Dissertations / Theses: 'Matrices biologiques'

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Thibert, Valérie. "Développement d'outils miniaturisés pour l'analyse de traces dans les matrices biologiques." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00650138.

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Abstract:

L'analyse de traces dans les fluides biologiques est fréquemment précédée d'une étape d'extraction afin de limiter la présence d'interférents. Ainsi, l'extraction sur phase solide (SPE) est souvent utilisée en amont des techniques séparatives, mais son manque de sélectivité peut conduire à des co-extractions de composés interférents nuisant à l'analyse. L'utilisation d'outils basés sur une reconnaissance moléculaire tels que les immunoadsorbants (IS), utilisant des anticorps, ou les polymères à empreintes moléculaires (MIP) qui sont des polymères synthétiques avec des cavités complémentaires de la molécule empreinte en taille, forme et fonctionnalité, peut apporter de la sélectivité à l'analyse. La miniaturisation d'un système de séparation permet d'augmenter la sensibilité des analyses. Ainsi, le couplage d'une extraction miniaturisée sur MIP présente un intérêt par sa sélectivité. Celui-ci a donc été étudié pour l'extraction de la cocaïne et ses métabolites, la benzoylecgonine (BZE) et l'ecgonine méthylester (EME), comme molécules modèles, dans diverses matrices biologiques. Les performances d'une puce commerciale intégrant un canal d'enrichissement, un canal de séparation et une aiguille métallisée pour la formation d'un électrospray ont été initialement évaluées. La méthode d'analyse développée a montré d'excellents résultats en termes de sensibilité (limites de quantification de quelques dizaines de pg mL-1), et a donc été appliquée à l'analyse de traces de cocaïne et de BZE dans l'urine et les cheveux. Malgré les bons résultats obtenus, le manque de spécificité de l'étape d'extraction a finalement limité le potentiel de la méthode miniaturisée, d'où l'intérêt d'y intégrer un outil sélectif. Pour confirmer la faisabilité d'un MIP sélectif pour la cocaïne, des synthèses en format conventionnel ont été étudiées. Après optimisation de la synthèse et des protocoles d'extraction, une excellente sélectivité a été obtenue en milieu organique pour la cocaïne et ses métabolites. Cependant, en milieu hydro-organique ou aqueux pour la BZE n'a pas été retenue. Le MIP a par la suite été appliqué avec succès à l'extraction sélective de la cocaïne d'extraits de cheveux, de sérum et d'urine. Pour mettre à profit le potentiel sélectif du MIP pour les trois molécules ciblées, une étape préalable d'extraction liquide-liquide a été appliquée sur un échantillon urinaire, ce qui a permis de mettre de nouveau en évidence le potentiel du MIP pour la purification en milieu complexe. La dernière partie de ce travail a consisté à synthétiser un MIP sélectif pour la cocaïne dans un format miniaturisé. La première approche a reposé sur la synthèse de microparticules de MIP par précipitation. Plusieurs paramètres clés de la synthèse ont été étudiés afin d'obtenir des particules de NIP et de MIP de tailles proches de 3 μm. Malheureusement, le MIP ainsi obtenu ne s'est pas avéré sélectif vis-à-vis de la cocaïne et ses métabolites, ni dans un milieu organique ni dans un milieu aqueux. La deuxième approche a consisté en la synthèse de monolithes de MIP dans des capillaires de silice (100 μm d.i.). Divers paramètres ont été étudiés pour l'obtention d'un monolithe de MIP avec une morphologie appropriée au couplage avec la nanochromatographie en phase liquide. Le MIP ainsi sélectionné a présenté une meilleure affinité pour la cocaïne que le NIP correspondant en milieu acétonitrile, et sa synthèse s'est avérée répétable en termes de morphologie et de sélectivité. Un couplage a donc été effectué et, si ce dispositif nécessite encore une étude plus approfondie, des résultats très encourageants ont été obtenus pour l'extraction en ligne de la cocaïne d'échantillons urinaires dopés.

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Chafai, Djalil. "Contributions à l'étude de modèles biologiques, d'inégalités fonctionnelles, et de matrices aléatoires." Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00346998.

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Abstract:

Les travaux présentés concernent trois thématiques autonomes :

(1) Modèles biologiques et statistique : modèles compartimentaux, pharmacocinétique et pharmacodynamie de population, estimateurs pour problèmes inverses stochastiques, modèles non-linéaires à effets mixtes, modèles de mélanges, algorithmes de type EM et ICF, modèles graphiques de covariance, modélisation en cancérologie, processus ponctuels, particules, files d'attentes, renormalisation de processus markoviens inhomogènes et formules de Feynman-Kac

(2) Inégalités fonctionnelles : inégalités de type Sobolev, concentration de la mesure, isopérimétrie rôle de la convexité dans les inégalités entropiques, tensorisation, noyau de la chaleur, groupe d'Heisenberg et dynamiques hypoelliptiques, files d'attentes, mélanges de lois

(3) Matrices aléatoires : spectre des matrices markoviennes aléatoires, graphes à poids aléatoires, théorèmes de type Wigner, Marchenko-Pastur, et Girko-Bai, convergence des valeurs propres extrémales, déformations de rang un.

Le concept le plus récurrent ici est celui de dynamique markovienne. Dans la première partie, ce sont les modèles à compartiments de la pharmacologie qui sont liés à de telles dynamiques. La seconde partie traite d'inégalités fonctionnelles associées à la vitesse et à la géométrie de dynamiques markoviennes. Enfin, la troisième partie traite de dynamiques markoviennes aléatoires. Ces trois parties ne se réduisent pas à l'étude de facettes de problèmes markoviens. Leur contenu balaye un spectre à la fois théorique et appliqué, et met en oeuvre des techniques et des concepts variés issus de l'analyse, des probabilités, et de la statistique.

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Hassen, Imed Eddine. "Analyse de traces et ultratraces (organiques et inorganiques) dans les matrices biologiques." Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10126.

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Abstract:

La majorité des analyses biologiques s'appuient sur les deux matrices urine et sang, qui présentent un inconvénient majeur au niveau de la fenêtre de détection très courte. Cette limitation a contribué ces dernières années à l'essor d'une matrice alternative : les cheveux, support beaucoup plus stable. L'objectif de ce travail est de comparer les résultats d'analyse de xénobiotiques dans l'urine et les cheveux. L'application principale porte sur l'étude le phénomène du tabagisme, examiné sous l'angle du traitement de la dépendance. Un suivi d'un programme de sevrage a été effectué par CG-SM et CLHP-SM en utilisant les deux marqueurs nicotine et cotinine. L'étude d'une corrélation éventuelle entre le tabagisme et la concentration de plomb et de cadmium dans le corps a été réalisée par ICP-MS. Une deuxième partie est enfin consacrée au suivi par CLHP-SM-SM de l'évolution de la concentration d'un principe actif, la tamsulosine, dans les urines de personnes sous traitement

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Bichon, Emmanuelle. "Challenge de l’analyse de dangers chimiques à l’état d’ultra-traces en matrices biologiques complexes." Thesis, Nantes, Ecole nationale vétérinaire, 2016. http://www.theses.fr/2016ONIR089F/document.

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Abstract:

L’étude du lien entre l’exposition de l’Homme aux substances chimiques, notamment via son alimentation,et sa santé est un sujet de préoccupation majeure dans notre société qui présente des challenges multiples.Nous nous sommes attelés à l’un d’entre eux par la production de données analytiques fiables relatives à la contamination des denrées alimentaires et des fluides biologiques humains. Le développement de méthodes analytiques reposant sur des technologies en rupture, à même de s’adresser aux paris de la mesure de composés chimiques émergents (e.g. les retardateurs de flamme bromés) ou historiques mais sous le prisme de la sensibilité et du haut débit (e.g. les stéroïdes, les pesticides organochlorés, les dioxines et les polychlorobiphényles) a été au cœur de ce travail. Le couplage GC/APCI/MS sur système triple quadripolaire s’est imposé au cours de nos évaluations. L’association de la chromatographie en phase gazeuse et de l’ionisation chimique à pression atmosphérique a apporté un gain en sélectivité remarquable comparée aux approches traditionnellement retenues dans le domaine et a autorisé l’exploration des ultra-traces dans des matrices biologiques complexes. Cette géométrie nous a permis d’innover en pratiquant des séparations rapides sur colonne capillaire ultra-courte de 2,5 m. La vitesse de balayage et l’excellente sensibilité de l’analyseur de masse nous ont en outre donné accès à une analyse quantitative fiable et multi-paramètres. Ce travail ouvre d’excellentes perspectives vis-à-vis de la production de données d’exposition externe et interne élargies en réponse aux défis à venir entourant la caractérisation de l’exposome Humain
The study of the link between Human exposure tochemical substances (notably via his food the intake) and Health, is a major concern in our society and poses many challenges. We endeavoured to address one of them by producing reliable analytical data on foodstuffs and human biological fluids contamination. The development of analytical methods based on breakthrough technologies, capable of challenging theemerging (e.g. brominated flame retardants) or historical compounds measurement but through the prism of sensitivity and high throughput (e.g. steroids,organochlorine pesticides, dioxins andpolychlorobiphenyls), was at the heart of our work.Using a GC/APCI/MS with a triple quadripole systememerged as a favorable choice as our evaluations progressed. The association of gas chromatography and atmospheric pressure chemical ionisation brought in a remarkable gain in terms of selectivity, compared to the approaches traditionally selected in this field, andauthorized ultra-trace exploration in complex biologicalmatrices. This geometry allowed us to innovate by performing fast separations on an ultra-short 2.5 mcolumn. Besides, the mass analyser scan speed and high sensitivity gave us access to a reliable and multiparameters quantitative analysis. This work opens up excellent perspectives for the production of expanded external and internal exposure data to meet the future challenges surrounding Human exposome characterisation

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Kontrimavičiūtė, Violeta. "Quantification de l'Ibogaïne et de la Noribogaïne dans différentes matrices biologiques : Étude pharmacocinétique chez l'homme." Montpellier 1, 2007. http://www.theses.fr/2007MON13503.

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Abstract:

Dans la première partie de notre thèse, nous exposerons les propriétés physico-chimiques, la pharmacologie et la pharmacocinétique de l'ibogaïne. La deuxième partie concerne les résultats de l'analyse d'un échantillon d'écorce de Tabernanthe iboga. Une analyse structurale et des essais de stabilité de l'ibogaïne et de la noribogaine en solution ont également été réalisés. La troisième partie concerne la mise au point et la validation de méthodes de dosage par CLHP de ces deux analyses dans différentes matrices biologiques. Deux systèmes de détection ont été utilisés, la fluorescence et la spectrométrie de masse. La dernière partie concerne deux cas d'intoxication par la racine de Tabernanthe iboga. Chez le premier sujet, décédé après prise massive de racine, la distribution de l'ibogaïne et de la noribogaine dans différents tissus et fluides a été étudiée. D'autres alcaloïdes indoliques ont été également mis en évidence. Le deuxième cas concerne une intoxication non mortelle.

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Gillery, Philippe. "Cultures de fibrolastes en matrices tridimensionnelles de collagene et de fibrine : etudes biologiques et metaboliques." Reims, 1989. http://www.theses.fr/1989REIMS005.

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Abstract:

Des fibroblastes de derme humain ont ete cultives dans trois types de matrices tridimensionnelles ou lattis: lattis de collagene (retractibles) et lattis de fibrine (retractibles ou non retractibles). Les fibroblastes font retracter les lattis de collagene et de fibrine. L'intensite de la retraction, independante de la nature de la proteine servant de support et de sa degradation, varie avec le nombre de cellules ensemencees, la concentration de serum de veau et la synthesse de glycoproteines pour les cellules et l'apport de facteurs macromoleculaires seriques (fibronectine) sont necessaires. Les fibroblastes cultives en lattis retractibles secretent moins de proteine et de collagene. Les fibroblastes provenant de derme de patients sclerodermiques retractent les lattis plus vite et plus intensement que les fibroblastes de sujets normaux, parallelement a une synthese augmentee de macromolecules du tissu conjonctif

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Cassoulet, Raphaël. "Développement et validation de méthode d'analyse multirésiduelle de contaminants organiques et inorganiques dans des matrices biologiques." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/11508.

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Abstract:

Chaque jour de nouveaux produits synthétiques sont produits et se retrouvent plus tard dans l’environnement. À l’heure actuelle, des normes sont mises en place pour la régulation d’émission de nombreux contaminants, mais nombre d’entre eux ne sont encore soumis à aucune loi. De par leurs faibles présences dans la nature, la mise en place de règlementations est une tache rigoureuse. En effet, les règlementations sont majoritairement basées sur des essais de toxicité aigüe car la prise en compte des effets dus aux concentrations traces ainsi que la complexité des molécules présentes nécessitent une instrumentation analytique très spécifique. Les effets au long terme ne sont donc que rarement pris en compte dans la législation. Cependant de nombreuses études ont prouvées que des concentrations traces peuvent avoir des impacts importants sur la croissance de nouveaux nés pour de nombreuses espèces. C’est par exemple le cas des composés biphényls polychlorés qui ont été prouvés comme retardant la croissance des nouveaux nés humains soumis à une contamination in-utéro. De même une exposition aux néonicotinoïdes est corrélée avec une augmentation de l’infertilité de plusieurs espèces aviaires. Les concentrations retrouvées dans ces cas sont en dessous des normes existantes mais des effets subléthaux importants sont observés. Ces effets dépendent de beaucoup trop de facteurs pour pouvoir être quantifiés de façon suffisamment rigoureuse pour les incorporer dans des règlementations officielles. Bien que certains organismes considèrent ces effets dans des lignes directives, tel que l’EPA, elles ne peuvent pas être appliquées dans des lois de par leurs dépendances à des conditions précises. La présence d’un contaminant peut s’avérer dangereuse pour l’environnement mais une dynamique différente peut avoir lieu si plusieurs d’entre eux sont présents. La toxicité individuelle de chaque composé peut être accrue ou diminuée en la présence d’autres contaminants, ceci est appelé l’effet cocktail (effet synergique, antagoniste, agoniste, etc). Ainsi ces effets obtenus en laboratoire ne reflètent pas la réalité environnementale de ces contaminations. La quantification simultanée de nombreux composés est un domaine qui se développe de plus en plus. Son utilité est bien réelle car elle permet d’augmenter le nombre de méthodes robustes et ainsi améliorer la qualité des normes actuelles pour l’analyse multirésiduelle de contaminants organiques. Le développement de méthodes simples, robustes et efficaces est un domaine très important en chimie analytique. Cependant la plupart des méthodes multirésiduelles sont réalisées sur des composés ayant des propriétés physico chimiques très proches. Pour ce mémoire, les études sont faites sur des composés appartenant à différentes familles et couvrant une vaste gamme de propriétés physico chimiques afin d’avoir une meilleure représentation des contaminations environnementales réelles. L’un des principaux obstacles de ce genre de travaux est la nature de la matrice étudiée. Plus la matrice va être complexe, plus les interactions avec les analytes et ou le solvant vont variées, rendant l’extraction de composés ayant des propriétés différentes plus délicate. Les travaux présentés dans ce mémoire consistent en le développement de méthodes d’analyse de contaminants dans des matrices biologique dans le but de les utiliser comme outils de marqueurs de contamination environnementale (projets parallèles). Le premier projet s’incruste dans l’étude GESTE (Grossesse et Enfant en Santé – étude sur la Thyroïde et l’Environnement) qui a pour but, entre autres, d’étudier l’effet de stress in-utéro sur le développement des enfants. Les contaminants ont pu être détectés par analyse de méconiums récupérés à la naissance de l’enfant. La méthode d’extraction utilisée consiste en une étape d’extraction solide-liquide, suivie d’une purification par dispersion de phase solide et analyse par UPLC-MS/MS Xevo TQ (Waters) pour les contaminants organiques. La séparation est faite à l’aide d’une colonne 100 mm x 2.1 mm, 1.8 µm équipé d’un pré filtre de 0.2 µm (Waters). Les contaminants inorganiques sont minéralisés dans de l’acide nitrique puis dilués pour analyse par ICP-MS Xserie II (Thermo Scientifique). Ces méthodes ont été appliquées sur 500 échantillons provenant principalement de la région de l’Estrie au Québec (Canada). Les résultats montrent des concentrations inférieures à celles rapportées dans la littérature pour l’analyse de contaminants organiques ainsi qu’inorganiques. Ceci montre que l’Estrie est une région ou l’exposition à ces contaminants est faible. Les seules exceptions sont la caféine et l’acétaminophène. Leurs taux de détections sont de 20 à 30% plus élevés que ceux reportés dans la littérature et leurs concentrations moyennes sont 5 à 10 fois plus importantes. Le second projet est le développement d’une méthode d’analyse de perturbateurs endocriniens dans des eaux usées. Ce projet est fait en collaboration avec le groupe SMi dans le but d’accroitre leurs prestations analytiques en développant une méthode performante d’analyse des nonylphenoles. La méthode consiste à une extraction sur phase solide (Strata X) d’échantillon d’eau et une élution au méthanol puis une analyse par UPLC-MS/MS. Les composés sont séparés sur une colonne BEH C18 1.7 µm; 2.1x50 mm (Waters). Cette méthode a pu être validée avec les critères imposés par la compagnie.

