismique." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1032/document.

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Abstract:

En ingénierie sismique, il est admis que le comportement d’une structure soumise à de forts séismes soit caractérisé par des boucles d’hystérésis qui peuvent être amples ou étroites selon le type de structure impactée. La prise en compte de ce type de comportement non-linéaire dans un calcul temporel présente des difficultés liées à l’identification des paramètres, au coût numérique élevé, au risque de non-convergence. Dans ce contexte, la méthode de linéarisation équivalente, a été introduite en géotechnique dès les années 70. Elle reste peu utilisée dans le domaine des structures malgré les efforts de nombreux auteurs. Ce travail de thèse a pour objet l’étude du comportement linéaire équivalent dans le contexte des méthodes simplifiées d'évaluation de la réponse non-linéaire d'une structure en ingénierie sismique. Nous passons en revue les critères de linéarisation adoptés par les différentes méthodes qui recherchent l’équivalence (1) du déplacement maximum ou (2) de la quantité d’énergie dissipée ou (3) de la force de rappel. Nos analyses montrent que ces trois critères ne sont pas pertinents et/ou efficaces, conduisant à des méthodes peu robustes qui conduisent dans certains cas à des résultats inexplicables. Nous montrons le rôle important, négligé par toutes les méthodes disponibles, du contenu fréquentiel respectif des signaux et du système dans la détermination de la ductilité appelée. Sur cette constatation, nous introduisons une nouvelle méthode de linéarisation équivalente basée sur la fonction de transfert. Nous utilisons cette méthode pour explorer un plan d’expérience numérique dans lequel nous calculons les caractéristiques de fréquence et d’amortissement équivalents en fonction de la ductilité appelée pour différente configurations caractérisées par (a) le rapport entre fréquence de l’oscillateur et fréquence centrale du signal excitateur, (b) la pente d’écrouissage et (c) le modèle de comportement qui varie continument de élastoplastique à endommageant. Nous proposons deux nouvelles approches du comportement linéaire équivalent. La première, visant à améliorer la procédure statique non-linéaire de l’ATC40, utilise la rigidité sécante et le déplacement maximal. Elle fait intervenir une estimation de l’amortissement différente de celle de l’ATC40. Sa pertinence est établie par le fait qu’elle permet d’évaluer avec exactitude le déplacement maximal de systèmes canoniques non-linéaires. La seconde consiste à restituer la dynamique de la réponse d'un oscillateur non-linéaire au travers de la fonction de transfert. Sa pertinence est démontrée au travers des critères d’Anderson, avec notamment un critère relatif au spectre transféré. La détermination du comportement linéaire équivalent par fonction de transfert est validée sur des structures réelles au travers des essais sur voiles en béton armé (SAFE) et sur systèmes des tuyauteries (BARC et EPRI)
In earthquake engineering, it is common that the behaviour of a structure undergoing a strong motion is characterized by wise or narrow hysteresis loops depending on the type of behaviour of the structure. Considering this non-linear behaviour in a transient calculation requires a huge need of resources in terms of calculation time and memory. In this context, the method of equivalent linearization, consisting in the evaluation of the non-linear response of the structure has been introduced by geotechnical engineers In the 1970s. Despite efforts of many authors, this method is still not used in structural field. The goal of this research is to examine the linear equivalent behaviour in the context of the simplified method of evaluating the non-linear response of a structure in earthquake engineering. We review the criteria of equivalence adopted by many methods searching for the equivalence of (1) the maximum of displacement or (2) quantity of dissipated energy or (3) the restore force. Our argumentative analyses carry out that these three criteria are not pertinent and/or efficient. This leads, in some cases, to some unexplained results. We show the important role, which is mostly neglected in existing method, of frequency content while evaluating the ductile demand. Based on this recognition, we introduce a new method of equivalent linearization based on the transfer function. We use this method in order to explore a numerical experimental plan in which we calculate the equivalent characteristics (frequency and damping) versus the ductile demand for different configuration characterized by (a) the ratio between the frequency of the oscillator and the central frequency of the input signal, (b) the hardening and (c) the behaviour which covers the elastoplastic and damaged ones. We propose two new approaches of the linear equivalent behaviour. The first one, aiming to improve the non-linear static procedure of ATC40, use the secant stiffness and the maximal displacement. This approach consists in an estimation of damping which is different to ATC40. Its pertinence is established by evaluating with accuracy the maximal displacement of the canonical non-linear systems. The second approach consists in restitution of the dynamic of the response of a non-linear oscillator by using the transfer function. The pertinence of this proposition is shown through the criteria of Anderson, especially in terms of transferred motion. In this effect, the linear equivalent behaviour based on the transfer function allows to cope the transferred motion through the non-linear oscillator without performing the non-linear transient calculation. The validation of the linear equivalent behaviour based on the transfer function has been examined on real structures through some experimental tests such as the reinforced concrete wall (SAFE) or piping systems (BARC and EPRI)

