Dissertations / Theses: 'Protéines – Adsorption'

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Marichal, Laurent. "Interactions protéines-nanoparticules : émergence de nouveaux facteurs déterminant la formation de la couronne de protéines." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS100/document.

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Abstract:

Les nanoparticules sont de plus en plus présentes dans notre quotidien et leur présence dans les organismes vivants est aujourd’hui avérée. Aussi, dans un milieu biologique, des protéines recouvrent spontanément la surface des nanoparticules pour former une couronne de protéines. Suivant la composition de cette couronne, une nanoparticule acquiert une "identité biologique" spécifique qui peut conditionner sa biodistribution ainsi que son éventuelle toxicité.De nombreuses zones d’ombre persistent quant à la connaissance des mécanismes d’adsorption des protéines sur les nanoparticules. Deux caractéristiques physico-chimiques, peu abordées jusqu’à maintenant, ont été étudiées ici : la taille des protéines et la présence de modification post-traductionnelles. Aussi, du fait de leur forte utilisation, nous nous sommes concentrés sur les nanoparticules de silice (SiNPs).L’adsorption d’hémoprotéines, de nature similaire mais de tailles différentes, sur des SiNPs, elles-mêmes de tailles différentes, a été étudiée. Les isothermes d’adsorption et les titrations calorimétriques ont notamment montré qu’il existe une relation entre la taille des protéines et leur affinité pour une surface de silice. Des différences plus fines ont aussi pu être observées selon la taille des nanoparticules. Une analyse structurale des protéines adsorbées a également été effectuée par dichroïsme circulaire et diffusion de neutrons aux petits angles. Les hémoprotéines apparaissent comme des protéines très structurées qui sont peu affectées par l’adsorption. Cependant, bien que la structure quaternaire soit conservée, des modifications structurales sont observables.Des études faites en présence de mélanges de protéines (extraits de protéines de levure) ainsi que de peptides de synthèse ont également montré le rôle important de la diméthylation asymétrique de l’arginine sur l’interaction protéines/SiNPs. L’utilisation d’un panel de techniques expérimentales et de simulations a permis de comprendre le mécanisme responsable de la forte affinité de peptides contenant cette méthylation particulière. De façon plus générale, nos travaux suggèrent que les modifications post-traductionnelles peuvent influencer notablement les interactions de biomolécules avec des surfaces minérales
Nanoparticles are ubiquitous in our environment and their presence inside our bodies is now established. Besides, in a biological medium, nanoparticles are spontaneously covered by proteins that form the so-called protein corona. Depending on the corona composition, a nanoparticle will possess a specific "biological identity" conditioning its biodistribution as well as its potential toxicity.Despite being highly studied, many aspects of the protein adsorption mechanisms remain unknown. Here we particularly focused on the influence of two physicochemical characteristics, which had rarely been addressed: protein size and post-translational modifications. Also, because of their intensive use, we worked on silica nanoparticles (SiNPs).We studied the adsorption of hemoproteins on SiNPs, both of them having different sizes. Adsorption isotherms and calorimetry studies showed a relationship between the protein size and its affinity towards silica surfaces. Finer differences could also be observed by varying the SiNPs size. Additionally, structural analyses of adsorbed proteins were performed using circular dichroism and small-angle neutron scattering. The adsorption of hemoproteins, which are well-structured proteins, seems to have little effects on their structure. However, even though the quaternary structure is maintained, structural modifications can be seen.Using yeast protein extracts and synthetic peptides, the major role of arginine asymmetric dimethylation on proteins/SiNPs interaction could be established. The use of experimental and simulation techniques allowed us to understand the mechanism responsible for the high affinity of peptides having this peculiar methylation. As a whole, this work suggests that post-translational modifications can influence considerably the interactions between biomolecules and mineral surfaces

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Ramiandrisoa, Donatien. "Adsorption de protéines sur des colloïdes et agrégation induite." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00997448.

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Abstract:

Les colloïdes sont utilisés dans de nombreuses applications médicales tels les agents de contraste en IRM ou l'immuno-agglutination magnétique dans le diagnostic. Pour en améliorer leurs performances, l'interaction entre les particules et les milieux biologiques - en particulier les protéines - a été étudiée depuis plus de 150 ans ; mais ce phénomène n'est toujours pas correctement décrit. La première partie de cette thèse est dédiée à une des applications des colloïdes : la détection de protéines cible. Basée sur l'orientation d'agrégats magnétiques anisotropes, une nouvelle méthode a été mise au point, permettant de mesurer un signal d'agrégation uniquement proportionnel à la quantité de protéines à doser, la limite de détection est donc abaissée. Cette technique a été validée sur un système réel : la protéine C-réactive. La seconde partie de cette thèse est consacrée à l'adsorption des protéines sur les colloïdes. Le premier objectif a été la mise au point d'un protocole de mesure capable de fournir des données fiables ; l'adsorption a ainsi pu être caractérisée sur un système modèle, l'albumine de sérum bovin sur la silice. Les mesures obtenues ont ainsi permis de lever certains paradoxes et de proposer un nouveau modèle d'adsorption. Enfin, ces connaissances ont permis de comprendre comment des protéines, en s'adsorbant sur deux particules, agrègent les colloïdes. En quantité suffisante, elles peuvent également les protéger de l'agrégation, ouvrant la voie à une nouvelle méthode de stabilisation des particules.

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Dumon, Sophie. "Ultrafiltration de protéines sur membranes minérales carbone-zircone, propriétés séparatives en présence de modifications physico-chimiques de surface et de milieu." Aix-Marseille 3, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX30058.

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Devineau, Stéphanie. "Adsorption des protéines sur les nanomatériaux. Biochimie et physico-chimie d'un nouveau stress." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00903842.

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Abstract:

Les nanomatériaux posent de nouvelles questions en termes de toxicologie humaine et environnementale et représentent une nouvelle interface avec le milieu biologique aux propriétés spécifiques. De nombreuses inconnues demeurent, en particulier à l'échelle moléculaire, pour permettre d'expliquer certains mécanismes de toxicité. Lorsqu'elles entrent en contact avec le milieu biologique, les nanoparticules se couvrent d'une couche de protéines adsorbées. Celle-ci leur confère une nouvelle " identité biologique " qui contrôle la réponse cellulaire et leur devenir au sein de l'organisme. Nous avons étudié l'adsorption de protéines modèles sur la silice nanostructurée. Après avoir caractérisé la silice nanoporeuse et les nanoparticules de silice utilisées, l'adsorption de la myoglobine, de l'hémoglobine et des protéines d'un extrait cellulaire de levure a été étudiée afin de déterminer les paramètres physico-chimiques et thermodynamiques de l'adsorption des protéines sur la silice. Un enrichissement en résidus basiques, regroupés en clusters de charge, favorise l'adsorption des protéines grâce à la formation d'interactions électrostatiques avec la surface chargée de la silice, indépendamment de la charge globale de la protéine. A l'inverse, un enrichissement en résidus aromatiques est défavorable à l'adsorption car ces résidus forment des interactions π-π qui rigidifient la structure de la protéine. L'identification des protéines adsorbées et non adsorbées à partir d'un milieu complexe pourrait également être utilisée pour les études de toxicité cellulaire. A partir de l'étude de la structure, de la dynamique et de l'activité de la myoglobine et de l'hémoglobine adsorbées sur les nanoparticules de silice, nous avons cherché à définir l'état d'une protéine adsorbée. L'étude de la structure, réalisée par dichroïsme circulaire, spectroscopie UV-visible, d'absorption X, infrarouge, fluorescence et microcalorimétrie, montre une perte partielle de structure importante des protéines adsorbées associée à une grande hétérogénéité de conformations, sans modification majeure de la structure de l'hème. Deux sites potentiels d'interaction entre myoglobine et nanoparticules de silice ont été identifiés à l'aide d'une technique de cartographie de surface par irradiation. L'étude de la dynamique de la myoglobine adsorbée par diffusion élastique et inélastique de neutrons a permis de montrer que l'adsorption s'accompagnait d'une diminution importante de la flexibilité de la protéine. Malgré la perte de structure, la metmyoglobine adsorbée conserve une activité de fixation de ligands très proche de celle de la protéine libre. L'hémoglobine adsorbée présente de façon inattendue une augmentation de son affinité pour l'oxygène et une diminution de sa coopérativité, sans dissociation du tétramère. Cet effet est reproductible lors de l'adsorption de l'hémoglobine humaine, de l'hémoglobine pontée DCL et de l'hémoglobine mutée S. Deux effecteurs permettent par ailleurs de moduler l'affinité de l'hémoglobine adsorbée. Aussi importantes soient-elles, les modifications de structure et d'activité observées sont entièrement réversibles après désorption dans des conditions douces. L'adsorption des hémoprotéines sur les nanoparticules de silice représente véritablement un nouveau type de stress avec résilience pour les protéines en termes de relations entre structure, dynamique et activité.

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Manjaoui, Abdelhakim. "Etude électrochimique de protéines extraites de la bactérie sulfato-réductrice Désulfovibrio vulgaris Hildenborough : Electrodes modifiées par adsorption de protéines." Aix-Marseille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX11241.

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Abstract:

Deux proteines d'oxydoreduction, la flavodoxine et le cytochrome c#3, partenaires dans la chaine de transporteurs d'electrons de desulfovibrio vulgaris hildenborough (d. V. H. ), ont ete etudiees par des techniques electrochimiques afin d'apporter une contribution a l'etude des mecanismes de transfert d'electrons a l'interieur de cette bacterie. On a montre dans un premier travail que la flavine mononucleotide (fmn) groupement prosthetique de la flavodoxine, s'adsorbait fortement a la surface des electrodes, en couches compactes. Le probleme de la determination des potentiels d'oxydoreduction de la flavodoxine de d. V. H. Par voltammetrie est partiellement resolu, par l'addition de cations polyvalents qui ont pour effet d'activer le transfert electronique entre electrode et proteine chargee negativement. Ce procede a permis de determiner le potentiel correspondant a la deuxieme etape d'oxydoreduction, c'est-a-dire semiquinone/hydroquinone avec e#0#2=0,43 v/nhe. L'adsorption du cytochrome c#3 a ete mise en evidence aussi bien a l'electrode de mercure que de graphite pyrolytique (gp). La technique de transfert de film a permis d'obtenir des electrodes modifiees aux proprietes diverses: suivant les cas l'electrode modifiee peut presenter un effet inhibiteur, promoteur ou pas d'effet du tout. L'electrode modifiee cyt. C#3d. V. H. /gp presente un effet promoteur vis-a-vis des systemes lents tels que les ferredoxines ou la flavodoxine

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Renard, James, and Bernard Sébille. "Cinétiques de l'adsorption des protéines sur un support immunochromatographique." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066245.

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Abstract:

La cinétique d'adsorption des protéines sur un immunoadsorbant a été étudiée par une nouvelle méthode chromatographique. La théorie, récemment développée au laboratoire, suppose une loi cinétique du second ordre de type Langmuir. Elle est basée expérimentalement sur la détermination et l'étude de la fraction non retenue d'un soluté injecté sur une colonne chromatographique. Cette théorie a été appliquée à l'étude du processus cinétique d'association d'un antigène sur un anticorps immobilisé. Le système étudié est constitué de l'albumine humaine et de l'anticorps anti-albumine humaine. L’immobilisation de l'anticorps a été préférée à l'immobilisation de l'antigène car cette approche permet d'une part d'étudier sur une même colonne chromatographique l'influence de différents paramètres sur la reconnaissance antigène-anticorps, et d'autre part de consommer très peu d'anticorps. Des colonnes d'anticorps polyclonal ayant des capacités variables ont été préparées. La comparaison des résultats obtenus sur ces colonnes par analyse du dédoublement du pic d'élution et par analyse frontale permet de valider la nouvelle technique chromatographique. L’étude cinétique effectuée à l'aide de la méthode du dédoublement du pic d'élution permet de dissocier le phénomène cinétique d'adsorption dû au transfert de matière à travers le film stagnant de celui caractérisant effectivement l'association. Après avoir étudié l'adsorption de l'albumine sur l'anticorps polyclonal, nous nous sommes intéressés à l'adsorption sur des anticorps monoclonaux. La présence d'une substance qui se lie à l'albumine peut modifier son adsorption sur un anticorps. L’étude cinétique sur des anticorps monoclonaux de spécificité connue permet de mettre en évidence ce phénomène. La méthode est particulièrement bien adaptée à cette étude dans le cas de l'albumine glycosylée.

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Huang, Tongtong. "Protein adsorption and denaturation in injectable devices for pharmaceutical applications." Thesis, Mulhouse, 2016. http://www.theses.fr/2016MULH8373.

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Abstract:

Protéines sont largement utilisés dans la formulation dans le domaine pharmaceutique et de jouer un rôle important dans les fonctions biologiques. Il est bien connu que l'adsorption de protéines sur la surface solide est toujours observé pour un stockage à long terme, ce qui entraînera une réduction de la dose de substance active ou une perte de l'activité biologique. Dans certains cas, une courte période de contact avec la surface est suffisante pour modifier fortement la conformation des protéines : par exemple, l'insuline pertes 52% de son activité biologique après 5 minutes de contact avec la surface de verre, ainsi qu'une perte de 30% d’activité biologique du cétrorélix est observé après 2 heures de contact. Parmi tous les paramètres, la dénaturation des protéines est fortement liée à sa stabilité des propriétés de surface. La compréhension de l'adsorption de protéines est devenue une question cruciale dans l'industrie pharmaceutique.Pour mieux comprendre le comportement des protéines à la surface, la quantification des protéines adsorbées et sa conformation devrait être étudiée. L'objectif de notre recherche sera de comprendre les comportements des protéines sur différents surfaces de seringue pré - remplie classique.Le principal objectif de ce projet est de comprendre le comportement de plusieurs modèles de protéines comme la sérum d’albumine bovine (BSA), le lysozyme (LSZ) et la myoglobine (MGB) en contact avec des surfaces de seringues pré-remplie comme le verre et l’élastomère. Nous proposons d'utiliser la chromatographie liquide à haute performance (HPLC) pour la quantification de protéine adsorbée sur une surface plane en déterminant la déplétion des protéines en solution. La réflexion totale atténuée infrarouge à transformée de fourier (FTIR-ATR) spectroscopie est utilisée de suivre les changements structurels des protéines adsorbées sur des surfaces solides. [...]
Proteins are widely used in formulation in the pharmaceutical field and play a major role in biological functions. It is well known that protein adsorption on solid surface is always observed for a long-term storage, which will result in a reduced dose of active compound or a loss of biological activity. In some cases, only short time of contact are sufficient to drastically modify the protein conformation: for instance, insulin losses 52% of its biological activity after 5 minutes contacting with glass surface, as well as a loss of 30% of cetrorelix is observed after 2 hours. Among all parameters, the time frame of the denaturation process is strongly related to the protein stability and surface properties. The understanding of protein adsorption has therefore become a crucial issue in the pharmaceutical industry.To gain a better understanding of proteins’ behavior on the surface, adsorbed protein quantification and its conformation should be studied. The objective of our research in a first will be to understand proteins’ behaviors on various surfaces which composed a classical prefilled syringe.The main goal of this PhD project is to understand the behaviors of several model proteins like bovine serum albumin (BSA), lysozyme (LSZ) and myoglobin (MGB) in contact with the surfaces of prefilled syringes such as glass and elastomer. We propose to use the high performance liquid chromatography (HPLC) to quantify the amount of protein adsorbed on a flat surface by determining the depletion of the proteins in solution. Fourier transform infrared-attenuated total reflection (FTIR-ATR) spectroscopy was as well as employed to follow the structural changes of adsorbed BSA on solid surface. [...]