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Bertrand, Isabelle. "Détection et génotypage des kystes de Giardia lamblia à partir de matrices environnementales et d'échantillons biologiques." Nancy 1, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2005_0210_BERTRAND.pdf.

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Abstract:

Dans les pays industrialisés, les nombreuses épidémies d'origine hydrique dues aux protozoairesont souligné l'importance de ces micro-organismes longtemps sous-estimés par rapport aux bactéries et aux virus. Parmi ces protozoaires, Giardia lamblia est une espèce complexe composée de sept génotypesdont seulement deux sont considérés comme pathogènes pour l'Homme, mais aussi pour de nombreux mammifères. Les méthodes de référence actuelles font appel à l'immunofluorescence qui autorise uniquement la détection de l'ensemble des kystes du genre Giardia. Dans ce contexte, notre étude a pour objectif de développer des outils permettant une détection spécifique des espèces et des génotypes, puis de les transférer à l'analyse d'échantillons environnementaux et biologiques. La première partie de notre étude est réalisée uniquement à partir de kystes en suspensions purifiées. Dans un premier temps, nous avons sélectionné et validé un système de détection par PCR en temps réel permettant d'augmenter la spécificité de détection pour l'espèce Giardia lamblia par rapport à l'immunofluorescence. Au-delà de la mise en évidence de cette espèce, nous avons également mis en place deux PCR en temps réel assurant la détection spécifique des génotypes A et B pathogènes pour l'Homme, ainsi que deux PCR analytiques destinées à la mise en évidence des génotypes C et E spécifiques respectivement d'animaux domestiques et d'élevage. La sensibilité, la spécificité et la rapidité de détection constituent les avantages majeurs de ces différents outils. La deuxième partie de nos travaux vise à transférer ces techniques de détection à l'analyse d'échantillons environnementaux suite à l'évaluation de protocoles de concentration et de purification des kystes. Les techniques basées sur la détection du génome sont en effet sensibles à de nombreux composés inhibiteurs présents à des concentrations élevées dans les échantillons biologiques et surtout environnementaux, et pouvant alors entraîner une sous-estimation de la contamination par ces micro-organismes. Différentes techniques de purification basées sur la densité des éléments à purifier (flottation et gradients de densité), la séparation immunomagnétique (IMS), mais aussi des procédés destinés à limiter l'effet des inhibiteurs de PCR lors de l'extraction des acides nucléiques ou de leur amplification sont évalués au cours de cette étape. Le protocole sélectionné suite à ces expérimentations comporte une concentration par centrifugation suivie par une purification des kystes par séparation diphasique à l'acétate d'éthyle et une flottation sur solution de PercollTM-saccharose (d : 1,10). L'étape d'extraction des acides nucléiques est également modifiée au niveau de la digestion de protéines et de la purification des acides nucléiques. La troisième partie constitue l'étape majeure de notre étude puisqu'elle concerne tout d'abord la détection de l'espèce Giardia lambha suivie par une analyse plus fine au niveau des génotypes. La détection de l'espèce G. Lamblia s'avère alors positive pour l'ensemble des prélèvements. Des disparités sont ensuite mises en évidence pour les génotypes. Le génotype A est ainsi isolé au niveau des stations d'épuration et de l'abattoir, alors que le génotype B, plus rarement mis en évidence, n'est détecté dans aucun échantillon provenant de l'abattoir. La détection du génotype E confirme la différence observée entre ces sites puisqu'il est détecté uniquement dans les eaux usées de l'abattoir et apparaît comme un marqueur potentiel de contamination non-humaine. Les systèmes spécifiques des génotypes A et B ont également permis de génotyper des kystes de Giardia lamblia isolés de selles humaines. Le génotype B apparaît alors comme nettement majoritaire pour l'ensemble des prélèvements quelque soit leur origine. Cette première étude réalisée en France permet de détecter les génotypes B et A dans 64 % et 36 % des cas sporadiques respectivement. L'analyse de cas regroupés aboutit également à la mise en évidence du génotype B. Ces expérimentations démontrent l'intérêt des techniques de biologie moléculaire pour une détection rapide, sensible et spécifique, mais aussi pour le génotypage de ce protozoaire au niveau environnemental et biologique.

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Jeudy, Jérémy. "Quantification de biomarqueurs protéiques dans des matrices biologiques complexes par spectrométrie de masse : développements et applications." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10242/document.

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Abstract:

Le travail présenté ici s'est penché sur les problèmes rencontrés sur ce type d'études protéomiques, et sur les solutions qui peuvent être explorées pour améliorer le débit d'évaluation des candidats biomarqueurs. Les peptides à méthionine sont généralement évités en raison de leur sensibilité à l'oxydation. Cependant, il semblait intéressant d'étudier leur modification endogène pouvant affecter les processus biologiques. Une première évaluation de l'impact de l'oxydation des apolipoproteins dans le cas de la maladie d'Alzheimer, a permis de mettre de côté ce biomarqueur potentiel, et de faire apparaître un certain nombre de problèmes liés au prélèvement et au stockage des échantillons biologiques. L'évaluation de dispositifs DBS (Dried Blood Spot) et Vivid à partir d'un panel de 32 protéines sanguines a permis de fournir une première solution envisageable pour maîtriser ces problèmes. Par la suite, un nouveau mode de quantification des peptides appelé MRM3 a été utilisé pour dépasser la complexité de la matrice biologique, et fournir une évaluation fiable des niveaux de concentration de 2 protéines plasmatiques, la C-Reactive protein et la TIMP-1, ainsi que 2 protéines urinaires, l'aquaporin-2 et la podocin. Pour améliorer la sensibilité d'analyse et réduire les coûts de solvants nécessaires aux analyses, l'évaluation d'une plate-forme de micro-chromatographie a été réalisée par comparaison à une plate-forme narrow-bore. Cette étude a permis de mettre en évidence l'impact important de l'effet matrice sur le processus analytique, nécessitant de développer de nouvelles stratégies de travail. Enfin, afin de réduire la complexité de l'échantillon, l'évaluation de cartouches d'extraction en phase solide à base de large taille de pores a été réalisé, et un protocole développé a permis d'analyser avec succès des enzymes contenus dans un échantillon de lessive commerciale. De plus, la durée nécessaire à la préparation d'échantillons biologiques a pu être fortement réduite en combinant une digestion rapide assistée par température combinée au dessalage en ligne, afin de permettre l'analyse quantitative des protéines qu'il contient seulement quelques heures après son arrivée au laboratoire
Over the past decade, interest in the use of biomarkers in clinical studies has greatly increased. Quantification of a candidate protein biomarker in complex samples (eg. plasma) requires targeted and multiplexed assays. Immunoassays are the gold standard for their quantification. However, with the need for targeted and multiplexed methods, recent developments in mass spectrometry (MS) make a viable alternative to ELISA. The present work has addressed the problems encountered in this type of proteomic studies, and solutions that can be explored to improve the workflow of candidate biomarker’s evaluation. Methionine peptides are generally avoided due to their susceptibility to oxidation. However, it seemed interesting to study how their endogenous modifications could affect biological processes. In a first time, apolipoproteins were dismissed as a potential biomarker of Alzheimer’s disease due to oxidation impact. In the same time, problems associated with biological sample collection and storage were highlighted. DBS (Dried Blood Spot) and Vivid device evaluation from a panel of 32 blood proteins has provided a first possible solution to overcome these troubles. Thereafter, a new peptide quantification method called MRM3 was used to overcome biological matrix complexity. Reliable level determinations of 2 plasma proteins (C-Reactive protein and TIMP-1) and 2 urinary proteins (aquaporin-2 and podocin) were obtained. To improve sensitivity and reduce analysis solvent costs, performances of a micro chromatography platform were compared to a narrow-bore platform. This study highlighted the significant impact of the matrix effect on the analytical process, requiring new strategie development. Finally, to reduce sample complexity, evaluation of wide pore solid-phase extraction cartridges has been achieved. A protocol was successfully developed to analyze enzymes contained in commercial laundry samples. Finally to optimize biological sample preparation time, heated-assisted digestion and online desalting step were successfully associated. Only few hours were then required for quantitative analysis

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Bertrand, Isabelle Schwartzbrod Janine. "Détection et génotypage des kystes de Giardia lamblia à partir de matrices environnementales et d'échantillons biologiques." [s.l.] ([s.n.]), 2005. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCD_T_2005_0210_BERTRAND.pdf.

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HUTEAU, BERTRAND, and M. F. BONNORD. "Identification et dosage de traces d'organohalogenes par des methodes separatives et spectrometrie de masse. Application aux matrices biologiques." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066164.

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Abstract:

Produits par l'industrie chimique comme composes derivant de reactions parasites, les proprietes toxiques des polychlorodibenzo-p-dioxines et des polychlorodibenzofurannes (pcdd et pcdf) ont ete etablies chez l'animal. Chez l'homme des atteintes hepatiques et cutanees ont ete observees mais rien ne permet d'etablir avec certitude leurs caracteres mutagenes et cancerigenes. Ces substances sont tres stables et bioaccumulables et il est necessaire de posseder un outil d'analyse qui permet de les identifier et de les doser dans differentes matrices a l'etat de traces (quelques picogrammes par gramme) parmi d'autres composes en quantites plus importantes. Apres avoir evalue les performances de l'outil analytique, le couplage cg/sm, nous avons defini un protocole de preparation d'echantillon adapte a chaque matrice. L'utilisation de la clhp est limitee a l'etape de purification et non de dosage. Le protocole permet d'acceder a la meme purete que celle d'un extrait purifie sur des colonnes d'adsorbants tout en etant plus rapide. Le protocole d'analyse elabore pour les echantillons biologiques a ete applique a l'evaluation de l'exposition aux pcdd et pcdf de deux populations differentes par dosage de ces composes dans le tissu adipeux, et, d'autre part, au dosage de ces polluants dans des laits maternels

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Richard, Damien. "Gamma Hydroxy Butyrate : analyse par CPG/SM dans différentes matrices biologiques et interprétation pharmaco-toxicologiques d'études pré-cliniques et cliniques." Clermont-Ferrand 1, 2010. http://www.theses.fr/2010CLF1MM01.

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Abstract:

Ce travail présente le développement et la validation d'une méthode d'analyse originale du GHB et de ses précurseurs (GABA, 1,4 BD et GBL) dans différentes matrices biologiques, par chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse. Une étude de stabilité des échantillons sanguins, montre les variations de concentrations in vivo et in vitro du GHB endogène. Ensuite, un protocole clinique recherche l'incorporation du GHB dans la matrice capillaire après administration thérapeutique de γOH®, pour évaluer la capacité de cette matrice biologique à détecter une consommation exogène de GHB en particulier lors d'une soumission chimique. Enfin, un protocole expérimental, effectué à la fois sur des prélèvements humains et animaux, permet de quantifier le GHB et ses précurseurs et présente les différentes cinétiques de synthèse post-mortem, afin d'établir une corrélation entre les concentrations mesurées et le délai post-mortem (DPM). Ce travail montre d'abord que seul le maintien des échantillons biologiques à -20°C permet de garantir la validité des résultats biologiques. Malgré une administration de doses importantes de γOH®, aucune variation des concentrations capillaires de GHB n'a pu être observée sur les différentes analyses segmentaires de cheveu. Enfin, une synthèse post-mortem du GHB permet de corréler les concentrations avec le DPM mais elle ne peut être encore considérée comme un marqueur biologique fiable en médecine légale
This work presents development and validation of an original chromatography method of the GHB and its precursors (GABA, 1. 4 BD and GBL) in various biological matrices, by gas chromatography coupled with mass spectrometry detector. A study of stability of the blood samples shows variations of in vivo and in vitro concentrations of endogenous GHB. Then, a clinical protocol seeks the incorporation of the GHB in hair matrix after therapeutic administration of γOH®, to estimate the capacity of this biological matrix to detect an exogenous administration of GHB in particular during a chemical submission (such as drug sexual assault). Finally, an experimental protocol, made at the same time on human and animal samples, allows quantifying the GHB and its precursors and presents the various kinetics of post-mortem increase, to establish a correlation between concentrations and the post-mortem interval (PMI). This work shows at first that only conservation of biological samples in -20°C allows guaranteeing the validity of the biological results. In spite of an administration of important doses of γOH®, no variation of concentrations of GHB was able to be observed on the different segmental analyses of hair. Finally, a synthesis post-mortem of the GHB allows correlating the concentrations to the PMI but she cannot be still considered as a reliable biochemical marker in forensic science

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Beaufils, Sylvie. "Synthèse électrochimique et caractérisation de nanoparticules d'hydroxypatite, mise en charge de matrices extracellulaires d'hydrogel et leurs caractérisations mécaniques et biologiques." Thesis, Reims, 2018. http://www.theses.fr/2018REIMS031/document.

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Abstract:

Dans le but de réduire la morbidité et la durée d’hospitalisation, la médecine régénérative progresse de nos jours vers le développement de techniques chirurgicales moins invasives. Cette recherche en chirurgie mini-invasive a motivé le développement de matrices injectables pour l’ingénierie tissulaire osseuse. Ces matrices doivent aussi être capables de durcir une fois injectées in situ, acquérir la forme souhaitée ainsi que des propriétés mécaniques compatibles avec le tissu hôte qu’elles doivent réparer. De nombreux hydrogels sont déjà employés pour cette application mais aucun ne remplit complètement les propriétés requises. L’objectif de cette thèse est de développer de nouveaux substituts de greffe osseuse : des hydrogels à base de biopolymères associés à des cellules osseuses pour obtenir des greffons mi-synthétiques, mi-biologiques. Des nanoparticules de phosphates de calcium sont ajoutées pour améliorer les propriétés biologiques et mécaniques des hydrogels. L’hydroxyapatite, le phosphate de calcium choisi, est attrayante à cause de ses similitudes chimiques et structurales au constituent minéral de l’os humain. Le but de ce travail est de synthétiser des nanofils d’hydroxyapatite par la méthode template et des nanopoudres d’hydroxyapatite de taille contrôlée par sonoélectrochimie pulsée déphasée. Ensuite pour améliorer les propriétés intrinsèques des structures 3D, ces nanoparticules de phosphates de calcium seront insérées dans des matrices d’hydrogel synthétisées par le laboratoire d’ingénierie ostéo-articulaire et dentaire (LIOAD) de Nantes. Des mesures de coefficient de diffusion seront suivies par des tests de cytotoxicité et de biocompatibilité de ces matériaux. Des études en sous-cutané et après implantation en milieu osseux suivront
In order to reduce morbidity and hospital stay, regenerative medicine is nowadays moving towards the development of less invasive surgical techniques. This search for a minimally invasive surgery has motivated the development of injectable matrices for bone tissue engineering. These matrices must also be able to harden in situ once injected, acquire the desired shape and mechanical properties compatible with the host tissue it intends to repair. Many hydrogels are already used for this application but none fully meets the required properties. The objective of this thesis is to develop new bone graft substitutes: hydrogels based on biopolymers associated with bone cells to achieve half synthetic and half biological grafts. Nanoparticles of calcium phosphates are added to improve the biological and mechanical properties of hydrogels. Hydroxyapatite, calcium phosphate chosen, has attracted much attention because of its chemical and structural similarity to the mineral constituent of human bone. The aim of this work is to synthesize firstly hydroxyapatite nanowires by the template method and secondly size controlled hydroxyapatite nanopowders by out-of-phase pulsed sonoelectrochemistry. Thirdly to improve the intrinsic properties of these three-dimensional structures, those nanoparticles of calcium phosphates will be added in the matrices of hydrogel synthesized by the LIOAD. Measurements of diffusion coefficient will be followed by testing cytotoxicity and biocompatibility of those materials. A subcutaneous study and bone model study will follow

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Kiss, Agneta Kristina. "Mise en place d'outils analytiques et chimiométriques pour les études métabonomiques de matrices biologiques complexes par Spectrométrie de Masse Haute-Résolution." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10125.