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Gonzalez, David. "Durabilité des assemblages collés du génie civil : effets du vieillissement hygrothermique aux échelles micro- et macroscopiques." Clermont-Ferrand 2, 2006. https://theses.hal.science/docs/00/65/93/80/PDF/Gonzales.pdf.

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Abstract:

La durabilité des assemblages collés du génie civil est abordée à travers deux approches complémentaires aux échelles micro et macroscopiques. La zone interfaciale pâte de ciment / adhésif époxy est d'abord caractérisée par micro-analyse thermique (µTA) et microscopie électronique, ce qui a permis de révéler l'existence d'une interphase polymère (gradient de TG dans l'adhésif à proximité du substrat) et d'une zone de transition (pénétration du polymère dans le substrat). Par ailleurs, l'effet du vieillissement hygrothermique se traduit par la plastification du réseau époxy à court terme et par une reprise du processus de réticulation à plus long terme. La résistance mécanique des assemblages collés est ensuite étudiée au moyen d'un test de clivage. Avant vieillissement, la rupture des assemblages est généralement cohésive dans le support cimentaire. Le vieillissement hygrothermique engendre un affaiblissement de l'interface et déplace le lieu de fissuration vers la zone de transition

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Mayer, Frédérique. "Contribution au génie productique : application à l'ingénierie pédagogique en atelier inter-établissements de productique lorrain." Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10377.

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Abstract:

Du constat que l'enseignement de la productique, malgré des investissements techniques importants tels que l'atelier inter-établissements de productique lorrain (AIPL) ainsi que des travaux scientifiques innovants tels que l'émergence des génies productique et automatique, demeure un morcellement de savoirs et de savoir-faire correspondant aux émergences successives d'autant de disciplines techniques, ces travaux proposent leur intégration dans le cadre semi-formel de la théorie du système artificiel en général. Bien que l'objectif de ces travaux soient l'ingénierie pédagogique dans le contexte restreint de l'AIPL, la thèse soutenue se situe, non pas en sciences de l'éducation, mais en sciences pour l'ingénieur en postulant que l'enseignement du génie productique émerge de la méta-modélisation qualitative d'un système artificiel en général et en particulier, d'un système productique. Ainsi est propose un corpus scientifique cohérent semi-formalise en langage naturel binaire pour les concepts, les théories, les modèles, les méthodes, les méthodologies, les langages et les outils couramment enseignes en génie productique. La praticabilité de la proposition méthodologique s'appuie sur des techniques hypermédias et son application se matérialise dans diverses formations d'ingénieurs tant au plan local qu'au plan européen.

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Steel, James Richard Heron. "Typage de Modèles." Rennes 1, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00538274.

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Abstract:

L'Ingénierie dirigée par les modèles est une approche pour la construction de systèmes fondées sur l'utilisation de modèles. Malgré une recherche très active sur les technologies d'IDM et leur application, il existe relativement peu de travaux sur la réutilisation et la composition fiable des éléments qui manipulent des modèles. Cette thèse présente une approche fondée sur les idées et formalismes du domaine des systèmes de types, pour définir des notions claires de modèles et de types de modèles, ainsi qu'une relation pour la substitution des types de modèles. Ces principes du typage de modèles ont été validés par leur application dans le langage de méta-modélisation Kermeta. De plus, la thèse revisite le problème de l'extensibilité des langages sous l'angle de l'ingénierie dirigée par les modèles, et elle détaille comment les types de modèles en résolvent certains aspects
Model-Driven Engineering is a discipline for the construction of systems based on the use of models. Although research is active into the use of MDE and its core technologies such as languages for storing, transforming and manipulating models, less attention has been paid to techniques for ensuring the safe reuse and composition of the elements which manipulate models. This thesis presents an approach based on ideas and formalisms from the domain of type systems for defining clear notions of models and model types, as well as a relation for model type substitutability. These model typing principles are demonstrated through their implementation in the Kermeta modelling and metamodelling language. Additionally, a presentation is made of the expression problem as it pertains to model-driven engineering, and of how the use of model types can help to address the issues it represents

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Fraipont-Rohleder, Clotilde. "Expression des besoins de variabilité dans un système." Paris 1, 2009. http://www.theses.fr/2009PA010018.