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Devineau, Stéphanie. "Adsorption des protéines sur les nanomatériaux. Biochimie et physico-chimie d’un nouveau stress." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112215/document.

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Abstract:

Les nanomatériaux posent de nouvelles questions en termes de toxicologie humaine et environnementale et représentent une nouvelle interface avec le milieu biologique aux propriétés spécifiques. De nombreuses inconnues demeurent, en particulier à l’échelle moléculaire, pour permettre d’expliquer certains mécanismes de toxicité. Lorsqu’elles entrent en contact avec le milieu biologique, les nanoparticules se couvrent d’une couche de protéines adsorbées. Celle-ci leur confère une nouvelle « identité biologique » qui contrôle la réponse cellulaire et leur devenir au sein de l’organisme. Nous avons étudié l’adsorption de protéines modèles sur la silice nanostructurée. Après avoir caractérisé la silice nanoporeuse et les nanoparticules de silice utilisées, l’adsorption de la myoglobine, de l’hémoglobine et des protéines d’un extrait cellulaire de levure a été étudiée afin de déterminer les paramètres physico-chimiques et thermodynamiques de l’adsorption des protéines sur la silice. Un enrichissement en résidus basiques, regroupés en clusters de charge, favorise l’adsorption des protéines grâce à la formation d’interactions électrostatiques avec la surface chargée de la silice, indépendamment de la charge globale de la protéine. A l’inverse, un enrichissement en résidus aromatiques est défavorable à l’adsorption car ces résidus forment des interactions π-π qui rigidifient la structure de la protéine. L’identification des protéines adsorbées et non adsorbées à partir d’un milieu complexe pourrait également être utilisée pour les études de toxicité cellulaire. A partir de l’étude de la structure, de la dynamique et de l’activité de la myoglobine et de l’hémoglobine adsorbées sur les nanoparticules de silice, nous avons cherché à définir l’état d’une protéine adsorbée. L’étude de la structure, réalisée par dichroïsme circulaire, spectroscopie UV-visible, d’absorption X, infrarouge, fluorescence et microcalorimétrie, montre une perte partielle de structure importante des protéines adsorbées associée à une grande hétérogénéité de conformations, sans modification majeure de la structure de l’hème. Deux sites potentiels d’interaction entre myoglobine et nanoparticules de silice ont été identifiés à l’aide d’une technique de cartographie de surface par irradiation. L’étude de la dynamique de la myoglobine adsorbée par diffusion élastique et inélastique de neutrons a permis de montrer que l’adsorption s’accompagnait d’une diminution importante de la flexibilité de la protéine. Malgré la perte de structure, la metmyoglobine adsorbée conserve une activité de fixation de ligands très proche de celle de la protéine libre. L’hémoglobine adsorbée présente de façon inattendue une augmentation de son affinité pour l’oxygène et une diminution de sa coopérativité, sans dissociation du tétramère. Cet effet est reproductible lors de l’adsorption de l’hémoglobine humaine, de l’hémoglobine pontée DCL et de l’hémoglobine mutée S. Deux effecteurs permettent par ailleurs de moduler l’affinité de l’hémoglobine adsorbée. Aussi importantes soient-elles, les modifications de structure et d’activité observées sont entièrement réversibles après désorption dans des conditions douces. L’adsorption des hémoprotéines sur les nanoparticules de silice représente véritablement un nouveau type de stress avec résilience pour les protéines en termes de relations entre structure, dynamique et activité
Nanomaterials raise new questions in environmental and human toxicology and represent a novel interface with specific properties with the biological medium. Several unknown remain to explain all the mechanisms of toxicity, especially at the molecular lever. When they enter the biological medium, nanoparticles get covered by a protein corona. This corona yields to a new “biological identity” that controls the cellular response to nanoparticles and their fate in the organism. We studied the adsorption of model proteins on nanostructured silica. The first part is dedicated to the characterization of nanoporous silica and silica nanoparticles that we used. Then the adsorption of myoglobin, hemoglobin and protein mixture from yeast cells was studied to determine the thermodynamic and physical-chemical parameters of protein adsorption on silica. The enrichment of basic residues, gathered in charge clusters, favors the adsorption of proteins by the formation of electrostatic interactions with the charged surface of silica, independently of the global charge of the protein. On the contrary, the enrichment in aromatic residues is unfavorable to protein adsorption because they form π-π interactions that rigidify the protein structure. The identification of adsorbed and non-adsorbed proteins from a complex medium could also be used for cellular toxicity studies. From the study of the structure, the dynamics and the activity of myoglobin and hemoglobin adsorbed on silica nanoparticles, we tried to define the state of an adsorbed protein. The structural study, based on circular dichroism, fluorescence, infrared, X-ray and UV-visible spectroscopy and microcalorimetry, shows a substantial partial structure loss of adsorbed proteins together with a high conformational heterogeneity, without major modifications of the heme structure. Two potential interaction sites of myoglobin with silica nanoparticles have been identified by a footprinting technique. The study of adsorbed myoglobin dynamics by elastic and inelastic neutron scattering highlighted the important decrease of protein dynamics that occurs upon adsorption. However, despite the structure loss, adsorbed metmyoglobin retains almost all of its activity of ligand binding. Unexpectedly, adsorbed hemoglobin shows an increase of its oxygen affinity and a decrease of its cooperativity, without any dissociation of the tetramer. This effect can be reproduced on human hemoglobin, cross-linked DCL hemoglobin and variant S hemoglobin. Besides, two effectors allow modulating the affinity of adsorbed hemoglobin. Despite the extent of structural and activity changes, all these modifications are entirely reversible upon desorption in soft conditions. The adsorption of hemoproteins on silica nanoparticles depicts a new sort of stress with resilience for proteins in terms of structure, dynamics and activity relationship

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Brouette, Nicolas. "Influence des propriétés interfaciales de couches organiques sur l'adsorption de protéines globulaires." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2012. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209645.