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Abstract:

Mes travaux de thèse mettent en avant le développement de la stratégie métabonomique dans le cadre de deux thématiques d'actualité : le domaine du dopage sportif (Partie A) et celui de l'Exposome (Partie B). La première partie regroupe deux études et a pour objectif d'évaluer la contribution de la métabonomique au développement de nouveaux outils de criblage du dopage. Au cours de ces études, je me suis intéressée à l'analyse non-ciblée d'échantillons d'urine d'athlètes dopés et non- dopés, fournis par l'Agence Française de Lutte contre le Dopage et par des volontaires. L'originalité de cette démarche réside dans son caractère non-ciblé et plus particulièrement, dans sa capacité à mettre en évidence des perturbations au niveau métabolique grâce à (i) la spectrométrie de masse haute résolution (ToF) et très-haute résolution (FT-ICR) et (ii) l'analyse de données multivariées. Des potentiels biomarqueurs du dopage au tétrahydrocannabinol, salbutamol et budésonide ont ainsi pu être mis en évidence. La deuxième partie de ma thèse a pour objectif d'évaluer l'impact de la vinclozoline sur le système hormonal de rats et répond ainsi aux besoins de la nouvelle réglementation. Pour cette étude, je me suis donc intéressée aux échantillons de testicules de rats ayant subi un traitement à la vinclozoline. De par son caractère compréhensif, l'approche métabonomique m'a permis d'apporter des informations complémentaires aux études ciblées réalisées auparavant. Ces travaux me permettent alors de mettre en évidence les apports et les limites de la stratégie métabonomique par rapport : (1) au choix et à la préparation des échantillons d'origine biologique, (2) aux avantages et aux inconvénients des différentes techniques analytiques, (3) aux possibilités en termes de traitement des données, (4) aux exigences statistiques et (5) à la valeur biologique des résultats obtenus
My research work highlights the development of a metabonomic strategy through two topical issues: the doping in sport (Part A) and the Exposome (Part B). The first part includes two studies and aims to assess the contribution of metabonomics to the development of new screening tools. During these studies, I focused on the non-targeted analysis of clean and doped urine samples provided by the French Anti-Doping Agency and by volunteers. The originality of this approach lies in its non-targeted nature and, particularly, in its ability to highlight metabolic disruptions by (i) high-resolution (ToF) and very high-resolution (FT ICR) mass spectrometry and (ii) the analysis of multivariate data. The implemented strategy revealed several potential biomarkers for the use of tetrahydrocannabinol, budesonide and salbutamol. The second part of this thesis aims to evaluate the impact of vinclozolin on the hormonal system of rats and thus meets the requirements of the new regulations. For this study, I focused on testes extracts coming from rats treated with vinclozolin. Due to its comprehensive nature, the metabonomic study provided additional information to the previous targeted approach. All these results highlight the contributions and the limitations of metabonomics with regard to: (1) the choice and the preparation of biological samples, (2) the advantages and disadvantages of different analytical techniques, (3) the opportunities in terms of data processing, (4) the statistical requirements and (5) the biological value of the results

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Lemaire, Rémi. "Nouveaux développements pour l'imagerie par spectrométrie de masse MALDI : applications aux problèmes biologiques et à la recherche de biomarqueurs dans le cancer de l'ovaire." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066288.

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Araujo, Arthur Luiz Alves de. "Conception et réalisation d'un biocapteur à matrice d’électrodes pour la caractérisation de milieux biologiques par spectroscopie d’impédance." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0005.

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Abstract:

La connaissance des propriétés électromagnétiques des cellules peut fournir des signaux précoces de maladie ou de conditions anormales dans le corps humain pour des applications médicales. Combinée à des dispositifs microfluidiques, la spectroscopie d'impédance peut constituer un outil puissant pour le tri, l'analyse, le comptage et la discrimination de cellules. L’objectif principal de cette thèse est la caractérisation de cellules biologiques isolées par spectroscopie d’impédance. La conception et le développement d’un biocapteur à matrice d’électrodes coplanaires sont le second objectif de ce travail, l’idée étant in fine de pouvoir effectuer des mesures simultanées sur plusieurs cellules unitaires. La structure en forme de matrice d’électrodes permet d’augmenter le nombre de cellules mesurées lorsque le nombre d’électrodes augmente. Cependant, les pistes de connexion des électrodes peuvent réduire la variation d’impédance normalisée et ainsi augmenter la difficulté de mesurer les cellules entre les électrodes. Pour analyser les effets des pistes de connexion, proposer des améliorations et observer la faisabilité, nous avons d’abord utilisé une matrice simple 2x2. Avec cette structure, nous analysons de façon analytique, par simulation et par mesures expérimentales l’influence des pistes de connexion sur la bande de fréquence et sur la variation d’impédance normalisée. Pour réduire les effets de pistes de connexion, nous avons réduit leurs dimensions et nous avons montré l’avantage d’utiliser une couche d’isolant sur les pistes de connexion
Knowledge of the electromagnetic properties of cells can provide early signals of disease or abnormal conditions in the human body for medical applications. In combination with microfluidic devices, impedance spectroscopy can be a powerful tool for sorting, analyzing, counting and discriminating cells. The main objective of this thesis is the characterization of isolated biological cells by measurement of unit-scale impedance spectroscopy and thus to be able to characterize them, in this thesis project we have done. The design and development of a coplanar electrode matrix biosensor are the second objective of this work, the idea being ultimately to be able to perform simultaneous measurements on several unit cells. The electrode matrix-shaped structure makes it possible to increase the number of cells measured as the number of electrodes increases. However, the electrode lead tracks can reduce the normalized impedance variation and thereby increase the difficulty in measuring cells between the electrodes. To analyze the effects of the connection tracks, propose improvements and observe the feasibility, we first used a simple 2x2 matrix. With this structure, we analyze analytically, by simulations and by experimental measurements, the influence of the connection tracks on the frequency band and on the standardized impedance variation. To reduce the effects of connection tracks, we have reduced their dimensions as well and we have used shown the advantage of using an insulator layer on the connection tracks

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Fourier, Anthony. "Vers un marqueur biochimique des dégénérescences lobaires fronto-temporales : variations quantitatives et profils protéiques de la protéine TDP43 dans différentes matrices biologiques." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1269/document.

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Abstract:

Les dégénérescences lobaires frontotemporales (DLFT) représentent la deuxième étiologie neurodégénérative chez l’adulte de moins de 65 ans. Les DLFT sont constituées d’un ensemble hétérogène de phénotypes cliniques et sont fréquemment héréditaires. Leurs particularités neuropathologiques communes reposent sur une atrophie des lobes frontaux et/ou temporaux associée à la présence d’inclusions de protéines agrégées parmi lesquelles la protéine TAR DNA binding protein 43 (TDP43). Actuellement, aucun marqueur protéique n’est validé pour diagnostiquer les DLFT du vivant du patient.Une cohorte de cas certains DLFT-TDP43 a été constituée grâce au développement d’outils spécifiques de diagnostic moléculaire. Une analyse des concentrations pondérales de protéine TDP43 dans le liquide cérébrospinal (LCS) a été réalisée dans cette cohorte, puis comparée à des cohortes bien caractérisées sur le plan clinique et neuropathologique. Finalement, les profils qualitatifs de la protéine TDP43 ont été étudiés dans différents compartiments accessibles du vivant du patient : les profils des formes solubles (LCS et plasma) et des formes intracellulaires (éléments figurés du sang) de la protéine TDP43 ont été comparés aux profils protéiques obtenus sur des tissus cérébraux présentant des inclusions de protéine TDP43. Les profils protéiques des culots plaquettaires présentent des similitudes avec le tissu cérébral et pourraient devenir un marqueur candidat pour le diagnostic probabiliste des DLFT
Frontotemporal lobar degeneration (FTLD) syndrome is the second most common of presenile dementia. FTLD is a clinically heterogeneous syndrome and comprises many hereditary cases. Common neuropathological features rely on a degeneration of the frontal and/or anterior temporal lobes, associated to specific inclusions of aggregated proteins including TAR DNA binding protein 43 (TDP43). Unfortunately, no practical protein marker is currently validated to improve FTLD diagnosis in living patients.A cohort of FTLD patients with definite TDP43 pathology was defined with the development of specific genetic testing. An analysis of TDP43 concentrations in cerebrospinal fluid (CSF) was performed in this cohort and then compared to other cohorts well-characterized on clinical and neuropathological features. Finally, qualitative patterns of TDP43 were studied in compartments accessible from the patient’s living: profiles of soluble TDP43 protein (in CSF or in plasma) and intracellular TDP43 protein (in the formed elements of blood) were compared to protein patterns observed in brain tissues with TDP43 protein inclusions. Platelet samples exhibit similar characteristics to brain tissue and could become a candidate biomarker for FTLD probabilistic diagnosis

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Stricot, Marlène. "Bioréacteurs à membranes à configuration externe : influence de la configuration du procédé sur la structuration des matrices biologiques et le colmatage des membranes." Toulouse, INSA, 2008. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000222/.

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Abstract:

Ce travail est une contribution à l’étude des bioréacteurs à membranes dans le domaine du traitement des eaux résiduaires industrielles. L’objectif principal est de comparer l’impact de deux modes de filtration en configuration externe sur (1) la structuration des matrices biologiques, (2) le colmatage membranaire et (3) les performances globales des systèmes étudiés. Deux configurations de bioréacteurs ont été comparées : filtration interne/externe tangentielle avec forte vitesse de liquide (5 m. S-1) et filtration externe/interne semi-frontale avec faible vitesse de liquide (< 0,1 m. S-1). L’effet de la configuration (géométrie – hydrodynamique) sur les propriétés structurelles et physico-chimiques du milieu biologique a été évalué à court et à long terme. Ainsi, des différences nettes ont été observées en termes de structures et morphologies des agrégats mais également de qualité des surnageants (DCO, protéines, polysaccharides). L’influence de la composition de la liqueur mixte sur le potentiel colmatant des boues issues des deux réacteurs et sur les dynamiques de colmatage in situ a également été étudiée. Plus précisément, le rôle spécifique des matières solubles, des exo-polymères et des colloïdes a été mis en évidence. L’effet de molécules inhibitrices sur l’activité biologique et sur le colmatage membranaire a par la suite été analysé. Enfin, les performances globales des deux bioréacteurs à membranes opérant sur le long terme ont été caractérisées. Les efficacités d’élimination des matières organiques et des molécules aromatiques inhibitrices ainsi que les productions de boues des deux procédés ont été comparées
This study describes and analyses the impact of two side-stream membrane bioreactors on (1) the structure and the morphology of the biological aggregates, (2) fouling mechanisms and (3) global performances of the two processes. Two side-stream membrane bioreactors which generate very different shear stresses were compared. The first one was operated in an inside/out crossflow filtration mode with a high liquid velocity (5 m. S-1). The second reactor was working in an outside/in hollow fibre filtration mode with a low liquid velocity (< 0,1 m. S-1). Firstly, the effect of the configuration, in terms of filtration mode and hydrodynamics, on the sludge properties has been characterised for the two reactors. The investigation of the structuration mechanisms and supernatant quality reveals clear differences as well on bioflocs morphology/structure as on supernatant composition (COD, proteins, polysaccharides). The role of soluble /colloidal organics and more specifically of proteins and polysaccharides on (a) fouling ability of the sludge and (b) in situ short term fouling was underlined. The effect of toxic compounds on biological activity and membrane fouling was specifically characterised. At least, global performances of the two bioreactors in long term operation time were studied. The water treatment efficiency, in terms of organics and toxics removal, as well as sludge production of the two processes, was compared

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Mentré, Pascale. "Localisation des cations par precipitation en microscopie electronique, reexaminee a la lumiere des acquisitions recentes sur l'etat de l'eau dans les matrices biologiques." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066577.

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Abstract:

Ce travail presente une variante de la technique au pyroantimonate dont l'application principale est la detection des ions calcium et sodium a l'echelle ultra-structurale sous forme de complexes opaques aux electrons. Les observations au microscope electronique sont completees par microanalyse et des applications a des cas ou les distributions de ces cations sont connues etayent la discussion. Les resultats renseignent sur l'etat initial des ions, libre ou lie. Les conclusions vont dans les sens du courant d'idees avancant que les matrices biologiques, surtout a l'interieur des cellules, seraient des milieux impropres a la diffusion. Ce point de vue est discute en tenant compte des donnees recentes sur l'encombrement macromoleculaire dans ces matrices, la presence des chelateurs regulant les concentrations ioniques et les proprietes de l'eau associee aux macromolecules

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Béraud, Eric. "Etude des effets génotoxiques et de l'induction des phytochélatines chez Vicia faba (Fabaceae) exposée au cadmium : application du test Vicia micronoyaux à des matrices complexes." Metz, 2007. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2007/Beraud.Eric.SMZ0700.pdf.

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Abstract:

Les plantes supérieures possèdent des mécanismes de défense leur permettant de supporter le manque de nutriments ainsi que la présence de polluants. Ces travaux, menés à la fois en milieu hydroponique et solide, ont permis d'étudier les relations entre génotoxicité et activation de certains mécanismes de défense, vis-à-vis du cadmium chez Vicia faba (fève). L'augmentation de la fréquence des micronoyaux (sélectionnée en tant que biomarqueur de génotoxicité), l'induction des phytochèlatines, ainsi que l'activité d'enzymes du stress oxydant (i. E. Superoxyde dismutase, ascorbate péroxydase, guaïacol péroxydase, catalase, glutathion réductase) et la quantité de malondialdéhyde (MDA), indicateur de péroxydation lipidique, ont été analysées. Afin d'étudier tous ces biomarqueurs, une gamme de concentrations en chlorure de cadmium (CdCl2,) proche des concentrations retrouvées lors de pollutions environnementales a été choisie. Dans l'ordre, en partant des concentrations les plus faibles, le premier biomarqueur d'exposition observé, en milieu hydroponique, est l'augmentation de la fréquence des micronoyaux (LOEC= 7,5 10-8M CdCl2,), suivie de la diminution des activités enzymatiques(APX, SOD, CAT à 10-7M; MDA h 10-5M). Bien qu'induites dès 10-7M, la présence de l'ensemble des phytochèlatines (PC) ne sera réellement établie qu'à partir de 10-7M. La réponse de ces biomarqueurs d'exposition au cadmium dépend du temps et de la concentration. Les tissus jouent, eux aussi, un rôle dans l'induction des PC et dans les niveaux d'activités enzyrnatiques. Le test V. Faba micronoyaux a été effectué en exposition directe en milieu solide, ainsi qu'avec des lixiviats provenant de sols multicontamines. Les résultats obtenus suggèrent que l'induction des PC, observée à des niveaux de stress plus éleves, est en relation avec l'inactivation des autres mécanismes de tolérance étudiés. Elle est aussi associée au coût métabolique qu'elle engendre. Les résultats montrent enfin que le test V. Faba micronoyaux en phase solide pourrait être efficace dans le cas d'études in situ de sols contaminés
Higher plants demonstrate defence mechanisms whereby they are able to respond to both nutrient deficiencies and toxicants. In this work, cadmium genotoxicity and quantitative relationshps between different hierarchical endpoints in Vicia faba (broad bean) cultivated in both contaminated environment (i. E. Hydroponical and soils) were studied. Increases of miaonucleus (MN) frequencies (genotoxicity endpoint), phytochelatins induction and antioxidative enzyme activities (i. E. Superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase, catalase, glutahone reductase) and manodialdehyde (MDA), indicator of lipid peroxidation, were analysed. To study the process of stress 1 adaptation in Vicia faba plants, different realistic CdCl2, concentrations were employed. F In hydroponic culture, the increase of micronucleus frequency was the first cadmium i , exposure effect that appeared (LOEC: 7,5 10-8 M CdCl2). Then decreases of antioxidative enzymes activities were observed (APX, SOD, CAT at 10-'M; MDA for 10-5M). Phytochelatins induction was detected from IO-~Mb, ut it was more effective from 10-'M. A tirne-concentration dependent response of cadmium was observed, for these cadmium exposure indicators. A tissue dependent response of cadmium was observed for enzymes activities and phytochelatins induction too. The micronuclei bioassay was also tested with V. Faba plants directly exposed in cadmium polluted soils and on leachates from multi contaminated soils. Our results suggest that the synthesis of phytochelatins, observed in higher degrees of stress, was related to the inactivation of other tolerance mechanisms and that it was associated with the metabolic cost of these mechanisms. The results also show that V. Faba micronuclei bioassay would be efficient for in situ studies of contaminated soils

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Phuong, Ngoc Nam. "Développements analytiques pour la caractérisation et la quantification de la contamination en microplastiques de matrices sédimentaires et biologiques : application aux zones conchylicoles des Pays de la Loire." Thesis, Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018NANT4017/document.