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Abstract:

Alors que les systèmes à base de logiciel actuels offrent un ensemble figé de fonctionnalités et sont conçus et développés pour remplir les besoins d'un communauté d'usagers, les systèmes de demain doivent offrir des variantes dans les fonctionnalités offertes et doivent répondre à des besoins de plusieurs communautés d'usagers. Le sujet porte sur l'expression des besoins de variabilité et le mapping à une expression exécutable intégrant cette variabilité. Cette thèse s'intéresse tout particulièrement à la sélection dynamique de la 'bonne' fonctionnalité, en 'ron time' où le logiciel peut être dérivé selon les besoins fonctionnels et non-fonctionnels des usagers. Nous proposons un modèle de représentation de variabilité qui considère les exigences fonctionnelles et non-fonctionnelles, l'impact des exigences non-fonctionnelles et un processus de dérivation qualité incluant un contrôle qualité.

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Kabbaj, Mohammed Issam. "Gestion des déviations dans la mise en œuvre des procédés logiciels." Toulouse 2, 2009. http://www.theses.fr/2009TOU20035.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous proposons une démarche originale afin de gérer l’évolution des procédés lors de leur mise en œuvre, basée sur la gestion des déviations. Une déviation est considérée comme une action utilisateur qui viole l'une des contraintes du modèle de procédé. La détection des déviations consiste à comparer le modèle du procédé mis en œuvre, appelé « modèle de procédé », et le processus réel de développement observé via un système de monitoring des actions des utilisateurs. Le processus observé est capturé dans un « modèle observé ». Les aspects dynamiques et comportementaux sont décrits en termes de cycles de vie des éléments de procédé. Les deux modèles sont traduits en une représentation en logique des prédicats du 1er ordre. La détection et l'analyse des déviations sont basées sur une démarche formelle exploitant ces prédicats logiques. La prise de décision s'appuie, elle, sur un modèle de tolérance à base de règles exprimant la décision à prendre en tenant compte des contextes dans lesquels les déviations se produisent. La pertinence de la méthode réside dans sa capacité à proposer deux modes de gestion des déviations selon le contexte de la mise en œuvre : acceptation des déviations après adaptation dynamique du modèle de procédé pour les déviations considérées comme mineures. Ainsi, le traitement diffère en fonction du contexte de l'évolution du modèle de procédé souhaitée. Nous avons validé notre approche sur une étude de cas qui illustre la démarche employée. Un prototype opérationnel d'environnement exploitant cette démarche a été développé
In this thesis, we propose an original approach to process enactment evolution, based on formal management of process deviations. Deviations are defined as operations that violate process constraints. Once a deviation is detected, a deviation-tolerance model attached to the preset process is used to decide whether to accept or to reject the deviation. Detecting deviations consists to compare the enactable process model and the observed process of actual development through a monitoring system of user actions. The observed process is captured in observed process model. His behavioral and dynamic aspects are described in terms of the process elements life cycles. The observed model, is described in terms of current states of process elements, and history of operations performed by human actors. Both models are translated into first-order logic representation. Detecting and analysis of deviations are based on a formal approach exploiting this logical representation. The decision rests on a rules-based tolerance model that expresses decision to make with respect to contexts in which deviations occur. The method relevance lies in its ability to offer two managing deviations methods depending on the enactment context : acceptance of deviations after dynamic adaptation of process model for deviations that are considered as major ones, or mere tolerance, without changing process model for deviations considered as minor ones. Thus, treatment differs depending on the context of the desired evolution of process model. We have validated our approach with a case study that illustrates this approach. A prototype of a PSEE exploiting this approach has been developped

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Merzouk, Safae. "Développement d'un dispositif microfluidique intégrant des microcapteurs pour des applications biomédicales." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10329.