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Abstract:

Dans ce travail, l'adsorption de protéines globulaires sur des surfaces modifiées a été investiguée par ellipsométrie et par réflectivité de neutrons.

L'adsorption de myoglobine deutérée sur des monocouches hydrophobes d'OTS et de PS a été étudiée par réflectivité de neutrons pour des solutions de protéines de différentes concentrations (de 1 mg/ml à 0.01 mg/ml). A basse concentration, les protéines adsorbées se dénaturent et s'étalent sur le substrat hydrophobe et l'adsorption résulte en une fine couche dense en protéines. Sur le PS, les protéines s'étalent moins, ce qui est en accord avec la moindre hydrophobicité du PS. A haute concentration, une couche supplémentaire peu dénaturée est observée au-dessus de la première couche.

La cinétique d'adsorption primaire de HSA a été étudiée par ellipsométrie sur des brosses de PEG (Mw = 35700 Da) de différentes densités de greffage. Les résultats confirment que les brosses de PEG répriment l'adsorption de protéines. En outre, l'adsorption est très rapide sur le PS, tandis que sur les brosses, l'adsorption est plus lente. Le comportement à temps long de la quantité adsorbée Γ en fonction de la densité de greffage σ est en accord semi-quantitatif avec une théorie développée par Halperin et basée sur les différentes contributions à l'énergie libre d'une protéine adsorbée. Il a également été mis en évidence un régime pour lequel le taux d'adsorption dΓ/dt décroît exponentiellement avec la quantité de protéines adsorbées Γ.

L'adsorption de protéines (lysozyme, HSA et myoglobine) a ensuite été étudiée sur des brosses de PNIPAM en fonction des paramètres de la brosse et de la température. Les brosses ont été greffées par ATRP à partir d'une monocouche d'OEG (oligo éthylène glycol) silanisé contenant du brome comme initiateur. Il a été montré que l'adsorption primaire sur la surface de greffage est inférieure à 0.1 mg/m^2 et que l'adsorption ternaire dans la brosse, en dessous et au-dessus de la LCST, ne dépasse pas 1 mg/m^2 (~ 2% de fraction volumique en protéines). La résistance à l'adsorption a été associée à la présence d'une région hydrophile superficielle qui pourrait présenter une barrière cinétique à l'adsorption des protéines dans le cœur moins polaire de la brosse.

L'ensemble de ces résultats montre que les propriétés interfaciales du substrat jouent un rôle crucial dans les processus d'adsorption des protéines.

Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Le, Floch-Fouéré Cécile. "Comportement interfacial et propriétés moussantes de protéines de blanc d’œuf." Rennes 1, 2008. http://www.theses.fr/2008REN1S072.

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Abstract:

Les protéines de blanc d’œuf sont utilisées dans de nombreuses formulations alimentaires en raison de leurs excellentes propriétés fonctionnelles, notamment moussantes. Des mesures mécaniques et optiques permettent d’étudier les mécanismes de formation des mousses en se basant sur les propriétés interfaciales de ces protéines de blanc d’œuf. Les études ont été réalisées à l’interface air/eau grâce à des techniques appropriées optiques et spectroscopiques ainsi que des mesures de propriétés moussantes. Les différents mélanges d’ovalbumine et de lysozyme à la concentration totale de 10 g·l-1 montrent qu’il existe une synergie entre ces deux protéines au cours de leur adsorption à l’interface. Suite à ces travaux, l’étude spécifique du ratio équimolaire par adsorption séquentielle a permis de suggérer l’existence d’une organisation stratifiée des deux protéines en mélange avec de l’ovalbumine pour la couche la plus proche de l’interface et du lysozyme venant s’adsorber sous ce film d’ovalbumine formant ainsi des multicouches
Egg albumen proteins are used in numerous food formulations owing to their excellent functional properties, notably foaming properties. Mechanical and optic measurements allow to study the foams formation’s mechanisms by being based on the interfacial properties of these egg white proteins. The studies have been performed at the air/water interface thanks to suitable techniques and measures of foaming properties. Different mixtures of ovalbumin and lysozyme at a total protein concentration of 10 g·l-1 show that there is a synergy in the interfacial adsorption between the two proteins. Further to these experiments, the specific study of equimolar ratio by sequential adsorption allowed to suggest the existence of a stratified organization of both proteins in mixtures with ovalbumin for the closest layer to interface and lysozyme which is located just under this ovalbumin’s film forming multilayers

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Barrande, Maud. "Caractérisation de matériaux poreux pour la séparation de protéines." Aix-Marseille 1, 2007. http://www.theses.fr/2007AIX11050.

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Abstract:

Le développement des méthodes de caractérisation des milieux poreux désordonnés est un domaine très actif. En effet, les structures poreuses sont omniprésentes dans le monde de tous les jours et dans diverses applications industrielles. L'objectif principal de ce travail est de déterminer à l'aide de techniques adaptées des paramètres permettant de décrire la structure de plusieurs matériaux macroporeux rigides et non rigides. Quatre techniques usuelles sont d'abord décrites (l'adsorption de gaz, la porosimétrie au mercure, la thermoporométrie et les méthodes d'exclusion inverse) puis deux nouvelles techniques sont présentées : la désorption continue isotherme de liquide ainsi qu'une méthode permettant de déterminer la tortuosité d'un milieu poreux. Les résultats obtenus par toutes ces méthodes sont confrontés pour des bio-adsorbants utilisés dans les procédés de séparation des protéines

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Gorce, Françoise. "Contribution à l'étude de la dissolution des apatites : influence de l'adsorption de protéines ou de polypeptides." Strasbourg 1, 1995. http://www.theses.fr/1995STR1M404.

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Nehmé, Reine. "Etude des greffages non-covalents de capillaires pour l'analyse des peptides et des protéines en électrophorèse capillaire." Montpellier 1, 2008. http://www.theses.fr/2008MON13519.

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Abstract:

L'électrophorèse capillaire (EC) est une méthode de choix pour la séparation des biomolécules. Cependant, un défit majeur pour l'analyse des biomolécules en EC, en particulier des peptides et protéines, est d'éliminer les phénomènes d'adsorption sur les parois des capillaires en silice. L'utilisation de greffages non-covalents avec des polyélectrolytes hautement chargés est une solution efficace, simple et rapide. Si des résultats très encourageants ont été obtenus, aucune étude décrit l'influence des conditions de greffage sur la performance des séparations. Le présent travail de thèse peut se diviser en deux volets. Le premier consiste en une étude fondamentale de l'influence de diverses conditions sur la stabilité de recouvrements non-covalents de capillaires avec une ou plusieurs couches de polyélectrolytes et sur leur efficacité à limiter l'adsorption de peptides et protéines modèles en vue de déterminer les conditions optimales de greffage. La nature et la concentration des polyélectrolytes, la force ionique de la solution de greffage ainsi que les procédures de recouvrement, de stabilisation et de conservation des capillaires greffés sont parmi les plus importantes conditions étudiées. La stabilité des recouvrements ainsi développés vis-à-vis de différentes conditions extrêmes (pH, solvants organiques. . . ) a également été analysée. Le deuxième volet consiste en une application des résultats de l'étude fondamentale précédente pour l'analyse de protéines et peptides d'intérêt biologique. Ainsi, les protocoles de recouvrements développés ont été employés pour l'analyse de l'hémoglobine (Hb) dans le sang total d'un patient diabétique. Le dosage de la forme glycquée de l'Hb permet le dépistage de la maladie ainsi que l'évaluation de l'efficacité des traitements chez les patients. D'autre part, les résultats obtenus suite à l'étude fondamentale ont été utilisés pour le développement d'une méthode d'analyse par EC pour le contrôle isomérique d'un puissant sécrétagogue de l'hormone de croissance (GH) et qui est actuellement en essai clinique de phase III. Des résultats inattendus ont été obtenus et la performance de la séparation est comparée à celle obtenue avec des capillaires en silice vierge et de capillaires recouverts d'un polymère neutre (le polyéthylène oxyde ou PEO).