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Abstract:

A l’échelle mondiale, la contamination en microplastiques (particule plastique inférieure à 5 mm) a été évaluée dans tous les compartiments environnementaux avec des concentrations très variables, traduisant des pressions de contamination différentes mais résultant aussi d’un manque de standardisation des méthodes d’échantillonnage, de préparation d’échantillons et d’analyse. Dans ce contexte, cette thèse a visé à développer et valider des protocoles rapides d’analyse qualitative et quantitative de microlastiques dans les matrices sédimentaires et biologiques. L’application des protocoles ainsi validés a permis de caractériser la contamination en microplastiques de deux espèces de bivalves (la moule bleue Mytilus edulis et l’huître creuse Crassostrea gigas), cultivés et sauvages, et des sédiments de trois vasières de la côte Atlantique (Pen-Bé, Coupelasse et baie de l’Aiguillon) à deux saisons. La contamination moyenne a été évaluée à 0,61 ± 0,56 et 2,1 ± 1,7 microplastiques par moule (N=120) et huître (N=60) respectivement. Dans les sédiments, une moyenne de 67 ± 76 microplastiques par kg de poids sec (N=60) a été mesurée. Une majorité de fragments de polyéthylène et de polypropylène a été observée dans les deux matrices avec une différence notable au niveau de la taille des microplastiques détectés : <100 μm pour les bivalves et entre 100 et 250 μm pour les sédiments. Aucun effet significatif sur la contamination du site, de la saison ou du mode de vie des bivalves n’a été mis en évidence. En parallèle, la sorption de six micropolluants détectés dans les eaux marines, a été étudiée en utilisant des microplastiques modèles de polyéthylène et de polypropylène
The contamination by microplastics (particle inferior of 5 mm) was evaluated in all environmental compartments around the world with widely varying concentrations. This variability is due to spatial and temporal differences in contamination but also results from the lack of standardization of sampling, sample preparation and analysis methods. In this context, this thesis aimed to develop and validate fast analytical procedures of characterization and quantification of microplastics for sedimentary and biological matrices. The application of the validated protocols allowed to characterize the microplastic contamination of two bivalve species (the blue mussel Mytilus edulis and the pacific oyster Crassostrea gigas), wild and cultivated, and the sediments from three mudflats of the Atlantic coast (Pen-Bé, Coupelasse and Aiguillon Bay), at two seasons. The mean contamination was evaluated at 0.61 ± 0.56 and 2.1 ± 1.7 microplastic per mussel (N=120) and per oyster (N=60) respectively. In sediments, a mean of 67 ± 76 microplastic per kg dry weight (N=60) was measured. A large proportion of polyethylene and polypropylene fragments were observed in both matrices with a notable difference in the size range of detected microplastic: <100 μm for bivalves and between 100 and 250 μm for sediments. No significant effect of site, season or lifestyle for bivalves has been highlighted on microplastic contamination. In parallel, the sorption of six organic contaminants of marine waters has been studied on model microplastics made of polyethylene and polypropylene

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Chapuis, Florence. "Immunoadsorbants et polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction sélective de composés de matrices environnementales et biologiques : synthèse et caractérisation en vue de leur intégration au système total d'analyse." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066049.

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Cruz, Thomas. "Applications de la métabolomique par RMN du proton à l'étude de différentes matrices biologiques dans le cadre du mélanome, du glioblastome, de la maladie d'Alzheimer et de l'hypophosphatasie." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30098/document.

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Abstract:

La métabolomique consiste en l'analyse exhaustive du métabolome d'un système biologique qui est réalisée par l'utilisation conjointe d'une ou plusieurs techniques analytiques et d'outils chimiométriques. Elle permet une mesure globale de la réponse métabolique grâce à la caractérisation et à la quantification de métabolites dans un échantillon donné. Ici, la technique analytique utilisée a été la RMN du proton. Ce travail de thèse a permis d'appliquer la démarche métabolomique à quatre pathologies en se focalisant sur un aspect précis de chaque maladie. Un large éventail d'échantillons a été étudié, allant de lignées cellulaires à des échantillons humains en passant par des cerveaux de souris. La première pathologie étudiée a été le mélanome. Pour cela, des études ont été effectuées sur une lignée cellulaire de mélanome dans laquelle la protéine HIF-1a a été réprimée et sur des tumeurs de souris xénogreffées avec et sans traitement au vémurafénib. Enfin, une étude préliminaire a été réalisée sur des mélanomes de patients. Ces trois études ont montré d'importants désordres au niveau du métabolisme bio-énergétique. Une étude métabolomique sur la maladie d'Alzheimer constitue la deuxième partie de notre travail. Les profils métaboliques de liquides céphalo-rachidiens de sujets sains et de patients ont été comparés afin de mettre en évidence d'éventuelles modifications métaboliques. Dans la troisième partie, nous nous sommes intéressés à une maladie orpheline, l'hypophosphatasie, à travers la première analyse métabolomique de cerveaux d'un modèle murin de cette pathologie. La dernière partie décrit les différences métaboliques provoquées par des modifications structurales de la protéine IRE1 dans une lignée cellulaire de glioblastome
Metabolomics consists in the general analysis of the metabolome of a biological system which is achieved by the use of one or more analytical techniques combined with chemometric tools. It allows an overall measurement of the metabolic response through the characterization and quantification of metabolites in a given sample. Herein, proton NMR was chosen as the analytical technique. This work allowed us to apply metabolomic study to four diseases. Our research focused on a specific aspect of each disease. A wide range of samples has been studied here, from cell lines to human samples through biopsies mouse brain. The first chapter is dedicated to the study of melanoma and deals with a human melanoma cell line in which the HIF-1a protein was restrained. Melanoma tumors of xenograft mice were studied with and without vemurafenib treatment. Thanks to these results, we were able to start a preliminary study concerning the tumors of human patients. These three studies show melanoma disorders within the bioenergetic metabolism. The second part of this work is related to the metabolomic study of Alzheimer's disease. Cerebrospinal fluids of healthy and diseased patients were compared to highlight any metabolic modification. In the third part, we present the first metabolomic study of a rare disease: hypophosphatasia. Furthermore, unlike the previous work concerning this disease, we chose to use murine model to detect any metabolic modification within mice brain. In the last part, a study of glioblastoma was performed to show metabolic differences due to changes in IRE1 protein in a glioblastoma cell line

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Bamogo, William. "Capteurs chimiques à base de matrices nanoporeuses pour la détection de métabolites volatils de la tuberculose." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112010/document.

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Abstract:

La tuberculose tue environ 2 millions de personnes chaque année, principalement à cause d’un diagnostic tardif ou inefficace ou de soins trop tardifs. Les techniques de diagnostic les plus efficaces sont souvent coûteuses et complexes à mettre en oeuvre dans les pays en voie de développement, régions de plus forte incidence de la maladie. L’objectif de ce projet est l’élaboration de capteurs luminescents à base de matériaux nanoporeux élaborés par procédé Sol-Gel pour détecter un métabolite très spécifique de Mycobacterium tuberculosis, l’acide nicotinique (AN), présent dans l’haleine des malades à des concentrations de quelques dizaines à quelques centaines de ppq, et de le discriminer vis-à-vis d’autres métabolites.Un complexe de nitrate de terbium (III) a été choisi comme molécule-sonde car la luminescence du terbium (III) peut être exaltée en présence de certains ligands organiques, notamment l’acide nicotinique. Une première étape a consisté à déterminer en solution les conditions de pH les plus favorables à la formation de complexes luminescent Tb(III)/AN. Ainsi l’établissement d’un pH de 6,4 dans un milieu tampon à base d’hexamine permet d’optimiser la formation du complexe Tb(III)/AN et le transfert d’énergie du ligand vers le cation. Le dosage de l’acide nicotinique est possible dans ces conditions dans une gamme de concentration de 400 nmol.L-1 à 100 μmol.L-1, soit de 7,2 ppb à 1,8 ppm.La seconde étape a consisté à produire des matrices nanoporeuses à base d’alcoxydes de silicium en vue d’obtenir des matrices à pH intrapore similaire ou proche de 6,4. Les variations de pH intrapore des matrices lors du piégeage de vapeur d’eau et/ou de dioxyde de carbone, deux interférents présents à des concentrations élevées dans l’haleine, ont été étudiées au moyen d’un colorant sensible au pH, le bleu de bromothymol. Les matrices ont été élaborées à partir de deux précurseurs de silice, dont un possédant une chaîne aminopropyle lui conférant un caractère basique. L’exposition des matrices à de la vapeur d’eau jusqu’à saturation a montré que le pH intrapore des matrices contenant 3% du précurseur aminé varie entre 6,5 et 6, gamme de pH optimisée pour la formation du complexe Tb(III)/AN.Dans la dernière étape, des matrices à 3% de précurseur aminé, dopés de terbium et tamponnées à pH 6,4 avec de l’hexamine ont été élaborées. Des mesures de luminescence de matrices exposées de manière statique à des vapeurs d’acide nicotinique pur ou provenant d’une solution aqueuse saturée ont montré une augmentation de la luminescence des matrices, preuve d’un piégeage effectif de l’acide nicotinique et de la formation in situ de complexes luminescents Tb(III)/AN. Malgré la présence d’eau qui désactive partiellement l’état excité de Tb3+, le piégeage de l’acide nicotinique et la formation de complexes Tb(III)/NA dans ces matrices demeure efficace. .Les études d’interférence ont permis de montrer que la présence de marqueurs secondaires, comme le nicotinate de méthyle, affecte la luminescence des complexes Tb(III)/AN uniquement par absorption compétitive du rayonnement d’excitation. Des solutions permettant de s’affranchir des interférences des métabolites secondaires sont à l’étude
Tuberculosis kills nearly 2 million people each year, mainly because of late or inefficient diagnostic or late cures. The most efficient methods are often too expensive and too complex to implement in developing countries, areas of greater incidence of the disease. The aim of this project is the design of luminescent sensors for the detection of a very specific tuberculosis metabolite, nicotinic acid, detected in concentration ranging from around ten to hundred ppq, present in sick people’s breath, and to discriminate it from other metabolites.A terbium nitrate complex is used as its luminescence can be sensitized by organic ligands, as nicotinic acid. A first step was the optimization of the pH of aqueous solution to enhance the complexation between Tb3+ ion and nicotinic acid. A solution buffered at pH 6,4 using hexamine allows optimization of the complex formation and energy transfer from nicotinic acid to terbium. Sampling of nicotinic acid can be done in the range 400 nM-100 μM, or from 7,2 to 1,8 ppm.The second step was to design nanoporous matrices from silicon alcoxydes to obtain matrix with an intraporous pH of 6,4. We studied the changes of the matrix intraporous pH while trapping water vapor or carbon dioxide, present in high concentration in breath, using bromothymol blue as pH indicator. The matrices were produced from 2 silicon precursors, one of them containing an aminopropyle carbon chain, conferring an alkaline nature. Changes of the matrix pH between 6,5 and 6 were observed following the exposure of a silica matrix containing 3 % of the aminated precursor to water vapor to saturation. This range of pH value is optimized to favor Tb3+-nicotinic acid complex formation.In the last step, silica matrix containing 3% of the aminated precursor, doped with terbium and buffered at pH 6,4 with hexamine were designed. Luminescence measurements made on matrix exposed to vapors from pure nicotinic acid or saturated aqueous solution, showed an increase of the matrix luminescence, proof of the trapping of nicotinic acid in the nanoporous matrix and of the complexation between nicotinic acid and Tb3+. Trapping of nicotinic acid and subsequent complexation with Tb3+ are lowered by the presence of water vapor, which can partially deactivate the luminescent excited state of Tb3+. Interference studies showed that secondary metabolites as methyl nicotinate can only affect the luminescence of Tb3+/AN complex by competitive absorption of the excitation radiation. Detection methods free of interferences from the secondary metabolites are studied

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Lesueur, Teddy. "Développement d’un nouveau bio-essai survie croissance copépodes "BASIC" : application et validation sur différentes matrices environnementales." Thesis, Le Havre, 2014. http://www.theses.fr/2014LEHA0019/document.

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Abstract:

L’estuaire de Seine est l’un des plus pollués de l’hémisphère nord dû notamment à ses activités urbaines et agricoles de son bassin versant. Malgré cela le copépode E. affinis représente 90 % de la biomasse zooplanctonique en estuaire de Seine. L’objectif de la thèse était de développer un nouveau Bio-essAi Survie Croissance copépode (BASIC) à l’aide du copépode E. affinis sur différentes matrices environnementales. Dans un premier temps, le bio-essai a été mise au point à l’aide de sédiments enrobés avec des molécules modèles représentatives de la contamination estuarienne (APs, HAPS et PCBs) avant d’être validé, par la suite, sur des sédiments naturels de l’estuaire de Seine. Le bio-essai à ensuite été appliqué en solution au 4-NP et au PCB 126 et sur Vibrio anguillarum issus de l’estuaire de Seine. Un protocole d’exposition multi-générationnel a été appliqué dans les mêmes conditions pendant trois générations. Les résultats recensés ont montré un effet sur le développement larvaire lors des expositions après 6 jours d’expositions à des sédiments enrobés. Dans le cadre des expositions en solution, des résultats similaires ont été obtenus, notamment, un retard de croissance après deux jours d’exposition au 4-NP et au PCB 126 corrélé avec les niveaux d’activité chitobiase. En revanche, à la fin de l’expérimentation ce résultat n’est plus observé. Lors des expositions à Vibrio anguillarum, une augmentation de l’activité chitobiase a été enregistrée les premiers jours de l’exposition, impliquant une augmentation de la croissance au sixième jour. Dans le cadre des expérimentions multi-générationnelle, le copépode semble se stabiliser à la troisième génération
Seine estuary is one of the most polluted in the northern hemisphere largely due to its urban and agricultural activities of its watershed. Despite this the copepod E. affinis represents 90% of zooplankton biomass in the Seine estuary. The aim of the thesis was to develop a new bioassay Survival Growth copepod with the copepod E. affinis on various environmental matrices. Initially, the bioassay was developed using sediments spiked with molecules representative models of estuarine contamination (APs, PAHS and PCBs) before being validated on natural sediments of the Seine estuary. The bioassay was applied in solution 4-NP and PCB 126 and Vibrio anguillarum from the Seine estuary. A multi-generational exposure protocol was applied under the same conditions for three generations. The results showed an effect on larval development after 6 days of exposure to sediments. In solution, similar results were obtained, including, retarded growth after two days of exposure to 4-NP and PCB 126 correlated with chitobiase activity levels. However, at the end of the experiment the result is not observed. At exposition with Vibrio anguillarum, increased activity was recorded chitobiase the first days, involving an increase in growth in the sixth day. As part of the multi-generational experimenting, the copepod appears to be stabilizing at the third generation

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McSheehy, Shona. "Identification des espèces organiques d'arsenic et de sélénium dans les matrices biologiques par chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse. : ICP MS et électrospray MS/MS." Pau, 2001. http://www.theses.fr/2001PAUU3032.

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Bousoumah, Radia. "Le challenge de l’analyse multi-résidus de perturbateurs endocriniens à activité estrogénique dans les fluides et tissus biologiques humains : Choix de stratégies de préparation des échantillons et de mesure par spectrométrie de masse." Electronic Thesis or Diss., Paris, AgroParisTech, 2015. http://www.theses.fr/2015AGPT0028.