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Abstract:

L'objectif principal de cette thèse est de développer des microsystèmes d'analyse qui sont constitués d'un assemblage de dispositifs microfluidiques et de microcapteurs sélectifs pour des applications biomédicales. les travaux réalisés dans cette thése entrent dans le secteur biomédical en termes d'amélioration des instrumentations portables basées sur des nouvelles technologies pour aider la médecine en ville, les soins à domicile…, qui pourraient avoir des conséquences très bénéfiques en santé publique. Il s'agit dans un premier lieu de développer un microcapteur sensible à l'ion lithium pour un meilleur control de la concentration du lithium chez un patient en traitement maniacodépressif en respectant la zone thérapeutique normale afin d'améliorer le diagnostique médical souhaité et surtout une très bonne sélectivité avec l'ion sodium. le deuxième objectif est consacré au developpement d'un nouveau type de microcapteur pour améliorer le temps d'un traitement antituberculeux (Isoniazide) en respectant les seuils thérapeutiques et aider la médecine clinique pour baisser le seuil mortel de la tuberculose dans le monde. la dérnier point qui fait l'objet de l'objectif principal de cette thése c'est le cas des dispositifs microfluidiques. Il s'agit d´appliquer des tests de validation sur les micromélangeurs et les microfiltres developpés par la technologie de fabrication en silicium/verre. L'assemblage des objectifs fixés est le concept du développement d'un laboratoire sur puce pour des appareils d'analyse médicaux pour encourager la médecine portable afin de garantir les points majeurs de la recherche biomédicale en terme du gain de coût et d'un temps de réponse réduit pour un diagnostique médical. Finalement, les résultats obtenus durant cette thèse ont donné lieu à des publications et des communications dans des congrès internationaux
The main objective of this thesis is to develop analytical microsystems which are composed of an assembly of microfluidic devices and microsensors for biomedical applications. the work done in this thesis is one of the solutions of biomedical problematic in terms of improving of portable instrumentations based on new technologies to help the medicine in town home care that could have very beneficial consequences in public health. one of the objectives of this work is, to develop a lithium sensitive microsensor for a better control of the concentration of lithium in a patient with manic-depressive treatment by respecting the normal therapeutic range desired to improve medical diagnosis and especially a very good selectivity with the sodium ion. the second objective is to develop a novel microsensor for improving the time to antituberculosis treatment (Isoniazid), respecting the therapeutic ranges and also, to help the clinical medicine to decrease the mortal level of tuberculosis in the world. the final point is the subject of the main objective of this thesis, it’s the development of microfluidic devices and their validation tests applied to the micromixers and microfilters developped by using the manufacturing technology based on silicon/glass. The assembly of the objectives is the concept of developing a lab-on-chip for medical analysis devices to encourage mobile medicine in order to ensure the main points of biomedical research in terms of reducing the gain cost and a rapid response time for medical diagnostic

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Kahn, Cyril. "Ingénierie tissulaire des ligaments : conception d'un bioréacteur et étude des propriétés mécaniques." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2009. http://www.theses.fr/2009INPL010N/document.

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Abstract:

L’ingénierie tissulaire vise à l’élaboration de prothèses biologiques par la régénération ou la culture, in vitro ou in vivo, de tissus ou d’organes. Dans la stratégie de culture in vitro, le développement de nouveaux outils, tels que des bioréacteurs, permettant la culture de cellules ou de tissus sous sollicitations mécaniques spécifiques au tissu est primordial. De plus, l’avancée de cette discipline dans la régénération des tissus nécessite de développer, dès à présent, des méthodes d’évaluation mécanique satisfaisantes permettant de comparer ces néo-tissus aux tissus sains selon des critères de sollicitations physiologiques. En effet, pour parvenir à une bonne évaluation de ces matériaux, il est nécessaire de pouvoir les tester sur des chargements représentatifs des sollicitations physiologiques auxquelles ils sont soumis. Nous avons ainsi, dans un premier temps, conçu et développé un bioréacteur de ligaments permettant la culture de cellules stimulées mécaniquement par des sollicitations cycliques de traction-torsion. Ce bioréacteur a été dimensionné afin de pouvoir obtenir des bio-prothèses de taille comparable aux ligaments et tendons à remplacer (4 à 5 cm de long). Nous avons, dans un deuxième temps, développé un modèle du comportement mécanique global de ces tissus à partir du formalisme thermodynamique développé au sein de notre laboratoire et des observations faites sur des tendons d’Achille de lapin. Ce modèle a pour but d’approfondir la compréhension des structures intervenant de façon prépondérante dans la qualité mécanique de ces tissus ainsi que l’évaluation et l’optimisation des matrices de support et des néo-tissus devant s’y substituer
Tissue Engineering aims to fabricate bio-prostheses by regenerating or culture, in vivo or in vitro, tissues or organs. In the in vitro strategy, developing new tools such as bioréactors which allow the culture of cells or tissues under their specific mechanical solicitations is a huge point. Moreover, the last advances of this discipline in regeneration of tissues require new mechanical model allowing their evaluation and comparison to native tissue under physiological loading. Indeed, in order to obtain a good evaluation of their mechanical quality, it is important to be able to applied mechanical solicitations linked to physiological ones. As a first step, a bioreactor of ligament allowing the culture of cells under mechanical solicitations of cyclic traction-torsion was designed and developed. This bioreactor was sized to potentially obtain a bio-prosthesis comparable to native tissue in term of size (4 to 5 cm long). In a second time, a mechanical model was elaborated based on a thermodynamic formalism developed in our laboratory and the observation made on rabbit Achilles tendons. The goals of this model are to improve our knowledge on the mayor structures involved into the mechanical quality of theses tissues and to evaluate and optimise the scaffolds and neo-tissues of substitution

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Le, Nhan Tam. "Ingénierie dirigée par les modèles pour le provisioning d'images de machines virtuelles pour l'informatique en nuage." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00926228.

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Abstract:

Le contexte et la problématique De nos jours, le cloud computing est omniprésent dans la recherche et aussi dans l'industrie. Il est considéré comme une nouvelle génération de l'informatique où les ressources informatiques virtuelles à l'échelle dynamique sont fournies comme des services via l'internet. Les utilisateurs peuvent accéder aux systèmes de cloud utilisant diﬀérentes interfaces sur leurs diﬀérents dis- positifs. Ils ont seulement besoin de payer ce qu'ils utilisent, respectant le l'accord de service (Service-Layer Agreement) établi entre eux et les fournisseurs de services de cloud. Une des caractéristiques principales du cloud computing est la virtualisation grâce à laquelle toutes les ressources deviennent transparentes aux utilisateurs. Les utilisateurs n'ont plus besoin de contrôler et de maintenir les infrastructures informatiques. La virtualisation dans le cloud computing combine des images de machines virtuelles (VMIs) et des machines physiques où ces images seront déployées. Typiquement, le déploiement d'une telle VMI comprend le démarrage de l'image, l'installation et la configuration des packages définis pas la VMI. Dans les approches traditionnelles, les VMIs sont crées par les experts techniques des fournisseurs de services cloud. Il s'agit des VMIs pré-packagés qui viennent avec des composants pré-installés et pré-configurés. Pour répondre à une requête d'un client, le fournisseur sélectionne une VMI appropriée pour cloner et déployer sur un nœud de cloud. Si une telle VMI n'existe pas, une nouvelle VMI va être créée pour cette requête. Cette VMI pourrait être générée à partir de la VMI existante la plus proche ou être entièrement neuve. Le cycle de vie de l'approvisionnement d'une VMI dans l'approche traditionnelle est décrite dans la Figure 1. Une VMI standard contient normalement plusieurs packages parmi lesquels certains qui ne seront jamais utilisés. Cela vient du fait que la VMI est créée au moment de conception pour le but d'être clonée plus tard. Cette approche a des inconvénients tels que la demande de ressources importantes pour stocker des VMIs ou pour les déployer. De plus, elle requiert le démarrage de plusieurs composants, y compris ceux non utilisés. Particulièrement, à partir du point de vue de gestion de services, il est diﬃcile de gérer la complexité des interdépendances entre les diﬀérents composants afin de maintenir les VMIs déployées et de les faire évoluer. Pour résoudre les problèmes énumérés ci-dessus, les fournisseurs de services de cloud pourraient automatiser le processus d'approvisionnement et permettre aux utilisateurs de choisir des VMIs d'une manière flexible en gardant les profites des fournisseur en terme de temps, de ressources, et de coût. Dans cette optique, les fournisseurs devraient considérer quelques préoccupations: (1) Quels packages et dépendances seront déployés? (2) Comment optimiser une configuration en terme de coût, de temps, et de consommation de ressources? (3) Comment trouver la VMI la plus ressemblante et comment l'adapter pour obtenir une nouvelle VMI? (4) Comment éviter les erreurs qui viennent souvent des opérations manuelles? (5) Comment gérer l'évolution de la VMI déployée et l'adapter aux besoins de reconfigurer et de passer automatiquement à l'échelle? A cause de ces exigences, la construction d'un systèmes de gestion de plateformes cloud (PaaS-Platform as a Sevice) est diﬃcile, particulièrement dans le processus d'approvisionnement de VMIs. Cette diﬃculté requiert donc une approche appropriée pour gérer les VMIs dans les systèmes de cloud computing. Cette méthode fournirait des solutions pour la reconfiguration et le passage automatique à l'échelle. Les défis et les problèmes clés A partir de la problématique, nous avons identifié sept défis pour le développement d'un processus d'approvisionnements dans cloud computing. * C1: Modélisation de la variabilité des options de configuration des VMIs afin de gérer les interdépendances entre les packages logiciels Les diﬀérents composants logiciels pourraient requérir des packages spécifiques ou des bibliothèques du système d'exploitation pour une configuration correcte. Ces dépendances doivent être arrangées, sélectionnées, et résolues manuellement pour chaque copie de la VMI standard. D'autre part, les VMIs sont créées pour répondre aux exigences d'utilisateurs qui pourraient partager des sous-besoins en commun. La modélisation de la similitude et de la variabilité des VMIs au regard de ces exigences est donc nécessaire. * C2: Réduction des données transférées via les réseaux pendant le processus d'approvisionnement Afin d'être prêt pour répondre aux requêtes de clients, plusieurs packages sont installés sur la machine virtuelle standard , y compris les packages qui ne seront pas utilisé. Ces packages devront être limités afin de minimaliser la taille des VMIs. * C3: Optimisation de la consommation de ressources pendant l'exécution Dans l'approche traditionnelle, les activités de création et de mise à jour des VMIs requièrent des opérations manuelles qui prennent du temps. D'autre part, tous les packages dans les VMIs, y compris ceux qui ne sont pas utilisés, sont démarrés et occupent donc des ressources. Ces consommations de ressources devraient être optimisées. * C4: Mise à disposition d'un outil interactif facilitant les choix de VMIs des utilisateurs Les fournisseurs de services cloud voudraient normalement donner la flexibilité aux utilisateurs clients dans leurs choix de VMIs. Cependant, les utilisateurs n'ont pas de con- naissances techniques approfondies. Pour cette raison, des outils facilitant les choix sont nécessaires. * C5: Automatisation du déploiement des VMIs Plusieurs opérations du processus d'approvisionnement sont très complexes. L'automatisation de ces opérations peut réduire le temps de déploiement et les erreurs. * C6: Support de la reconfiguration de VMIs pendant leurs exécutions Un des caractéristiques importantes de cloud computing est de fournir des services à la demande. Puisque les demandes évoluent pendant l'exécution des VMIs, les systèmes de cloud devraient aussi s'adapter à ces évolutions des demandes. * C7: Gestion de la topologie de déploiement de VMIs Le déploiement de VMIs ne doit pas seulement tenir en compte multiple VMIs avec la même configuration, mais aussi le cas de multiple VMIs ayant diﬀérentes configurations. De plus, le déploiement de VMIs pourrait être réalisé sur diﬀérentes plateformes de cloud quand le fournisseur de service accepte une infrastructure d'un autre fournisseur Afin d'adresser ces défis, nous considérons trois problèmes clés pour le déploiement du processus d'approvisionnement de VMIs: 1. Besoin d'un niveau d'abstraction pour la gestion de configurations de VMIs: Une approche appropriée devrait fournir un haut niveau d'abstraction pour la modélisation et la gestion des configurations des VMIs avec leurs packages et les dépendances entre ces packages. Cette abstraction permet aux ingénieurs experts des fournisseurs de services de cloud à spécifier la famille de produits de configurations de VMIs. Elle facilite aussi l'analyse et la modélisation de la similitude et de la variabilité des configurations de VMIs, ainsi que la création des VMIs valides et cohérentes. 2. Besoin d'un niveau d'abstraction pour le processus de déploiement de VMIs: Une ap- proche appropriée pour l'approvisionnement de VMIs devrait fournir une abstraction du processus de déploiement. 3. Besoin d'un processus de déploiement et de reconfiguration automatique: Une approche appropriée devrait fournir une abstraction du processus de déploiement et de reconfigura- tion automatique. Cette abstraction facilite la spécification, l'analyse, et la modélisation la modularité du processus. De plus, l'approche devrait supporter l'automatisation afin de réduire les tâches manuelles qui sont couteuses en terme de performance et contiennent potentiellement des erreurs.