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Baujard-Lamotte, Lucie. "Interactions surfaces-protéines-cellules : Adsorption de la fibronectine sur supports modèles et influence sur le comportement cellulaire." Cergy-Pontoise, 2007. http://biblioweb.u-cergy.fr/theses/07CERG0390.pdf.

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Abstract:

In vivo, le comportement cellulaire dépend des interactions entre les cellules et leur environnement, la matrice extracellulaire (MEC). Classiquement, in vitro, une stratégie visant à améliorer la culture des cellules est de recouvrir le support de culture par une protéine de la MEC capable de favoriser l’adhérence cellulaire, comme la fibronectine. L’objectif de cette thèse est d’analyser la relation surfaces-protéinescellules, et en particulier les propriétés de la fibronectine adsorbée sur des surfaces modèles et leur influence sur le comportement cellulaire. Différents supports modèles (verre, OTS, polystyrène) sont générés et caractérisés. Puis, à partir de concentrations protéiques variées, les cinétiques d’adsorption sont suivies, et la quantité et les changements conformationnels de la fibronectine adsorbée sont déterminés de manière concomitante. Enfin, l’adhérence et la morphologie de deux types cellulaires sont étudiées, dans différentes conditions d’ensemencement
In living tissues, cell behaviors depend on close connections between cells and their environment, the extracellular matrix (ECM). For in vitro cell culture experiments, a classic strategy to improve cell culture is to coat cell culture supports by an ECM protein which is able to promote cell adhesion, like fibronectin. The aim of this thesis is to analyze the surfaces-proteins-cells relationship, and especially the properties of fibronectin adsorbed onto model surfaces and their influence on cell behavior. Different model supports (glass, OTS, polystyrene) are generated and characterized. Then, adsorption kinetics using various protein concentrations are followed, and the amount and the conformational changes of adsorbed fibronectin are concomitantly determined. Finally, cell adhesion and morphology are studied in different cell seeding conditions, and for two cell types

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Fargues, Claire. "Chromatographie des protéines appliquée à la purification de la pénicilline acylase : Modélisation de la colonne d'adsorption sur un gel d'hydroxyapatite." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL014N.

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Abstract:

Ce travail concerne la mise au point d'un procédé de purification d'une enzyme, la pénicilline acylase, par chromatographie. Nous avons établi un schéma de purification en trois étapes qui comporte une prépurification du mélange protéique brut et deux étapes chromatographiques: la première, sur support anionique faible, permet d'éliminer par adsorption plus de 90% des protéines contaminantes alors que l'enzyme passe sans se fixer. La deuxième sur support d'hydroxyapatite, termine la purification de l'enzyme, éluée sélectivement. Une étude chromatographique frontale des courbes de percée permet de séparer les mélanges initiaux en trois grandes catégories protéiques, de comportements différents vis-à-vis des supports. Pour dimensionner et optimiser la séparation chromatographique sur gel d'hydroxyapatite, nous avons réalise une étude thermodynamique de l'adsorption de la pénicilline acylase et de deux autres protéines (albumine et hémoglobine bovines). Les isothermes sont bien modélisées par des équations de Langmuir et bi-Langmuir. Une rapide étude cinétique nous permet d'apprécier les résistances au transfert de matière rencontrées par ces protéines. Ces données servent à la simulation de leur adsorption dynamique en colonne séparément et en mélanges, à l'aide d'un modèle incluant entre autre une diffusion homogène dans le grain. Les expériences monoconstituant ont mis en évidence une limitation au transfert intraparticulaire, qui semble moins grande dans le cas des mélanges binaires; cela met en évidence la variation du coefficient de diffusion avec la composition et la dénaturation protéique

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Gauthier, Fabien. "Contribution à l'étude de l'adsorption de protéines aux interfaces." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10203.

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Abstract:

Nous avons etudie le lien entre, d'une part, la structure ou la charge d'une proteine au voisinage d'une interface et, d'autre part, ses caracteristiques mecaniques d'interface, en liaison avec des applications technologiques. Il s'agissait de repondre avec des outils physiques a des interrogations suscitees par des modifications de proteines, caracterisees sur le plan biochimique, mais dont les consequences sur les proprietes de surface etaient mal evaluees. Pour cela, nous avons mis en uvre des series systematiques de mesures sur des echantillons purifies, en fonction des differents parametres : concentration, charge, ou traitement. L'adsorption a l'interface eau-air a ete etudiee pour deux proteines majeures de l'agroalimentaire, en utilisant des mesures de rheologie de surface et d'ellipsometrie. Pour l'ovalbumine, proteine de l'uf, il se forme un reseau bidimensionnel de feuillets beta intermoleculaires au sein de la couche adsorbee. Lorsque la charge nette de la proteine diminue, ce reseau devient plus dense, et la couche devient de plus en plus rigide. Pour la beta-lactoglobuline, proteine du lait, la forme native a ete comparee a des echantillons lactosyles en poudre ou en solution. Les echantillons lactosyles en solution forment des films significativement plus rigides que ceux de proteine native ou lactosylee en poudre. Ce comportement est associe a la presence de dimeres covalents partiellement denatures, une configuration moleculaire specifique au traitement en solution. A l'interface liquide-lipides, c'est le comportement de la penetratine, un peptide capable de servir de transporteur de molecules, qui a ete aborde grace a la microscopie de fluorescence. Nos resultats preliminaires semblent mettre en evidence le role important de la charge electrostatique : ce peptide se distribue en volume dans des vesicules chargees negativement, alors que pour des vesicules neutres il reste confine dans la membrane.

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Lebec, Victor. "Interaction of proteins with chemically controlled surfaces for biosensor development." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01066132.

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Abstract:

In this work we studied protein adsorption on chemically well-controlled surfaces. The focus is put on linking physico-chemical properties of surfaces (hydrophobicity/charge) to the structural properties of the adsorbed proteins. To this end, alkyl thiols differing by their end group were used to build self-assembled monolayers on gold substrates (SAM) that serve as templates for protein adsorption or covalent grafting. SAM surfaces before and after protein adsorption were characterized with a combination of techniques. Ex situ analysis were carried out, in air with polarization-modulated infrared reflection absorption spectroscopy (PM-IRRAS), or in vacuum using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS). ToF-SIMS results were analyzed statistically in principal component analysis (PCA) to reveal preferential orientations based on amino acids fragments distributions. Protein adsorption was also followed directly in situ (i.e. in the liquid phase) with quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D). Two model proteins - β-Lactoglobulin (βLG) and bovine serum albumin (BSA) - were first studied. They are both model globular proteins with different structural properties (βLG is hard while BSA is soft). Different orientations were proposed for both proteins on each SAM surface. A more complex case was then studied with the adsorption and grafting of a monoclonal antibody on the SAM. Again differences in orientations were determined and correlated to biorecognition measurements. In conclusion, this thesis establishes a methodology for the direct label free determination of protein orientation on surfaces.