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Abstract:

Depuis plus d’une vingtaine d’années, la problématique des perturbateurs endocriniens (PE) mobilise la communauté scientifique et les pouvoirs publics en raison des effets néfastes, avérés ou suspectés, de ces composés sur la santé de l’Homme. En particulier, la génération de données d’exposition interne (imprégnation) chez certaines sous-populations reconnues ou supposées plus sensibles (femmes enceintes, foetus, nourrissons) est à la fois une priorité et un domaine exigeant associé à une certaine rareté. De par leur diversité au plan structural et en termes de propriétés physico-chimiques, l’analyse simultanée d’un large panel de PE reste de nos jours un véritable challenge analytique. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail consistait à développer une méthode multi-résidus permettant l’isolement et la mesure simultanée de PE à effet estrogénique (13 PE au total). En premier lieu, une méthode de mesure par couplage chromatographie en phase liquide-spectrométrie de masse en tandem (UPLC-MS/MS) après dérivation chimique par le chlorure de dansyle a été développée. En second lieu, un support de type polymère à empreinte moléculaire (MIP phénolique) a été mis en oeuvre pour l’extraction simultanée du panel de PE ciblés à partir du milieu aqueux et de matrices biologiques de complexité croissante (urine, sérum, lait maternel). La stratégie développée sur MIP phénolique a été appliquée, après prévalidation, à un ensemble d’échantillons de sérum maternel, sérum du cordon et urine de nouveaux-nés. Enfin, un support de type colonne greffée par du récepteur aux estrogènes α (colonne ERα) a été appliqué pour l’isolement simultané des composés ciblés à partir d’un milieu aqueux
For over twenty years, the issue of endocrine disruptors (EDs) mobilizes the scientific community and public authorities because of the negative effects, actual or suspected, of these compounds on human health. In particular, the generation of internal exposure data (impregnation) in some subpopulations, which are recognized or assumed as being sensitive (pregnant women, fetuses, infants), is both a priority and a demanding field associated with a certain rarity. Considering their structural diversity and with regards to their physicochemical properties, the simultaneous analysis of a large panel of EDs remains a real analytical challenge. In this context, the objective of this work was to develop a multi-residue method for the simultaneous isolation and measurement of estrogenic endocrine disruptors (13 EDs in total). Firstly, an analysis method using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) after chemical derivatisation by dansyl chloride was developed. Secondly, a molecularly imprinted polymer (MIP with phenolic imprint) was implemented for the simultaneous extraction of the targeted EDs from aqueous medium and biological matrices of increasing complexity (urine, serum, breast milk). The strategy developed on MIP was applied, after validation, to a set of samples (maternal serum, cord serum and urine of newborns). Finally, a column support grafted with estrogen receptor α (ERα column) was applied for the simultaneous isolation of the targeted compounds from an aqueous medium

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Pirog, Antoine. "An embedded system for the multiparametric analysis of biological signals : application to the pancreatic biosensor of insulin demand." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0836/document.

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Abstract:

L'enregistrement extracellulaire d'activité électrique est une technique très répandue en neurosciences, mais son application aux îlots pancréatiques et cellules bêta n'est que très récente. La facilité d'utilisation des MEAs (Microelectrode Arrays, Matrices de Microélectrodes) a ouvert de nouvelles perspectives à l'électrophysiologie des cellules bêta, dont des méthodes de criblage en clinique ou des approches biocapteur pour le pancréas artificiel. Cette thèse contribue à la conception et la caractérisation d'un biocapteur hybride composé de cellules pancréatiques cultivées sur un MEA et d'un système électronique de traitement du signal. Le système ainsi réalisé est le fruit de collaborations et projets pluridisciplinaires menés à l'IMS (groupe bioélectronique), en partenariat avec le CBMN (biologie cellulaire et biocapteurs), tous deux au sein de l'Université de Bordeaux. Les projets faisaient également appel au service d'endocrinologie des Hôpitaux Universitaires de Bordeaux, Montpellier, Grenoble et Genève.Les projets en question incluent:- ISLET-CHIP (ANR 2013-PRTS-0017), qui explore une méthode pour évaluer la qualité d'un greffon pancréatique destiné à des patients diabétiques de type I.- BIODIA (EU FEDER), qui caractérise la réponse électrique d'îlots à des stimuli de glucose, hormones et médicaments pour des applications de criblage, différentiation cellulaire, et en boucle-fermée.- DIAGLYC (Bourse régionale 2017 1R30 226), qui étudie l'utilisation du biocapteur hybride comme un capteur pour le pancréas artificiel.La thèse aborde le biocapteur dans ses aspects à la fois électronique et biologique, son intégration dans des expériences appliquées, et ses résultats expérimentaux. Elle s'intéresse également à la modélisation d'une boucle de régulation chez le patient diabétique de type I.D'abord, le système d'analyse électronique est décrit. Issue de l'équipe Elibio, elle réalise acquisition multicanaux et traitement du signal numérique. Elle est construite autour d'un FPGA (Field Programmable Gate Array) qui rend son architecture de calcul polyvalente et évolutive. Elle est capable de mesurer, afficher, et enregistrer des données multicanaux. Le calcul embarqué est optimisé pour de faibles latences de calcul, compatibles avec des applications en boucle fermée. La thèse décrit ses algorithmes de traitement et son architecture.Des résultats expérimentaux utilisant le système et ses algorithmes sont ensuite montrés pour illustrer la réponse des îlots à des stimuli de glucose, médicaments et hormones. L'activité des îlots est quantifiée en analysant leurs APs (Action Potentials, Potentiels d'Action), et plus notoirement leurs SPs (Slow Potentials, Potentiels Lents), une nouvelle signature électrique exclusivement mesurée sur les îlots pancréatiques. Ces mesures, en régimes statique et dynamique, contribuent non seulement à caractériser la réponse du biocapteur, mais aussi à mettre en évidence les algorithmes internes des îlots de Langerhans.Enfin, des approches pour l'intégration du biocapteur dans un pancréas artificiel sont étudiées. Les réponses au glucose et aux hormones sont modélisées et simulées dans un modèle des interactions glucose-insuline dans le corps entier. Ce concept est novateur dans le sens où le capteur en charge de mesurer le besoin d'insuline n'est pas seulement sensible au glucose, mais aussi aux hormones présentes dans le sang
Extracellular recording of electrical activity is a widespread technique in neurosciences, but only recently has it been applied to pancreatic islets and beta cells. The ease of use of Microelectrode Arrays (MEAs) has opened new perspectives for the electrophysiology of pancreatic cells, including screening methods for clinics and biosensor approaches for the artificial pancreas. This thesis is a contribution to the design and characterization of a hybrid biosensor composed of pancreatic cells cultured on an MEA and dedicated processing electronics. This device is the product of multi-disciplinary projects conducted at IMS (Bioelectronics group), partnered with CBMN (Cell biology and Biosensors team), both at the University of Bordeaux. Projects also involved the endocrinology service of university hospitals in Bordeaux, Montpellier, Grenoble, and Geneva.The covered projects include:- ISLET-CHIP (French ANR 2013-PRTS-0017), investigating a method of evaluating the quality of a preparation prior to its transplantation in type-I diabetic patients.- BIODIA (EU FEDER), characterizing islet electrical response to glucose, hormone, and drug stimuli for screening, cell differentiation, and closed-loop approaches.- DIAGLYC (French regional grant 2017 1R30 226), investigating the use of the hybrid biosensor as an artificial pancreas front-end sensor.The thesis tackles the biosensor in both its electronic and biological aspects, its integration in applicative experimental setups, and experimental results. It also addresses the modeling of a closed regulation loop for type-I diabetic patients.First, the electronic processing platform is described. It is a custom board performing multichannel acquisition and digital signal processing. It is built around an FPGA (Field Programmable Gate Array) that makes its processing architecture versatile and evolutive. It is capable of measuring, displaying and storing multichannel data. Computation was optimized for low-processing latencies compatible with closed-loop configurations. Both its processing algorithms and architecture are detailed.Then, experimental results using this system and its algorithms are shown to illustrate islet response to glucose, drug, and hormone stimuli. Islet activity is quantified by analyzing Action Potentials (APs), and more importantly Slow Potentials (SPs), a novel electrical signature exclusively measured on pancreatic islets. These measurements in both steady state and dynamic regime help characterize the biosensor response, but also shed light on the endogenous algorithms of islets of Langerhans.Finally, approaches for integrating the biosensor in an artificial pancreas are investigated. The measured glucose and hormone responses are modeled and simulated in a full-body glucose-insulin system. This concept is novel in that the sensor in charge of measuring insulin demand in the body is not only sensitive to glucose, but also to blood hormones

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Mériaux, Céline. "Imagerie du système nerveux central par spectrométrie de masse MALDI." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10059/document.

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Abstract:

Ces dernières années, l’imagerie par spectrométrie de masse MALDI s’est révélée être un outil puissant pour la recherche de biomarqueurs puisqu’elle permet d’effectuer l’analyse d’un large panel de composés endogènes et exogènes dans des coupes de tissu. Des développements restent néanmoins à faire pour l’amélioration de la détection des molécules. La préparation de l’échantillon, incluant les traitements chimiques et le dépôt de la matrice, est dépendante du tissu et des molécules d’intérêt et influence la qualité des spectres et des images. D’autre part, les outils bioinformatiques tels que les analyses multi variées apportent des informations sur les marqueurs en fonction des phénotypes. Ces étapes sont donc cruciales pour les applications de l’imagerie dans le domaine de la biologie. Tout d’abord, nous nous sommes donc axés sur le développement de nouvelles matrices adaptées à l’imagerie MALDI telles que les matrices ioniques. Ensuite, ces développements ont été appliqués au modèle invertébré sangsue médicinale, aux stades embryonnaires et adultes, afin de comparer les mécanismes biologiques intervenant lors de l’édification du système nerveux central et de la régénération nerveuse après lésion de ce système. Enfin, des études sur des atteintes neurologiques ont été entreprises afin de comprendre les facteurs clés impliqués dans la balance régénération/dégénérescence. Ainsi, les études des échantillons d’hippocampes humains ont révélés l’existence de protéines associées à une distribution particulière correspondant à des couches des neurones anormalement présents dans l’hippocampe des patients épileptiques
In recent years, MALDI mass spectrometric imaging has proved to be a powerful tool for biomarker research. This technology allows the analysis of a wide range of endogenous and exogenous compounds in tissue sections. Many developments need to be undertaken to improve the detection of molecules. The sample preparation, including chemical treatment and deposition of the matrix, is dependent on the tissue and molecules of interest and influences the quality of spectra and images. In addition, the bioinformatics tools such as multivariate analysis provide informations on the markers according to phenotypes. These steps are crucial for imaging applications in the field of biology. First of all, we focused on the development of new matrices suitable for MALDI imaging such as ionic matrices. Secondly, these developments have been applied to the invertebrate model, the medicinal leech, at embryonic and adult stages, to compare the biological mechanisms involved in the establishment of the central nervous system and nerve regeneration after injury of this system. Finally, studies of neurological damage have been undertaken to understand the key factors involved in the balance regeneration/degeneration. Thus, studies of human hippocampi samples have revealed the existence of proteins associated with a particular distribution corresponding to layers of neurons abnormally present in the hippocampus of epileptic patients

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Planchenault, Thierry. "Activité protéolytique potentielle de la fibronectine : caractérisation et rôle biologique." Paris 12, 1998. http://www.theses.fr/1998PA120002.

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Abstract:

Des fragments issus de la degradation de la fibronectine (fn) par la cathepsine d peuvent etre actives en proteinases degradant la matrice extracellulaire (mec) : a partir de la partie centrale de la fn, nous avons isole et caracterise une proteinase degradant la fn et la gelatine : la fn-gelatinase. La region centrale de la fn peut generer un second enzyme dont le substrat preferentiel est la laminine, la fn-laminase. Nous avons isole, a partir du domaine n-terminal liant l'heparine, une seryl-proteinase digerant specifiquement la fn, la fin-fibronectinase. Nous avons localise le site actif d'une metalloproteinase, la fn type iv-collagenase, activee a partir du domaine de la fn liant la gelatine. D'autres proteinases peuvent generer les activites proteolytiques de la fn : la collagenase d'achromobacter iophagus peut activer la fn-laminase et la fn-gelatinase, qui pourront renforcer son action de degradation de la mec. Le role biologique potentiel des activites proteolytiques issues de la fn, a ete etudie dans deux processus biologiques associes a un remodelage matriciel important : la degradation du cartilage : nous avons montre que la fn-type iv collagenase degrade les principaux constituants du cartilage, in vitro et ex vivo. La regeneration musculaire : la fn-type iv collagenase stimule la myogenese in vitro. Cet effet semble dependre de l'activite proteolytique de cet enzyme. Ce dernier peut en particulier activer une metalloproteinase matricielle (mmp-2) dont la regulation est associee a la myogenese. De plus, une seryl-proteinase participant a la degradation de la mec, l'urokinase, peut reguler l'expression de l'inhibiteur preferentiel de mmp-2 : timp-2. La fn est une proteine d'adherence cellulaire, mais egalement une source potentielle d'activites proteolytiques qui semblent s'incrire dans un systeme de regulation de la mec lors d'evenements associes a la degradation ou a la reconstruction tissulaire.

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Abdallah, Maya. "Développer des hydrogels et étudier les effets des propriétés mécaniques sur les activités biologiques des podocytes." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS065.

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Abstract:

La matrice extracellulaire (MEC) contrôle et maintient les principales activités biologiques telles que la survie, la prolifération et la différenciation cellulaire. Récemment, les hydrogels ont marqué une progression remarquable en tant que candidats dans le domaine de l'ingénierie tissulaire et de la médecine régénérative. Les hydrogels sont des réseaux polymériques hydrophiles ayant la capacité d’absorber une grande quantité d’eau et de fluide biologique. Les hydrogels présentent un support mécanique approprié pour les cellules tissulaires et fournissent des signaux chimiques et biologiques imitant la MEC native. Par conséquent, de nombreux hydrogels de nature biologique et chimique ont été développés dans le domaine de régénération tissulaire. Les propriétés mécaniques des hydrogels sont nécessaires pour induire les fonctions biologiques telles que l'adhésion, la prolifération et la différenciation cellulaire. L'objectif de la thèse était de développer des hydrogels à base de polymères et d'étudier l'effet de leurs propriétés physiques sur les activités biologiques des cellules podocytaires. Cette étude consiste de synthétiser et de développer des hydrogels à base de polyacrylamide hydrolysé (PAAm) où les propriétés physiques peuvent être adaptées et réglées sur une large gamme d’élasticité. Ces matériaux ont fourni une élasticité similaire à celle de la membrane basale glomérulaire (GBM) in vivo et ont représenté un candidat approprié pour la régulation des fonctions des cellules podocytaires. De même, la synthèse des hydrogels à la fois synthétiques et biologiques a pu imiter les propriétés biologiques et mécaniques de la MEC native. La combinaison des polymères à base de méthacrylate de gélatine et d'acrylamide (GelMA-AAm) a été synthétisée et analysée. Ces hydrogels ont montré des propriétés mécaniques ajustables imitant l'élasticité native du GBM du rein et une fixation significative des podocytes sans modification de surface par des protéines d'adhésion. Ce travail consiste à étudier la physiologie cellulaire et à développer un système microfluidique afin de suivre les fonctions rénales dans les états normales et défectés
Extracellular matrix (ECM), non-cellular component, regulates and maintains the main biological activities of cells such as cellular survival, proliferation and differentiation. Recently, hydrogels scaffolds have shown a remarkable advancement as candidates for tissue engineering and regenerative medicine. Hydrogels are defined as hydrophilic polymer network having the ability to hold a large amount of water and biological fluid. Various natural and synthetic hydrogels have been studied and developed in many tissue regeneration purposes. They provide an appropriate mechanical support, chemical and biological cues mimicking the native extracellular matrix (ECM). These artificial matrices characteristics contribute to induce the cellular functions as adhesion, proliferation and differentiation. The thesis aim was to develop polymers based hydrogels and to study the effect of their physical properties on podocyte kidney cells. Synthetic hydrolyzed polyacrylamide based hydrogel (PAAm) was the choice of study where the physical properties can be tailored and tuned over a wide range. These scaffolds have provided elasticity similar to the in vivo glomerular basement membrane (GBM) and have shown a suitable candidate for the regulation of podocyte functions. Moreover, the development of synthetic and biologic hybrid hydrogels was able to mimic the biological and mechanical properties of native ECM. The combination of gelatin methacrylate and acrylamide (GelMA-AAm) based hydrogels have been investigated and has shown tunable mechanical properties mimicking the native kidney GBM elasticity and a significant attachment of podocytes without any surface functionalization with adhesion proteins. This work permits to investigate the cellular physiology and to develop kidney-on-chip in order to study the functions of kidney on both healthy and diseased states

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Gilbert, Amélie. "Sélection et développement d'un réseau de refuges biologiques dans une matrice forestière intensivement aménagée." Thèse, [Rimouski, Québec] : Université du Québec à Rimouski, 2007.

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Thèse (M. Sc.)--Université du Québec à Rimouski, 2007.
Titre de l'écran-titre (visionné le 15 janvier 2008). Mémoire présenté à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de maîtrise en gestion de la faune et de ses habitats. Comprend un résumé. CaQRU CaQRU CaQRU Bibliogr.: f. 29-35. Webographie f. 35. Publié aussi en version papier. CaQRU

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Luc, Guillaume. "Ingénierie tissulaire : Mise en oeuvre d’un procédé de fabrication d’une matrice oesophagienne biologique." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0423/document.