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Ducret, Maxime. "Ingénierie tissulaire de la pulpe dentaire : vers le développement d’un médicament de thérapie innovante." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10335/document.

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Abstract:

Ces dernières années, des thérapies à base de cellules mésenchymateuses ont été développées pour améliorer les thérapies qui visent à réparer l'homme et notamment la pulpe dentaire. Dans ce contexte, la dent apparait comme la source de cellules mésenchymateuses, souches ou progénitrices, permettant de réparer la pulpe dentaire. En effet, la pulpe dentaire est facile d'accès et les cellules pulpaires présentent un fort potentiel de différenciation. Actuellement, les différents organismes de contrôle recommandent d'utiliser des procédures standardisées pour l'isolement, le stockage et l'expansion des cellules en culture pour garantir une sécurité et une reproductibilité optimale lorsque les cellules sont utilisées en culture cellulaire. Cependant, la plupart des procédures utilisées pour la production de cellules à partir de la pulpe dentaire ne sont pas entièrement satisfaisante, car elles peuvent altérer les propriétés biologiques et la qualité des cellules. En effet, les procédures d'isolement cellulaire, d'enrichissement, de cryopréservation et d'amplification pendant de nombreux passages dans des milieux contenant des produits d'origine animale ou humaine sont connues pour affecter le phénotype des cellules, la viabilité, la prolifération et les capacités de différenciation. Ce travail de thèse s'intéresse à compiler les stratégies actuelles de fabrication de produits cellulaires à partir de la pulpe dentaire, puis il propose de nouveaux protocoles pour améliorer l'efficacité, la reproductibilité et la sécurité de ces nouvelles stratégies thérapeutiques. Ainsi nous avons isolé, amplifié et cryopréservé des cellules de la pulpe dentaire. Grace à un travail d'immunophénotypage, nous avons pu étudier différentes souspopulations à l'intérieur de la population totale. Enfin nous avons montré que ces cellules sont capables de rester congelées pendant plus de 500 jours sans présenter d'anomalies du caryotype et de conserver un potentiel de différenciation ostéo/odontogénique
Dental research currently explores the potential of cell-based products and tissue engineering protocols to be used as alternatives to usual pulp/dentin and bone therapies. In this context, stem/progenitor cells appear to be particularly appropriate because of their high expansion ability and differentiation potential both in vitro and in vivo. If bone marrow and adipose tissue are considered potential sources of stem/progenitor cells, painful collection protocols, the decline of the amount of stem/ progenitor cells with age, the necessity of general anesthesia, reduced proliferation capacity, and risk of morbidity at the collection site encourage the search for alternative candidates. Human impacted third molars are frequently removed for therapeutic reasons and the loose connective tissue they contain, the dental pulp, appears to be a valuable source of stem/progenitor cells for pulp/dentin and bone engineering. Indeed, it contains various cell populations that exhibit osteo/odontoblastic differentiation capabilities and that can be cryopreserved for periods of time greater than 6 months. Interestingly, human dental pulp cell (HDPC) populations were recently successfully used for regenerating human pulp/dentin and bone. Cell-based products for tissue engineering are now referred to as human cellular tissue-based products or advanced therapy medicinal products, and guidelines from the American Code of Federal Regulation of the Food and Drug Administration (21 CFR Part 1271) and the European Medicines Agency (European Directive 1394/2007) define requirements for appropriate cell production. These ‘‘good manufacturing practices’’ include recommendations regarding laboratory cell culture procedures to ensure optimal reproducibility, efficacy, and safety of the final medicinal product

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Delcuvellerie, Jean-Luc. "Ingénierie des systèmes d'automatisation de production : connaissances en conception des architectures de systèmes informatisés d'automatisation et outil d'analyse de la robustesse aux défaillances d'architectures réparties." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10050.

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Dissertations / Theses on the topic 'Ingénierie de génome'

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