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Manegrier, Sabine. "Etude comparative des différentes possibilités d'élimination de l'adsorption des protéines à la paroi du capillaire en électrophorèse capillaire de zone." Paris 5, 1995. http://www.theses.fr/1995PA05P077.

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Lamalle-Bernard, Delphine. "Immunogénicité des protéines p24 et gp 120 du VIH-1 adjuvantées par les nanoparticules de poly(acide lactique) et combinaison avec les vecteurs viraux." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10197.

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Abstract:

Notre objectif est d’évaluer la formulation et l’immunogénicité en primo-vaccination/rappel d’un nouveau véhicule de vaccination : les PLA poly(D,L-acide lactique). Ces nanoparticules synthétiques biodégradables présentant des antigènes adsorbés à leur surface, peuvent activer les deux bras de l’immunité. Deux antigènes VIH-1 gp120 et p24 peuvent être formulés sur la même particule sans altérer la qualité et l’intensité de la réponse immune murine. Ces formulations n’induisant pas de réponse contre le vecteur vaccinal, la réponse immune peut être amplifiée et maintenue par des rappels répétés. Ces observations nous ont permis d’évaluer une stratégie vaccinale utilisant des PLA-p24, suivies d’un rappel par un vecteur recombinant, poxvirus (rMVA), Adénovirus (Ad5), ou de l’ADN exprimant le même antigène. L’association vecteur synthétique et vecteur viral permet d’amplifier les réponses humorales et cellulaires et semble une stratégie vaccinale prometteuse pour les infections chroniques
In this study, the formulation and the immunogenicity of a new vaccine vehicle, the PLA poly(D,L-lactic acid), were evaluated in prime/boost strategy. These synthetic and biodegradable nanoparticles prepared with antigens adsorded on their surface, could induce both arms of immunity. Two antigens, HIV-1 p24 and gp120 could be formulated onto the same particle without modification of quality and intensity of immune responses in a mouse model. As these formulations induce no anti-vector immune responses, repeated boosting could increase and maintain immunity. Based on these observations, we evaluated a new vaccine strategy using PLA-p24 as a prime and recombinant vector (poxvirus (rMVA), Adenovirus (Ad5) or DNA) expressing the same antigen as a boost. Synthetic vector associated with viral vector is able to increase humoral and cellular immune responses, and seems a promising vaccine strategy against chronic infections

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Frachon, Thibaut. "Agrégation des protéines thérapeutiques à l'interface triple solide/liquide/air : application aux procédés industriels de production, stockage et d'administration." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY070/document.

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Abstract:

En raison de leur haute spécificité d’interaction, les protéines thérapeutiques sont de plus en plus utilisées et représentent une part majoritaire du marché pharmaceutique. Néanmoins, ces molécules sont fragiles et leur stabilité est une problématique majeure pour l'industrie pharmaceutique. La dégradation des protéines thérapeutiques peut survenir à chaque étape de leur cycle de vie : production, stockage, transport et administration au patient. Les modifications chimiques, l'exposition à des forces de cisaillement (fort débit fluidique), la température, le pH et les interactions avec les matériaux et/ou les interfaces gazeuses sont autant de facteurs qui peuvent nuire à la stabilité de ces protéines. De plus, l'utilisation croissante de dispositifs médicaux automatisés pour la manipulation et l'injection de protéines thérapeutiques augmente drastiquement le risque de dégradation. Dans cette thèse, nous étudions l’effet et le rôle de la triple interface solide/liquide/air sur l'agrégation des protéines. Ce phénomène se produit fréquemment dans les procédés de manipulation d’une solution de protéines thérapeutiques (cavitation, agitation…). Lors d’un mouillage intermittent, les interfaces air/liquide et liquide/solide se confondent en une seule et même interface appelée triple interface ou ligne triple. La ligne triple est une zone favorisant fortement l'agrégation des protéines. Notre étude, basée sur l’insuline, montre que la ligne triple cause une accumulation progressive de protéines qui déclenche, après une période de nucléation, leur agrégation, précisément à l’endroit de cette ligne triple. Nos résultats démontrent aussi que les forces de cisaillement, seules, n’entrainent pas l’agrégation de l’insuline. De plus, nous observons que la diminution de la tension superficielle (induite par l’ajout de polysorbates) d'une solution de protéines réduit le risque de formation d’agrégats. En conclusion de ce travail, nous proposons des recommandations pour la conception des dispositifs médicaux de préparation et d’administration de protéines thérapeutiques
Due to the high specificity of their interactions, proteins are increasingly used in therapy and represent a vast majority of the global pharmaceutical market. Nevertheless, these molecules are fragile and therapeutic protein stability is a major concern in pharmaceutical industry. Protein degradation and aggregation can occur at every step during production, storage, transport and delivery. In this thesis, we interrogate the possible role of intermittent wetting in protein aggregation. Intermittent wetting frequently occurs in protocols involving pumping (cavitation), agitation, and liquid handling. During intermittent wetting, the air/liquid and liquid/solid interfaces meet at a triple line or triple interface, which is a local trigger for protein aggregation because it concentrates the mechanical action of the recessing fluid on the surface adsorbed proteins. We study the effect of surface intermittent wetting on insulin aggregation. Our results demonstrate that the triple interface line, where an air/water interface meets a hydrophobic surface, allows progressive protein accumulation, and finally triggers local insulin aggregation. We also show that shear stress, alone, is not detrimental for protein stability. Additionally, Additives such as polysorbates were tested, showing that the modification of the surface tension of a protein solution impacts its ability to form aggregates. Based on this work, we propose recommendations for the design of drug delivery and preparation devices in order to limit the risk of protein aggregation at the triple interface

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Philp, Jane. "Etude de l'hémolyse et de l'absorption des protéines plasmatiques en plasmaphérèse membranaire à débit constant et pulsé." Compiègne, 1993. http://www.theses.fr/1993COMPD658.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude des problèmes posés par la plasmaphérèse membranaire et plus spécialement ceux de l'hémolyse et du colmatage de la membrane. Un des objectifs était de déterminer les causes de l'hémolyse lors de la filtration et dans quelle mesure la conception du module peut affecter le degré d'hémolyse produite. Cette thèse a montré que l'on pouvait réduire l'hémolyse en réduisant la longueur du filtre car cela réduit à la fois la pression transmembranaire et le temps de résidence du sang près de la membrane. L'adsorption des protéines par la membrane a été également étudiée. On trouve que cette adsorption est importante mais qu'elle peut être réduite en alimentant le filtre par un débit pulsé. La filtration extra liminale de l'extérieur vers l'intérieur des fibres a été également étudiée sur des prototypes spéciaux à peau externe. Dans le cas de la plasmaphérèse, ce procédé est moins intéressant car il réduit le flux de filtration et augmente l'hémolyse. Enfin, l'adaptation de notre système de filtration par débit pulsé à un moniteur de plasmaphérèse comportant une pompe sur le circuit de perméat a été réalisée et testée in vitro avec du sang bovin
This thesis has focused on the problems encountered during membrane plasmapheresis. These are specifically the causes of haemolysis and flux decline during membrane separations. The objective was to find what causes haemolysis in a filtering system and how the design of a module may affect the overall haemolysis. This thesis shows that haemolysis is due to the pressure gradient across the membrane and that by reducing fibber length the potential for haemolysis is reduced. The adsorption of plasma proteins onto the membrane surface was also investigated. It was shown that during steady blood flow conditions high levels of adsorption or trapping occurred and by introducing flow pulsations this level maybe minimised. A comparison between blood flow inside and outside the fibbers was made with respect to both filtration and haemolysis performances. It was found that with blood flow inside the fibbers haemolysis was lowest and filtration was highest. Having considered these factors a system of control was tested in vitro using bovine blood and flow pulsations. The system yielded a high filtration with very low haemolysis levels