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Objectifs : L’objectif principal de ce travail était de fabriquer une matrice œsophagienne décellularisée tubulaire implantable dans un modèle porcin. Méthodes : Des œsophages de porcs étaient prélevés et décellularisés selon un protocole basé sur l’Acide Déoxycholique. La décellularisation devait être confirmée par analyse histologique et quantification de l’ADN résiduel. L’évaluation des Glycosaminoglycanes, des protéines de structures (Collagène, Elastine, Fibronectine et Laminine) était réalisée par étude histologique et immunohistochimique sur les MD. Les tests mécaniques étaient réalisés en traction circonférentielle, longitudinale, et à l’éclatement. La biocompatibilité des MD a été évaluée in vivo sur un modèle murin. L’ensemencement était réalisé par des Adipose Derived Stem Cells (ADSCs) appliquées sous forme de feuillets sur les MD tubulaires. L’efficience de la maturation des MD in vivo était réalisée sur un modèle murin. L’implantation des MD était faite après une œsophagectomie par laparotomie dans un modèle porcin. Résultats : 103 œsophages ont été décellularisés. Les MD ne présentaient pas de noyau résiduel et leur quantification d’ADN résiduel était inférieure à 50 ng/mg de tissu sec. Les caractéristiques biologiques (quantité, qualité et distribution) étaient préservées après la décellularisation. Le comportement mécanique des MD était similaire aux œsophages natifs. L’ensemencement par des ADSCs via l’application de feuillets sur les MD permettait une cellularisation des couches externes. La maturation dans le grand épiploon permettait la vascularisation des MD sans bénéfice d’un ensemencement préalable. L’œsophagectomie était réalisée sur 6 porcs. Un individu est décédé, et 4 porcs ont présenté des complications postopératoires. La régénération tissulaire des MD était confirmée un mois après leur implantation. Conclusion : La substitution œsophagienne par une MD après une œsophagectomie est réalisable sur un modèle porcin
Decellularized matrixes (DM) are commonly used to facilitate a constructive remodeling response in several types of tissue, including the esophagus. Surgical procedure of the esophagus is often complicated by stricture, but preclinical studies have shown that the use of a DM can mitigate stricture and promote a constructive outcome. Recognizing the potential benefits of DM derived from homologous tissue (i.e., site-specific ECM), the objective of the present study was to prepare, characterize, and assess the in-vivo remodeling properties of DM from porcine esophagus. The developed protocol for esophageal DM preparation is compliant with previously established criteria of decellularization and results in a scaffold that maintains important biologic components and an ultrastructure consistent with a good mechanical behavior. Stem cells remained viable when seeded upon the esophageal DM in vitro, and the in-vivo host response showed a pattern of constructive remodeling when implanted in soft tissue

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Bourven, Isabelle. "Caractérisation de la fraction organique et minérale de la matrice extracellulaire issue de boues biologiques." Limoges, 2012. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/bc875cd9-74ff-4bee-b5a5-2f0c156d5865/blobholder:0/2012LIMO4034.pdf.

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Abstract:

Les bioréacteurs permettent d’effectuer un traitement biologique des eaux usées grâce aux boues biologiques. Les boues sont des agrégats formés par des microorganismes inclus dans une matrice extracellulaire (MEC). La MEC, formée d’une fraction organique et minérale, est considérée comme la « maison » du biofilm. L’étude de la MEC nécessite son extraction des boues. Nous avons analysé l’impact de la méthode d’extraction sur les PEC (polymères extracellulaires) issues de différentes boues biologiques par chromatographie d’exclusion stérique (HPSEC) couplée à une détection UV. L’impact de la méthode d’extraction sur la fraction minérale des MEC issues de boues activées a aussi été mis en évidence. La microscopie électronique à balayage a montré la présence d’une fraction minérale particulaire. Nous avons ensuite caractérisé la fraction protéique et substances humiques like des PEC par HPSEC couplée la fluorimètrie. Cette méthode départage les protéines-like (large gamme de masse moléculaire (MM)) des substances humiques-like (MM<6kDa). Nous avons caractérisé spécifiquement la fraction protéique des PEC par électrophorèse dénaturante (SDS-PAGE) couplée à des colorations. La coloration PAS (acide périodique et réactif de Schiff) a permis de montrer la présence de glycoprotéines (MM de 100kDa). Pour les PEC issus de boues granulaires anaérobies, la coloration au bleu alcian pH 2. 5 et pH 1 a montré la présence de protéoglycane et de proéoglycane sulfaté. La présence de ces hétéroprotéines a été confirmée par une immunodétection des motifs glucidiques (via des lectines)
Bioreactors allow making a wastewater biological treatment with biological sludge. Sludges are aggregates formed with microorganisms embbeded in an extracellular matrix (ECM). ECM which contains an organic and mineral fraction, is considered as the "house" of the biofilm. The study of ECM requires its extraction from sludge. We analyzed the impact of the extraction method on the PEC (extracellular polymers) from various biological sludge by steric exclusion chromatography (HPSEC) coupled with an UV detection. The impact of the extraction method on the mineral fraction of ECM from activated sludges was showed too. The scanning electronic microscopy showed the presence of a solid mineral fraction. We then characterized the protein fraction and the humic-like substances of the PEC by HPSEC coupled with fluorimetry. This method decides between proteins-like (wide range of molecular mass (MM)) and substances humiques-like (MM< 6kDa). We characterized specifically the protein fraction of the PEC with electrophoresis (SDS-PAGE) coupled with various stains. The PAS stain (periodic acid and Schiff reagent) allowed to show the presence of glycoproteins (MM : 100kDa). For the PEC from anaerobic granular sludge, the alcian blue staining at pH 2. 5 and pH 1 showed the presence of proteoglycan and sulphated proeoglycane respectively. The presence of these heteroprotein was confirmed by an immunodetection test on the glucidic motives (using lectins)

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Boedec, Arthur. "Traitement d'effluents polysiloxaniques dans des matrices aqueuses salines : potentiel de la nanofiltration et de l'oxydation biologique." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30040/document.

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Abstract:

La production industrielle des silicones génère des effluents aqueux contenant des siloxanes et polysiloxanes, chargés en sels à divers stades de la filière. Dans une perspective de développement durable et pour tenir compte des préoccupations grandissantes autour de l'impact environnemental des rejets industriels, des procédés d'épuration sont recherchés. L'objectif de cette étude est d'évaluer les performances de deux procédés, nanofiltration et oxydation biologique, pour le traitement des effluents aqueux polysiloxaniques. Des expériences de nanofiltration frontale ont été réalisées. Les essais préliminaires avec des solutions synthétiques, mélange d'eau et des siloxanes, ont montré une rétention quasi-totale des siloxanes dans tous les cas testés. Des expériences ont ensuite été menées avec des effluents représentatifs des effluents usines de différentes compositions pour évaluer la robustesse du procédé. Nous avons montré que la nanofiltration réduit efficacement la charge organique globale de l'effluent et réduit significativement la concentration en siloxane. La dilution provoque une diminution de l'abattement du COT et de la rétention des siloxanes mais la qualité du perméat est améliorée. L'augmentation de la salinité réduit la qualité du filtrat. Des essais de micro et ultrafiltration des mêmes effluents ont montré que seule la NF permet d'atteindre un niveau de rétention important des siloxanes. Des essais de nanofiltration tangentielle ont ensuite été réalisés afin de préparer une étude plus complète nécessaire en vue d'une éventuelle l'industrialisation du procédé. La biodégradabilité des siloxanes a été explorée par la méthode Oxitop. Aucune activité biologique provoquée par les siloxanes n'a été enregistrée lors de tests Oxitop réalisés avec des boues activées de stations d'épuration, mais aucun effets toxique ou inhibiteur n'ont été observés non plus. Un bioréacteur à membrane pilote a été alimenté pendant 5 mois au laboratoire avec une solution contenant des siloxanes pour tenter d'acclimater les boues activées aux siloxanes. Les tests Oxitop effectués avec des boues issues du pilote n'ont pas mis en évidence d'acclimatation des micro-organismes aux siloxanes
Industrial production of silicones generates liquid streams containing siloxanes with high salinity. In a perspective of sustainable development and to consider the growing concern about the environmental impact of industrial residues, we are looking for treatment processes to remove siloxanes in wastewater. This study aims to evaluate the performance of two processes for the treatment of effluents containing siloxanes: nanofiltration and biological oxidation, Frontal nanofiltration experiments were carried out. Firstly, experiments with synthetic solutions (mix of water and siloxanes) have shown almost total siloxane retention in all conditions investigated. Then, experiments were performed with effluents of different compositions representative of industrial ones in order to evaluate the process robustness. It was concluded that nanofiltration is efficient to reduce the total organic content of the effluent and significantly reduces siloxanes concentration. Dilution of the effluent causes a decrease in TOC reduction and siloxanes retention, but the permeate quality is improved. Increasing salinity reduces the filtrate quality. Micro and ultrafiltration of identical effluents confirmed that only NF can reach a high level of siloxane retention. Tangential nanofiltration experiences were performed in order to prepare a more complete study which is necessary to anticipate industrialization of the process. Siloxanes biodegradability was explored by Oxitop method. No biological activity induced by siloxanes was recorded in Oxitop tests with activated sludge from wastewater treatment plant, but no toxic or inhibitory effects were observed. A pilot membrane bioreactor was fed in the laboratory for 6 months with a solution containing siloxanes to try to acclimate activated sludge to siloxane. Oxitop tests performed with sludge taken from the pilot did not show acclimation of microorganisms to siloxanes

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Bechaux, Julia. "Identification de peptides à activité biologique issus de matrices carnées porcines ayant subi un traitement enzymatique." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2019. http://www.theses.fr/2019CLFAC043.

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Abstract:

La biomasse animale issue de la filière porcine, qui est faiblement valorisée, nécessite la mise en œuvre de nouveaux procédés de diversification. L’identification de peptides bioactifs (PBs) est une voie prometteuse pour la valorisation de cette biomasse. Cela permet d’un point de vue environnemental de mieux rentabiliser les consommations en ressources naturelles (surface de culture, eau, énergie) ayant servi à l’alimentation des porcs, en fournissant un débouché économiquement intéressant à ces sous-produits. D’autre part, la génération de peptides bioactifs utilisables dans les domaines de la pharmacologie, la cosmétique, ou l’alimentation s’inscrit dans la demande croissante des consommateurs pour l’élaboration de molécules plus naturelles. L’objectif de ce projet est d’identifier des conditions d’hydrolyse optimales permettant de générer, à partir de sous-produits porcins, de nouvelles molécules bioactives à visée nutritionnelle ou médicale. Une étude de potentialité in silico est menée sur quatre matrices porcines (cœur, foie, poumon et muscle) afin d’évaluer leur capacité à générer des PBs, après hydrolyse enzymatique. De plus, la stabilité des peptides générés est testée en condition de digestion gastro-intestinale via l’utilisation d’un modèle statique. Finalement, le développement de la méthode à l’échelle pilote est réalisé. Les études in silico ont permis de sélectionner le couple d’enzymes papaïne/subtilisine présentant une forte potentialité dans la génération de peptides avec une activité antioxydante, antidiabétique (iDPP4) et antihypertensive (iECA) pour les quatre matrices d’étude. La validation in vitro, a confirmé la présence des activités antioxydante et iDPP4 dans les quatre hydrolysats générés avec la papaïne et la subtilisine. Il est noté que l’activité biologique des hydrolysats de cœur, de foie et de poumon est exacerbée au cours de la digestion gastro-intestinale. Les expérimentations sur la digestion d’un palet de porc supplémenté en hydrolysat de cœur ont montré que i) la température de cuisson (70°C ou 90°C) impacte peu le niveau des activités iDPP4 et antioxydante au cours de la digestion, ii) la supplémentation permet d’augmenter significativement l’activité iDPP4 par rapport à un échantillon témoin. Un effet plus modeste de cette supplémentation sur l’activité antioxydante a été observé et iii) l’activité antioxydante des palets de porc supplémentés augmente significativement (+40%) entre le compartiment gastrique et intestinal. Enfin, la méthodologie de génération des peptides bioactifs est transposable à l’échelle pilote moyennant l’utilisation d’enzymes commerciales et de paramètres d’hydrolyse adaptés. Les fractions peptidiques présentant une bioactivité significative pourront être valorisées comme ingrédients aromatiques et servir pour supplémenter des produits alimentaires dans le but d’obtenir des allégations de santé
The poorly valorized animal biomass from the pig sector requires the implementation of new recovery processes. The identification of bioactive peptides (BPs) is a promising way to valorize this biomass. From an environmental point of view, it is possible to reduce the consumption of natural resources (surface of culture, water, energy) having used for the feeding of the pigs, by providing an economically interesting outlet to these by-products. On the other hand, the generation of bioactive peptides that can be used in the fields of pharmacology, cosmetics or food is part of the growing consumer demand for the development of more natural molecules. The objective of this project is to identify optimal hydrolysis conditions allowing generating, from porcine by-products, new bioactive molecules for nutritional or medical purposes. An in silico potency study is conducted on four porcine products (heart, liver, lung and muscle) to evaluate their ability to generate PBs, based on the use of different enzymes. In addition, the stability of the generated peptides is evaluated in the gastrointestinal tract using an in vitro static model. Finally, the method for the generation of BPs is developed at a pilot scale. In silico studies allowed to select the papain / subtilisin pair of enzymes for the generation of the highest number of peptides with antioxidant, antidiabetic (DPP4i) and antihypertensive (ACEi) activities. In vitro validation confirmed the presence of antioxidant and DPP4i activities in the four hydrolysates generated with papain and subtilisin. The biological activity of heart, liver and lung hydrolysates increases during gastrointestinal digestion. Experiments on the digestion of a pork patty supplemented with heart hydrolysate have shown that i) the cooking temperature (70°C or 90°C) slightly modulates iDPP4 and antioxidant activities during digestion, ii) supplementation significantly increases iDPP4 activity compared to a control sample. A moderate effect of this supplementation on the antioxidant activity was observed and iii) the antioxidant activity of the supplemented pork patty increases significantly (+ 40%) between the gastric and intestinal compartment. In addition, the methodology for the generation of bioactive peptides is possible on a pilot scale with commercial enzymes and adapted hydrolysis parameters. Peptide fractions with significant bioactivity can be valued as aromatic ingredients and to supplement a food product for obtaining health claims

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Martelet, Armelle. "Détection et identification de bactéries dans des matrices complexes par amplification phagique et spectrométrie de masse." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066577.

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Abstract:

Depuis quelques années, le développement de nouvelles méthodes de détection de bactéries est un enjeu grandissant dans le domaine du diagnostic in vitro, tant pour déterminer l’origine d’une maladie ou d’une contamination, que pour assurer la sécurité des consommateurs. L’objectif principal de ces méthodes alternatives est de réduire le délai de rendu des résultats et/ou d’améliorer l’efficacité de détection. Pour répondre à ce besoin, la spectrométrie de masse (MS) s’est révélée particulièrement avantageuse du point de vue de la réduction du temps d’analyse. Cependant, une étape de culture en amont est toujours nécessaire afin d’obtenir suffisamment de cellules pour les analyses. Les phages sont des virus bactériens qui présentent de nombreux avantages pour la détection des bactéries tels que leur spécificité d’infection et leur simplicité d’utilisation. Le couplage de la MS à l’amplification phagique pourrait se présenter comme une alternative pour réduire le temps de culture en amont de l’analyse. Au travers de ce travail de thèse, nous avons exploré cette voie alternative de détection des bactéries, en combinant l’amplification phagique à une analyse par chromatographie liquide couplée à la MS pour des applications dans des matrices complexes telles que les aliments. Les travaux ont été menés en trois grandes étapes. La première étape a consisté en la découverte de marqueurs protéiques de l’amplification phagique pour plusieurs modèles de phage/bactérie : T4/Escherichia coli, SPP1/Bacillus subtilis, MS2/E. Coli, M13/E. Coli et Felix-01/Salmonella enterica. L’utilisation de la MS à haute résolution (incluant les approches de type bottom-up et top-down) nous a permis d’identifier et de caractériser finement des protéines phagiques appartenant à deux familles distinctes : structurales et non-structurales. Des analyses ciblées (LC-MS en mode SRM) ont ensuite été développées pour les marqueurs de trois modèles (T4, SPP1 et MS2). Dans la deuxième étape, nous avons combiné ces analyses ciblées avec une préparation d’échantillon pour la détection des bactéries après amplification phagique. Les protéines non-structurales n’avaient jusqu’à présent jamais été exploitées pour la détection des bactéries, et, pour la première fois, des applications en matrices alimentaires (jus d’orange, cassoulet) ont été décrites. Enfin, dans la troisième étape, nous avons amélioré les performances de la méthode de détection du modèle T4/E. Coli. L’introduction d’une séparation immunomagnétique des particules virales après amplification au sein des bactéries hôtes a permis de détecter jusqu’à 1 cfu/mL d’E. Coli dans une matrice alimentaire complexe (lait).