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Schollier, Audrey. "Probing protein adsorption modes onto poly(ethylene glycol) brushes by neutron reflection." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2011. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209952.

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Abstract:

Adsorption of proteins at interfaces has an important role in biotechnological and pharmaceutical applications. Indeed, several undesirable processes are related to protein adsorption, as for example: fouling of contact lenses, clotting on blood contacting devices, triggering inflammation around artificial organs, diminished circulation time of therapeutic proteins and drug bearing liposomes. Neutral water soluble polymers, such as poly(ethylene glycol) (PEG), are used to repress protein adsorption: by coating the surface with a polymer brush, a "cushion" is created between the protein and the surface, that can reduce, or even completely repress the adsorption. Understanding the mechanism that inhibits the adsorption at interfaces is an active field of research, and could lead to relevant improvements in biomaterials performances and design.

A clear understanding of the mechanism of protein adsorption onto polymer brushes is still missing. The first models describing the interactions of a polymer brush with adsorbing particles predicted two adsorption modes: primary adsorption at the grafting surface, and secondary adsorption at the outer edge of the brush (occurring for large cylindrical proteins). Primary adsorption can be repressed by increasing the grafting density of the brush, and secondary adsorption by increasing its thickness, in agreement with the experiments reported in the literature. But experimental evidences (a maximum in the adsorbed amount observed for long brushes) suggested then the existence of a third mode: ternary adsorption within the brush itself, due to attractive interactions between the protein and the brush. Standard techniques can in general only probe the total adsorbed amount. The aim of this work was to separate primary and ternary adsorption isotherms, by using neutron reflectivity and deuterated proteins. As neutrons interact differently with hydrogen and deuterium atoms, the contrast between the hydrogenated brush and the deuterated protein is high enough to separate the two contributions.

We studied the adsorption of deuterated myoglobin on PEG brushes with different degrees of polymerisation (N = 56, 146 and 770), and as a function of the area per grafted chain. The contribution of primary and ternary adsorption was separated for the different systems, and the adsorbed amount was extracted and the adsorption isotherms compared to the theoretical predictions. The ability to distinguish between the different adsorption modes, and the quantification of their relative contribution to the overall amount of adsorbed proteins, represents a major advance in optimising surface properties. In particular, the occurrence of ternary adsorption onto PEG brushes affects their status as tool for repressing protein adsorption.

L’adsorption de protéines aux interfaces a un rôle important pour certaines applications pharmaceutiques ou biotechnologiques. En effet, plusieurs processus indésirables sont liés à l’adsorption de protéines, par exemple l’encrassement de lentilles de contact, la coagulation dans des appareils contenant du sang, l’inflammation d’organes artificiels ou encore la diminution du temps de circulation dans le corps de protéines ou liposomes thérapeutiques. Certains polymères, tels que le polyéthylène glycol (PEG), sont utilisés pour réprimer l’adsorption de protéines :en greffant une brosse de PEG sur la surface, une couche est créée entre la protéine et celle-ci qui diminue, voire même réprime complètement l’adsorption. Comprendre le mécanisme qui entrave l’adsorption aux interfaces est un sujet de recherche actif, qui pourrait mener à des améliorations significatives dans la conception de biomatériaux.

À ce jour, la compréhension du mécanisme d’adsorption de protéines sur des brosses de polymère n’est pas claire. Les premiers modèles décrivant les interactions entre brosses de polymères et particules adsorbantes prédisaient deux modes d’adsorption :l’adsorption primaire sur la surface de greffage, et l’adsorption secondaire à l’extérieur de la brosse (pour les grandes protéines cylindriques uniquement). L’adsorption primaire peut-être réprimée en augmentant la densité de greffage de la brosse, et l’adsorption secondaire en augmentant son épaisseur, en accord avec les expériences reportées dans la littérature. Mais d’autres évidences expérimentales (un maximum dans la quantité adsorbée observé pour les brosses longues) ont ensuite suggéré l’existence d’un troisième mode :l’adsorption ternaire à l’intérieur même de la brosse, due aux interactions attractives entre la protéine et la brosse.

Les techniques standards peuvent en général mesurer la quantité adsorbée totale. Le but de ce travail était de séparer les isothermes d’adsorption primaire et ternaire, en utilisant la réflectivité de neutrons et des protéines deutérées. Comme les neutrons interagissent différemment avec les atomes d’hydrogène ou de deutérium, le contraste entre la brosse hydrogénée et la protéine deutérée est ainsi suffisant pour séparer les deux contributions.

Nous avons étudié l’adsorption de myoglobine deutérée sur des brosses de PEG avec différents degrés de polymérisation (N = 56, 146 and 770), en fonction de l’aire par chaîne Σ. La contribution des adsorptions primaire et ternaire put être séparée pour les différents systèmes, et les quantités adsorbées extraites pour finalement comparer les isothermes d’adsorption aux prédictions théoriques. La possibilité de distinguer les différents modes d’adsorption, et la quantification de leur contribution relative à la quantité totale de protéines adsorbées représente une avancée majeure dans l’optimisation des propriétés des surfaces. L’adsorption ternaire dans les brosses de PEG en particulier remet en question leur utilisation pour réprimer l’adsorption de protéines.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Leclerc, Pierre-Louis. "Élaboration de nanoparticules de protéines de lactosérum comme système d'administration de quercétine en système gastro-intestinal." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28400/28400.pdf.

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Fournier, Clara. "Hydrophilisation de billes de polystyrène-divinylbenzène par adsorption de dérivés amphiphiles du dextrane : préparation et caractérisations structurales de nouveaux support pour la chromatographie des protéines." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1996_FOURNIER_C.pdf.