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MONZAT, VERONIQUE. "Regulation de l'expression d'elements de la matrice extracellulaire dans des cellules transfectees par le fgf-2." Paris 7, 1995. http://www.theses.fr/1995PA077233.

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Abstract:

Le fgf-2 est un facteur de la differenciation cellulaire synthetise sous differentes isoformes presentant des localisations intracellulaires variables. Ainsi, de nombreuses questions se posent concernant l'adressage de ces isoformes vers les differents compartiments intracellulaires et leurs roles respectifs dans les mecanismes de regulation cellulaire. Dans ce travail, nous avons recherche les voies de transport de 2 isoformes du fgf-2 et leurs roles respectifs dans la regulation de l'expression d'elements de la mec. Pour cela, nous avons choisi comme materiel d'etude: i) une lignee de cellules cancereuses acineuses pancreatiques de rat (ar4-2j) transfectees par la forme courte (18 kda, clone a5) ou longue (22,5 kda, clone a3) du fgf-2, ii) une lignee de cellules de type fibroblastique (crip) transfectees par la forme sauvage du fgf-2 (clone b4). Des cellules temoin ont ete obtenues apres transfection des cellules ar4-2j et crip avec le gene de la chloramphenicol acetyltransferase. Les localisations du fgf-2 ont ete etablies apres immunocytochimie et observation par microscopie confocale. Dans les cellules a5, le fgf-2 de 18 kda a ete detecte dans le cytoplasme, a la surface des cellules et dans les nucleoles. Une localisation identique a ete observee dans les cellules ar4-2j cultivees en presence de fgf-2 exogene (18 kda), suggerant que la forme courte du fgf-2 pourrait etre secretee puis internalisee et adressee aux nucleoles. Dans les cellules a3, le fgf-2 de 22,5 kda a ete essentiellement localise dans le nucleoplasme, mais jamais a la surface des cellules, suggerant que la forme longue serait directement nuclearisee. L'utilisation des techniques de western blot et northern blot ont permis de montrer que la transfection des cellules ar4-2j par le fgf-2 n'induit aucune modification de l'expression du collagene iv, mais que la forme longue du fgf-2 induit une diminution de l'expression de la chaine b1 de la laminine (ln b1) en diminuant la stabilite de ses arnm. Par contre, dans les cellules crip transfectees par la forme sauvage du fgf-2, l'analyse par northern blot a montre que ces cellules exprimaient 2 fois plus d'arnm de la ln b1 que les cellules temoin, demontrant que la forme sauvage du fgf-2 peut stimuler l'expression de la ln b1. D'autre part, dans le but d'aborder les modes d'action des differentes isoformes du fgf-2, nous avons recherche le role respectif des formes courte et longue du fgf-2 dans l'expression de ses recepteurs. Les etudes de liaison ont revele une augmentation (x3) des recepteurs de basse et haute affinite (fgfr-1) dans les cellules a3, et une augmentation (x2) seulement des fgfr-1 dans les cellules a5. Nos travaux ont egalement montre que la suramine n'affectait pas la liaison du fgf-2 aux fgfr-1 dans les cellules qui expriment la forme longue du fgf-2, et que cette meme forme induisait une augmentation de la duree de vie des arnm des fgfr-1. Ces resultats suggerent que le fgf-2 de 22,5 kda regule l'expression des recepteurs de haute affinite par voie intracrine en augmentant la stabilite des arnm. En resume, les resultats presents apportent des arguments en faveur de l'implication du fgf-2 dans la regulation de la mec et des sites recepteurs au fgf-2

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Besse, Marie. "Caractérisation des interactions des nanoparticules de dyoxyde de titane avec les interfaces biologiques." Compiègne, 2012. http://www.theses.fr/2012COMP2039.

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Abstract:

Les nanoparticules (NPs) possèdent des propriétés uniques, inhérentes à leur petite taille (inférieure à 100 nm). Les NPs de dioxyde de titane (NPs de TiO2) sont appréciées dans l’industrie pour la fabrication de produits aussi courants que les crèmes solaires, les peintures, les chocolats et les filtres à air. Au regard de leur importante utilisation, l’exposition quotidienne de l’Homme aux NPs de TiO2 est avérée mais leurs effets sur la santé sont mal connus. Afin de mieux comprendre les mécanismes pouvant conduire à une toxicité des NPs de TiO2, nous avons étudié leurs mécanismes d’action sur des lipides et des protéines constituant les interfaces biologiques. D’une part, les membranes biologiques que constituent le surfactant pulmonaire et les membranes cellulaires ont été étudiées grâce à des membranes biomimétiques. Nos résultats ont montré que les NPs de TiO2 perturbent profondément la distribution des lipides et augmentent l’ordre dans la membrane. Ces modifications entraînent un changement d’état physique qui peut gravement perturber la dynamique et les fonctions des membranes. D’autre part, notre étude sur l’interaction des NPs de TiO2 avec des protéines adsorbées sur une surface a révélé que les protéines de la matrice extracellulaire (MEC) retiennent beaucoup plus de NPs de TiO2 que les protéines sériques. Nous avons ensuite observé que les NPs de TiO2 ainsi retenues sur une couche de fibronectine (protéine majeure de la MEC) inhibent l’adhésion des préostéoblastes au support, or l’étape d’adhésion est primordiale pour des processus cellulaires comme la différenciation et la prolifération. Ces conclusions sont intéressantes à considérer dans le cadre des implants osseux de titane qui peuvent libérer des NPs de TiO2 dans les tissus environnants
Nanoparticles (NPs) have unique properties due to their small size (less than 100 nm). Titanium dioxide NPs (TiO2 NPs) are widely used by the industrial sector for the manufacture of products such as sunscreens, paints, chocolates and air filters. Nowadays, it is known that Human are daily exposed to TiO2 NPs but their impact on health and potential toxicity mechanisms still unclear. Therefore, we studied the TiO2 NPs interaction with the biological interfaces and their components, i. E. Proteins and lipids. Biological membranes were studied using model membranes mimicking the lipid composition of the pulmonary surfactant and the cell membrane. Our results showed that TiO2 NPs deeply disturb the lipid distribution and increase the membrane order which lead to a modification of the physical state of the membrane. This could seriously disturb the membrane dynamic and function. Our work on TiO2 NPs interaction with proteins adsorbed on a surface revealed that proteins from the extracellular matrix (ECM) catch a lot more TiO2 NPs than serum proteins. Then, cell experiments showed that the presence of TiO2 NPs on a fibronectine layer (a major ECM protein) inhibits the adhesion of preosteoblastic cells. The adhesion step is required for various cell processes such as differentiation and proliferation. These conclusions are very important to consider since TiO2 NPs could be released from titanium bone implants into the surrounding tissue

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Doillon, Charles. "Etudes des interactions entre les cellules et des molécules de la matrice extracellulaire pour une application aux biomatériaux biologiques." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10156.

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Abstract:

Le developpement d'un biomateriau sous forme d'un echafaudage tridimensionnel pourrait faire l'objet de guidage pour le tissu cicatriciel en remplacement des plaies cutanees profondes et larges. Cet echafaudage consiste en une eponge de collagene dans laquelle certaines molecules de la matrice extracellulaire (glycosaminoglycanes et glycoproteines) ont ete introduites afin de stimuler l'adhesion, la mobilite et la proliferation des cellules fibroblastiques, de meme que la synthese de nouveau collagene. Les etudes in vitro et in vivo montrent que ces molecules peuvent entrainer des reponses cellulaires specifiques. D'autre part, le nouveau collagene est oriente selon la structure poreuse formee par les fibres collageniques de l'eponge. La presence d'un echafaudage tridimensionnel est importante, puisque celui-ci permet au tissu cicatriciel d'etre plus organise que dans une plaie laissee sans substitut cutane. Ce materiel a fait l'objet d'une etude preliminaire chez des patients ayant des ulceres cutanes de pression dans le but d'ameliorer leur cicatrisation. D'autre part, afin de developper un substitut cutane complet, ces eponges ont ete ensemencees de cellules epidermiques. Les resultats de cette experience montrent la penetration d'annexes cutanees dans la structure poreuse et la formation d'une couche epidermique differenciee en surface. Cette etude ouvre la possibilite de developper des biomateriaux activement biologiques qui pourraient remplacer, entre autres, des tissus conjonctifs et ameliorer leur cicatrisation

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Floquet, Nicolas. "Etudes structurales de peptides d'élastine et de collagene : structure, assemblage, propriétés mécaniques et biologiques de la matrice extracellulaire." Paris 7, 2004. http://www.theses.fr/2004PA077072.

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Dombre-Hérard, Anne-Laure. "Reparation de lesions de l'epithelium respiratoire : migration cellulaire et interactions cellules-matrice extracellulaire (doctorat : genie biologique)." Reims, 1997. http://www.theses.fr/1997REIMM204.

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LE, BOULAIRE STEPHANIE. "Surveillance des residus de produits veterinaires dans la viande. Methodes d'analyse multi-residus par dispersion de la matrice en phase solide (mspd)." Nantes, 1996. http://www.theses.fr/1996NANT2056.

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Abstract:

L'utilisation des xenobiotiques en elevage est exposee dans une premiere partie. Les principes pharmacocinetiques sont egalement decrits, dans le but d'evaluer le risque de presence de residus de telle ou telle molecule dans la viande, la molecule ou le metabolite a rechercher ainsi que les aspects legislatifs dans le domaine des residus de produits veterinaires. Dans une seconde partie, la strategie de l'analyse est discutee, en decrivant et en argumentant nos choix, par rapport aux techniques existantes et aux travaux realises par d'autres auteurs. Une partie de nos travaux a concerne le developpement d'une methode d'analyse de residus d'antibiotiques, de coccidiostatiques, d'additifs alimentaires, d'anthelminthiques, dont la plupart possede une lmr. Les recherches ont conduit a la mise au point d'une methode et a sa validation. Le second protocole mis au point concerne les anabolisants steroidiens et les -agonistes pour lesquels des donnees de validation sont presentes. Nous avons pu montre que la technique de dispersion de la matrice en phase solide ou mspd a permis d'apporter une contribution significative au developpement de methodes multi-residus en simplifiant l'etape d'extraction et de purification

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Curtil, Alain. "Contribution au développement d'un nouveau type de substitut valvulaire biologique : recolonisation de matrices porcines lyophilisées par des cellules humaines autologues." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO1T309.

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Magnan, Laure. "Développement, par ingénierie tissulaire, d’un substitut vasculaire entièrement biologique et humain grâce à l’utilisation d’une approche textile." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0284.

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Abstract:

Lorsque des vaisseaux autologues ne sont pas disponibles pour faire un pontage, des greffons synthétiques sont utilisés mais avec des taux d’échec élevés. En effet, malgré leurs bonnes propriétés mécaniques, la surface synthétique de ces greffons entraîne de la thrombose et de l’hyperplasie intimale ayant pour conséquence une mauvaise perméabilité du substitut à long terme pour de nombreuses applications. Par ingénierie tissulaire, des greffons vasculaires entièrement biologiques et humains ont déjà été produits par roulage de feuillets de matrice extracellulaire synthétisée par des fibroblastes dermiques humains in vitro. Grâce à une nouvelle méthode d’assemblage basée sur une approche textile, des greffons ont été produits trois fois plus rapidement. Pour ce faire, le feuillet a été découpé en fils afin de permettre la construction d’un substitut vasculaire par tissage. Cette thèse comporte trois articles. Le premier visait à montrer la composition riche de la matrice, décrire l’organisation de son réseau complexe de collagènes et démontrer que la dévitalisation par séchage de la matrice n’a pas affecté significativement cette organisation. Le deuxième avait pour but de décrire les propriétés mécaniques des fils en fonction du torsadage et/ou de l’âge de la matrice ainsi que l’effet sur la force de différents traitements nécessaires au processus de fabrication. Les différentes applications de l’approche textile dans la construction de structures complexes ainsi que les propriétés mécaniques des substituts tissés ont également été évaluées. Le troisième article a montré la faible réponse inflammatoire ainsi que le potentiel d’intégration et de remodelage de la matrice in vivo. Par ailleurs, la décellularisation n’a pas montré de résultats supérieurs à la dévitalisation, permettant ainsi de s’affranchir d’une étape de fabrication supplémentaire et potentiellement délétère à l’organisation biologique de cette matrice. En conclusion, cette thèse constitue la première démonstration de la fabrication de textiles humains mécaniquement très forts mais sans utilisation de matériel exogène. La dévitalisation couplée à l’approche textile ont permis de créer un modèle allogénique plus simple, plus rapide et moins coûteux mais avec un potentiel d’intégration in vivo intact. Ce modèle sera très prochainement étudié par implantation à long terme dans la circulation sanguine
When autologous blood vessels are not available for bypass surgery, synthetic grafts are used but display high failure rates. Indeed, despite their good mechanical properties, their synthetic surface lead to thrombosis and intimal hyperplasia, which cause poor long-term patency in many applications. Using tissue engineering, completely biological and human vascular grafts have been produced by rolling sheets of extracellular matrix synthesized by dermal human fibroblasts in vitro. Using a new assembly technique based on a textile approach, grafts were produced three-time faster. To do so, sheets were cut into yarns to construct vascular substitute by weaving. This manuscript includes three articles. The first one aimed at showing the rich composition of the matrix, describing the organization of its complex network of collagens and demonstrating that the devitalization by drying the matrix did not significantly affect this organization. The second one described the mechanical properties of the yarns depending on the twisting, matrix age or different treatments useful for the manufacturing process. It also demonstrated some of the assembly techniques possible with this human yarn, as well as its possible use as a suture or to build a vascular graft. The third article showed the survival of the yarns subcutaneously implanted for 6 month in nude rats. The implants created little inflammatory response, were mildly remodeled and kept a significant mechanical strength. Decellularization did not show results improvement compared to the simple devitalization, demonstrating that the remaining cellular fragments were not a meaningful activator of the innate immune system. To conclude, this thesis is the first demonstration of the production of human textiles, without using any exogenous material and that are mechanically very strong. Both the devitalization and the textile approach have allowed to create a simpler allogeneic model, faster and cheaper but with an intact potential of integration in vivo, that will be studied very soon with a long-term implantation of the textile in the bloodstream

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Legrand, Claire. "Implication de la mmp-9 et du systeme upa/plasmine dans la migration des cellules epitheliales bronchiques humaines (doctorat : genie biologique)." Reims, 2000. http://www.theses.fr/2000REIMM210.

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Mercier, Isabelle. "Rôle de la matrice extracellulaire dans l'arrangement du cytosquelette des fibroblastes humains." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10165.

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Les integrines engagees dans les interactions entre les cellules et la matrice extracellulaire sont regroupees dans les contacts focaux, ou elles sont associees a des proteines liant le cytosquelette. Nous avons etudie les voies de signalisation mises en jeu lors des interactions entre les cellules et la matrice extracellulaire, dans le but de mettre en evidence une specificite selon la nature chimique ou tridimensionnelle du substrat matriciel. Les fibroblastes humains dermiques normaux ont ete ensemences en absence de serum sur du collagene de type i natif ou denature, du collagene de type iv, de la laminine ou de la fibronectine. Le marquage immunofluorescent de l'actine et de la vinculine montre que les fibroblastes adoptent une morphologie preferentielle et que la vinculine se rearrange differemment selon le substrat d'adhesion, suggerant une specificite dans la transmission des signaux selon la nature chimique du substrat. L'utilisation d'inhibiteurs ou d'activateurs de proteine kinases montre que l'activite des proteines kinases dependantes de la calmoduline est necessaire a l'adhesion des fibroblastes, tandis que l'activite de la proteine kinase c est necessaire a l'etalement, et cela sur tous les substrats consideres. Nous avons ensuite etudie le role de l'assemblage supramoleculaire du collagene dans l'adhesion des fibroblastes. Les cellules ont ete ensemencees sur du collagene monomerique ou fibrillaire. Nos resultats montrent que la morphologie cellulaire, l'organisation de l'actine et la distribution des sous-unites des integrines, la taline, la vinculine et les phosphotyrosines dependent de l'organisation supramoleculaire du collagene. Compares aux monomeres, les polymeres de collagene induisent une organisation lache du reseau d'actine et une distribution lineaire des sous-unites des integrines, de la taline, la vinculine et les phosphotyrosines. Ces resultats montrent le role important de la structure tridimensionnelle du collagene dans les interactions cellulaires. De plus, cette etude suggere l'existence d'une heterogeneite locale dans l'activite biologique des fibrilles de collagene

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Iraqi, wafae. "Validation de biomarqueurs du remodelage de la matrice extracellulaire chez des patients ayant une insuffisance cardiaque : Données des études EPHESUS et CARE-HF." Thesis, Nancy 1, 2009. http://www.theses.fr/2009NAN10083/document.

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Abstract:

Le remodelage du ventricule gauche (VG) est l’un des déterminants de la survenue d’une insuffisance cardiaque (IC). Les biomarqueurs circulants du collagène sont des outils utiles pour évaluer le remodelage cardiaque, plus spécifiquement lié au remodelage la matrice extracellulaire (MEC). Ce phénomène n’a pas encore été étudié chez des patients avec un infarctus du myocarde (IDM) aigu compliqué par une IC de même que l’influence de la thérapie par resynchronisation cardiaque (TRC) dans l’IC. Le but de ce travail était d’évaluer le potentiel des biomarqueurs circulants du collagène comme outils d’analyse du remodelage, en liaison avec le pronostic cardiovasculaire • chez les patients de l’étude EPHESUS, essai randomisé contre placebo réalisé pour tester l’hypothèse selon laquelle le traitement par éplérénone, un anti-aldostérone qui bloque sélectivement le récepteur minéralocorticoïde, diminue la mortalité globale et la mortalité cardiovasculaire ou les hospitalisations pour événements cardiovasculaires chez les patients avec IDM aigu compliqué par une dysfonction VG et une IC, et traités par thérapie médicamenteuse standard incluant des IEC, et • chez des patients avec une IC modérée ou sévère due à une dysfonction du VG associée à un asynchronisme cardiaque, déjà traités par diurétiques et traitement pharmacologique optimal incluant des IEC et des ß-bloquants, sous l’influence de la resynchronisation cardiaque vs traitement médical usuel, inclus dans l’essai contrôlé CARE-HF. Matériel et méthodes : Nous avons analysé les données et prélèvements sériques des patients de la cohorte EPHESUS en début d’étude, 6 mois et 9 mois, pour doser les biomarqueurs de synthèse PIIINP et PINP ainsi que le biomarqueur de dégradation ICTP et l’inhibiteur tissulaire des métalloprotéinases matricielles (MMP) TIMP-1. Nous avons dosé PIIINP, PINP, ICTP et MMP-1 sur les échantillons sériques disponibles en début d’étude, 3 mois et 18 mois de la cohorte CARE-HF. Résultats: Dans l’étude EPHESUS, les concentrations des biomarqueurs variaient de façon significative au cours du temps et l’éplérénone diminuait significativement les concentrations des biomarqueurs de synthèse du collagène pendant le suivi, impliquant que le turnover de la MEC est un processus actif chez les patients en IC chronique et que ce turnover peut être inhibé par un antagoniste de l’aldostérone. Les biomarqueurs de la MEC se sont montrés associés au BNP et à la hs-CRP confirmant l’intrication dans l’IDM de mécanismes de remodelage matriciel, de stretch myocytaire et d’inflammation. Enfin, l’association de concentrations élevées d’ICTP et de BNP était prédictive de la survenue d’évènements suggérant que le concept de remodelage et de progression de l’IC implique à la fois une dégradation augmentée du support matriciel et une augmentation de la tension pariétale du VG. Dans l’étude CARE-HF, les concentrations des biomarqueurs du turnover du collagène de la MEC cardiaque ne montraient pas de modification significative au cours des 18 mois de suivi et le traitement par resynchronisation cardiaque ne les influençait pas significativement. Seul les concentrations du marqueur neurohormonal NT-ProBNP diminuaient long terme dans le groupe TRC. Ces biomarqueurs sont liés de façon significative à différents déterminants de la sévérité de la maladie (fonction rénale, fraction d’éjection du VG, protéine réactive C). PIIINP est significativement associé à la survenue d’évènements et ce, de façon indépendante et donc complémentaire à l’information apportée par le NT-ProBNP. Ni le NT-ProBNP ni aucun des biomarqueurs du collagène ne se sont révélés pouvoir discriminer les patients les plus à même de bénéficier du TRC. Conclusion : Les biomarqueurs circulants collagéniques de la MEC subissent des modifications reflétant le remodelage matriciel en phase aiguë d’une IC à la suite d’un IDM. L’éplérénone exerce une partie de son bénéfice clinique chez ces patients en agissant sur le remodelage de la MEC, et ce processus est reflété grâce à ses biomarqueurs. En contexte aigu comme en chronique, les biomarqueurs du collagène sont prédictifs des évènements. Le degré de fibrose, tel qu’évalué par les biomarqueurs n’est pas lié au degré d’asynchronisme et n’est pas associé au succès thérapeutique de la TRC préconisée chez des patients IC avec un asynchronisme
Background—Left ventricular (LV) remodeling is one of the determinants of heart failure (HF).Circulating biomarkers of collagen turnover provide a useful tool for the assessment of cardiac extracellular matrix (ECM) remodeling. This process has not been investigated in patients with congestive HF and LV systolic dysfunction after acute myocardial infarction (AMI) neither the influence of cardiac resynchronisation therapy (CRT) on such biomarkers was. The aim of this work was to evaluate collagen circulating biomarkers as assessment tools of ECM remodeling, in relation with cardiovascular prognosis: • In patients from the Eplerenone Post–Acute Myocardial Infarction Heart Failure Efficacy and Survival Study (EPHESUS). This trial evaluated the effects of the selective aldosterone receptor antagonist eplerenone versus placebo in decreasing all cause deaths rate, cardiovascular mortality or cardiovascular hospitalisations, in patients with HF after AMI complicated by LVSD and treated by standard pharmacologic therapy including angiotensin converting-enzyme inhibitors, beta-blockers and diuretics. and • In patients with moderate to severe HF with LV dysfunction and cardiac dyssynchrony, already receiving standard pharmacologic therapy including angiotensin converting-enzyme inhibitors, beta-blockers and diuretics. Patients were randomly assigned to treatment with pharmacological therapy alone or with the addition of CRT in the Cardiac Resynchronization in Heart Failure (CARE-HF) trial. Methods? Serum levels of collagen biomarkers: synthesis biomarkers PIIINP and PINP, degradation marker type I collagen telopeptide (ICTP) and metalloproteinase (MMP) inhibitors (TIMP-1), were measured in 476 patients from the EPHESUS study at baseline, 6 and 9 months. Serial measurements of serum levels of PIIINP, PINP, ICTP and MMP-1 were measured in 260 patients enrolled in the CARE-HF trial at baseline, 3 and 18 months. Results? In the EPHESUS study the combination of ICTP and brain natriuretic peptide (BNP) levels above median at baseline was associated with all-cause mortality and the composite end point of cardiovascular death or heart failure hospitalization. During follow-up, levels of PINP and PIIINP were found to be consistently lower in the eplerenone group and significantly lower after 6 months. In the CARE-HF study, baseline serum concentrations of PIIINP were strongly associated with long-term mortality independently from NT-ProBNP. Serum PIIINP concentrations were similar in patients assigned to CRT or control during follow-up. Neither NT-ProBNP nor any of the tested collagen biomarkers predicted the response to CRT. Conclusion : Changes in biomarkers of collagen synthesis and degradation suggest that extracellular matrix remodeling is an active process in patients in the acute phase of HF after AMI. Eplerenone suppresses post–acute myocardial infarction collagen turnover changes and acts through ECM remodeling. Collagen biomarkers are associated with cardiovascular outcomes in acute and chronic HF settings. Fibrosis degree, as assessed by collagen biomarker circulating levels is not associated with dyssynchrony degree and with beneficial effects of CRT, which is recommended in HF patients with dyssynchrony

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Brauge, Thomas. "Étude des exopolysaccharides de la matrice extracellulaire des biofilms de Listeria monocytogenes." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10151/document.

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L’objectif de ces travaux a été d’étudier le rôle des exopolysaccharides dans la formation des biofilms de Listeria monocytogenes et dans leur résistance face à des procédures de nettoyage rencontrées en entreprise dans des circuits fermés. Nous avons montré que l’exopolysaccharide majeur présent dans la matrice extracellulaire des biofilms de L. monocytogenes était de l’acide téichoïque identique à l’acide téichoïque pariétal. Nous avons identifié que sur 93 souches de sérotype 1/2a étudiées la moitié présentaient une mutation sur le gène lmo2550 ce qui pouvait entraîner la non-ramification de l’acide téichoïque avec le résidu N-Acétylglucosamine (GlcNAc). Des mutants de la souche de référence EGD-e inactivés pour les gènes lmo2549 ou lmo2550 intervenant dans la ramification de l’acide teichoïque par le GlcNAc ainsi que des mutants inactivés pour les gènes lmo2537 ou tagO1tagO2 intervenant dans la voie de biosynthèse des acides téichoïques ont été étudiés. Cela nous a permis de montrer que l’absence de GlcNAc sur les acides téichoïques avait modifié les propriétés de surface de L. monocytogenes, diminué l’adhésion à l’acier inoxydable et modifié l’architecture des biofilms de 48h. Par ailleurs, ils étaient plus sensibles à une procédure de nettoyage en circuit fermé avec un détachement plus important, une modification de l’architecture des biofilms et la présence uniquement de cellules viables non cultivables et mortes après passage d’un flux de soude. Le but de ces travaux était de mieux comprendre le rôle de la matrice extracellulaire dans la formation des biofilms de L. monocytogenes pour ensuite trouver le meilleur moyen de l’éradiquer dans l’environnement industriel
The aim of this work was to study the role of exopolysaccharides in the formation of Listeria monocytogenes biofilm and their resistance to cleaning procedure in industry. We showed that the major exopolysaccharide present in the extracellular matrix of L. monocytogenes biofilm was teichoic acid, which was identical at the structure to the parietal teichoic acid. We identified that 50% of 93 strains of 1/2a serotype studied had a mutation in the lmo2550 gene that could lead to non-branching of the teichoic acid with the N-Acetylglucosamine residue (GlcNAc). We therefore examined mutants of EGD-e reference strain which had inactivated lmo2549 or lmo2550 or lmo2537 or tagO1tagO2 genes allowing highlighting the absence of the GlcNAc residue on teichoic acids. The mutation of these genes had changed the L. monocytogenes surface properties, decreased the adhesion to stainless steel and modified the architecture of 48h-biofilms. Furthermore, they were more susceptible to a circuit cleaning procedure with an important detachment, a change in the architecture of the biofilm and the presence of non-cultivable but viable cells and dead cells after passage of the caustic soda flow versus the wild-type EGD-e strain. The aim of this work was to better understand the role of the extracellular matrix in the formation of L. monocytogenes biofilm and then find the procedure to eradicate it in the industrial environment

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Loïc, Martin. "Analyse et interprétations expérimentales en polarimétrie de Mueller. Applications biomédicales." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00664642.

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Abstract:

Dans le cadre d'une thèse financée par la région Bretagne, nous nous sommes attachés à mettre en évidence la possibilité d'utiliser la polarimétrie de Mueller comme outil d'investigations biomédicales. Cette technique, utilisant les propriétés de la polarisation de la lumière, permet une exploration non invasive des tissus biologiques en s'appuyant sur des agents de contraste naturels. La première partie de notre étude a été le développement du polarimètre, montage expérimental complet permettant la mesure de la matrice de Mueller du milieu d'étude. Après avoir choisi les éléments optiques adéquats (polariseurs en verre dichroïque, lames de phase entrainées en rotation par des moteurs pas à pas) ainsi que la source (diode laser à 808 nm) et le détecteur (caméra CCD 795x596 pixels avec objectif de 28 mm), nous nous sommes concentrés à optimiser le système d'acquisition de la matrice de Mueller. En effet, lors de la mesure, des perturbations qui constituent le " bruit expérimental " viennent limiter la précision du système. Nous distinguons deux sources d'incertitude distinctes : les erreurs aléatoires, inhérentes à l'expérience, et les erreurs systématiques, liées à la qualité intrinsèque des composants optiques et à leurs défauts de positionnement. En interférant avec le signal étudié, ces erreurs de mesure justifient l'importance d'un étalonnage rigoureux du polarimètre. Nous avons alors appliqué différentes méthodologies permettant de réduire grandement les effets néfastes de ces erreurs de mesure. D'un côté, une méthode de surdétermination du système (64 mesures d'intensités en réalisant 64 combinaisons angulaires des orientations des lames quart d'onde) permet de minimiser les erreurs aléatoires. Ces 64 combinaisons angulaires ont été judicieusement choisies grâce à la minimisation du nombre de conditionnement associé à la matrice de passage du système. Pour atténuer l'influence des erreurs systématiques, nous avons réalisé un repérage des axes neutres des lames quart d'onde précis au millième de degré près. Puis, nous avons utilisé une méthode de recherche des paramètres réels des lames de phase (retard et ellipticité). Pour pouvoir estimer les incertitudes de mesure liées à une matrice de Mueller expérimentale, nous pouvons mettre sous la forme d'une matrice de Mueller les écarts type statistiques mesurés pour chacune des 64 intensités. Nous pouvons alors évaluer les matrices de Mueller des erreurs aléatoires et systématiques. En réduisant au maximum ces matrices d'erreurs lors d'une mesure de la matrice de Mueller du système à vide, nous pouvons considérer notre polarimètre comme étant correctement étalonné. La dernière étape de ce travail a consisté à implanter un système imageur sur notre polarimètre. Grâce à des systèmes de mise en forme du faisceau (système de diaphragme et d'un couple de lentilles convergentes) et de réduction du bruit de speckle (film diffuseur homogène sur disque tournant), nous pouvons alors utiliser notre polarimètre en imagerie afin de pouvoir caractériser des milieux biologiques. La deuxième partie de notre étude s'est portée sur l'analyse et l'interprétation de la matrice de Mueller. Une fois celle-ci mesurée, il faut introduire des techniques d'extraction de l'information polarimétrique. Pour cela, nous utilisons la technique de décomposition de la matrice de Mueller en éléments simples de polarisation. L'information de polarisation contenue dans la matrice est alors modélisée en termes de dichroïsme (modifications d'amplitude du champ électrique), de biréfringence (modifications de phase du champ électrique) et de dépolarisation (action non déterministe). Pour l'étude de milieux complexes que sont les tissus biologiques, il est impératif d'utiliser une décomposition qui modélise au mieux les propriétés du milieu (configuration expérimentale, nombre et ordre des effets optiques simples) et qui minimise l'influence des erreurs de mesure. Nous avons pour cela introduit une procédure de génération de bruit pseudo expérimental afin de pouvoir inspecter, sur des matrices théoriques et expérimentales, la propagation des erreurs sur les paramètres polarimétriques calculés grâce aux quatre algorithmes existants (classique, inverse, normal et symétrique). Notre étude a alors montré qu'aucune de ces décompositions n'étaient adapté à l'étude de milieux diffusants en rétrodiffusion (configuration expérimentale choisie pour l'étude des tissus biologiques). Nous avons alors opté pour l'utilisation d'une nouvelle décomposition dite " hybride " qui permet à la fois de modéliser parfaitement la géométrie des milieux biologiques et de propager les erreurs expérimentales de manière satisfaisante. Cet algorithme hybride nous a également permis de mettre au point une procédure de détermination de la décomposition adéquate. En effet, si cet algorithme permet de traiter tous les systèmes physiques, il peut également servir à identifier le nombre et l'ordre des effets optiques élémentaires et ainsi minimiser l'influence des incertitudes expérimentales en utilisant des décompositions plus simples (classique et inverse). La troisième et dernière partie de notre étude s'est donc attachée à l'étude polarimétrique de tissus biologiques. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l'étude du syndrome cutané d'irradiation aiguë. Les différentes études ont montré que le phénomène d'irradiation engendrait une baisse de la dépolarisation ainsi qu'une perte de son caractère anisotrope, phénomènes constatés lors d'altérations des fibres de collagène. Nous avons également mis en évidence la dépendance de la réponse polarimétrique à la longueur d'étude. En effet, la discrimination entre échantillon sain et échantillon irradié (même faiblement) se fait plus efficacement en utilisant des hautes longueurs d'onde (λ > 800 nm). En revanche, pour discriminer les échantillons irradiés suivant la dose reçue, une investigation plus en surface (λ < 600 nm) semble donner des résultats plus satisfaisants. Enfin, nous avons utilisé l'imagerie polarimétrique pour l'étude de la fibrose hépatique. L'interprétation statistique des images acquises a permis de montrer que la polarimétrie de Mueller semble permettre la discrimination des différents stades de fibrose. Les paramètres de dépolarisation semblent permettre la discrimination entre le foie sain et les premiers stades de fibrose (F1-F2). L'information de dispersion sur les paramètres de retard (retardance et azimut associé) permet la discrimination entre échantillons cirrhosés (F4) et non cirrhosés (F0 à F3).

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Dissertations / Theses on the topic 'Matrices biologiques'

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