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Abstract:

De nouvelles phases stationnaires pour la chromatographie liquide haute performance des protéines ont été préparées à partir de microsphères poreuses de polystyrène-divinylbenzène. Ce matériau étant très hydrophobe, il est nécessaire d'en modifier la surface afin de le rendre compatible avec la nature des biomolécules à séparer. Le procédé utilisé consiste à adsorber sur les particules, un polymère hydrophile tel que le dextrane. L’introduction de groupes phenoxy sur ce polysaccharide, à différentes concentrations, conduit à des dérivés amphiphiles capables de s'adsorber fortement sur le polystyrène. La couche de polymère déposée est stabilisée, dans les conditions optimales, par réticulation chimique à l'epichlorhydrine. Le taux de groupements phenoxy fixés sur le dextrane n'a pas une grande influence sur la quantité maximale de polymère qui peut être déposée sur le polystyrène mais est déterminant quant à l'aptitude des matériaux obtenus à adsorber les protéines. La porosité des supports préparés est étudiée tant à l'état sec par porosimétrie au mercure et par adsorption d'azote qu'à l'état solvate dans divers milieux aqueux et organiques par chromatographie d'exclusion stérique. Elle dépend non seulement de la composition et de la conformation de la couche adsorbée mais aussi de l'aptitude des dextranes modifiés à s'associer par le biais d'interactions phenoxy-phenoxy. Finalement, des billes poreuses de polystyrène, modifiées par adsorption à saturation d'un dextrane présentant un taux élevé en groupes phenoxy, sont testées en chromatographie d'exclusion stérique des protéines. Le dextrane étant un polymère facilement fonctionnalisable, de tels supports sont utilisables pour d'autres modes de chromatographies ; un exemple de purification de la trypsine par chromatographie d'affinité est donné

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Soumbo, Marvine. "Adsorption des protéines sur les surfaces de couches minces de silice seules ou additivées de nanoparticules d'argent : impact sur les forces d'adhésion de Candida albicans." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30258.

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Abstract:

Dans de nombreux secteurs, l'adhésion microbienne sur les surfaces est la source de multiples impacts négatifs. Cette étape est considérée comme préliminaire au développement de biofilm et peut être influencée par la présence d'un film conditionnant engendré par l'adsorption des protéines sur la surface. Ainsi, les stratégies visant une intervention au moment de la phase initiale d'adhésion représentent une approche appropriée pour prévenir la bio-contamination des surfaces et nécessitent une compréhension à l'échelle moléculaire. Dans ce contexte, les matériaux nanocomposites à base de nanoparticules d'argents (AgNPs) et de silice (SiO2) apparaissent comme des outils pertinents. Ce travail de thèse porte sur l'utilisation de substrats nanocomposites possédant une monocouche d'AgNPs exposées à leurs surfaces ou enterrées dans une matrice de SiO2plasma à une distance contrôlée de quelques nanomètres de la surface afin d'explorer, d'une part l'adhésion de protéines modèles (Sérum Albumine Bovine, DsRed et Fibronectine) et leurs changements conformationnels et d'autre part, la cinétique de détachement de la levure Candida albicans dans les différentes conditions. Les AgNPs sont bien connues pour leurs activités antimicrobiennes et présentent de plus, des propriétés optiques permettant de détecter des signatures moléculaires à leurs proximités. Suite à l'application de la spectroscopie Raman exaltée de surface en utilisant les couches nanocomposites à base d'AgNPs, la détection de trois conformations de la DsRed (protéine fluorescente rouge) adsorbée et déshydratée sur les substrats plasmoniques a été possible. Les résultats obtenus montrent que les changements conformationnels des protéines avec une forte cohérence interne sont réversibles. En parallèle, nous avons évalué la dynamique d'organisation et le comportement de la SAB, de la Fn et de la DsRed en contact avec des couches minces de silice ou additivées d'AgNPs. Les mesures des angles de contact des gouttelettes de différentes concentrations protéiques ont montré une interaction hydrophile croissante avec la SiO2th thermique. L'hydrophobicité de surface est modifiée pour les substrats nanocomposites. L'épaisseur et les propriétés optiques des couches protéiques adsorbées ont été évaluées par ellipsométrie spectroscopique. En fonction de la concentration de protéines dans solution les résultats montrent l'évolution d'une monocouche protéique non continue et non dense vers une monocouche plus compacte et plus complexe pour des concentrations élevées.[...]
Microbial adhesion on solid surfaces is the source of multiple negative impacts in many areas. This step is considered prior to biofilm formation. It might be influenced by the presence of a conditioning layer generated after protein adsorption on the surface. Thus, strategies to act during the initial phase of microbial adhesion represent an appropriate approach to prevent bio-contamination of solid surfaces. However, they require understanding of the underlying mechanisms at the molecular level. In this context, nanocomposite materials based on silver nanoparticles (AgNPs) and silica (SiO2) appear as relevant tools. This thesis focuses on the use of nanocomposite thin layers containing a plan of AgNPs exposed on their surfaces or buried in a SiO2plasma matrix at a controlled distance of a few nanometers from the surface in order to explore, on the one hand, the adhesion of model proteins (Bovine Serum Albumin, DsRed and Fibronectin) and their conformational changes and secondly, the kinetics of detachment of the yeast Candida albicans under the different conditions. AgNPs are well known for their antimicrobial activities but also for their optical properties allowing detection of molecular signatures at their proximities. Following the application of surface-enhanced Raman spectroscopy using AgNP-based nanocomposite layers, the detection of three conformations of DsRed (red fluorescent protein) adsorbed and dehydrated on plasmonic substrates was achieved. The obtained results show that the conformational changes of proteins with a strong internal coherence are reversible. In parallel, we have evaluated the dynamics of the organization and behavior of BSA, Fn and DsRed in contact with thin silica layers or silica layers containing AgNPs. Contact angle measurements of droplets of different protein concentrations showed increasing hydrophilic interaction with thermal SiO2th. For the nanocomposite layers, the surface hydrophobicity is modified. The thickness and optical properties of the adsorbed protein layers were evaluated by spectroscopic ellipsometry. Depending on the protein concentration in solution the results show the evolution of a non-continuous and non-dense protein monolayer to a more compact and complex monolayer at high concentrations. [...]

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Balme, Sébastien. "Spectroscopie de fluorescence dynamique confocale : réalisation du dispositif optique et application à l'étude de l'adsorption de protéines aux interfaces solide/liquide." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011288.

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Abstract:

La compréhension des phénomènes d'adsorption des protéines aux interfaces solides liquides est un élément clé dans la conception et l'utilisation de membranes artificielles et de matériaux biocompatibles. Devant la complexité des phénomènes, les études fondamentales et leurs modélisations revêtent une importance stratégique. Les techniques de fluorescence et de polarisation de fluorescence résolues dans le temps permettent à de très faible concentration d'obtenir des informations tant sur l'environnement direct que sur le mouvement d'une molécule émettrice. Par ailleurs, les techniques de fluorescence confocales rendent possibles quant à elles la visualisation d'un volume parfaitement localisé de l'ordre du femtolitre.
La fluorescence intrinsèque des protéines ou le marquage direct par un chromophore ne rendent pas toujours compte simplement du mouvements des protéines. De ce fait, Nous avons synthétisé une sonde fluorescente composée de biotine éthylènediamine et d'alexa fluor 594. Ce marquage permet d'obtenir un temps de corrélation unique l de 32 ns, compatible à celui attendu pour une protéine de géométrie sphérique de masse molaire de 66 KDa. Durant ce travail de thèse, nous avons développé un dispositif optique innovant permettant d'effectuer des études d'adsorption sous flux par des mesures de fluorescence et de polarisation de fluorescence résolues dans le temps en mode confocal. Le dispositif mise au point permet d'obtenir une résolution spatial de 1,2 µm soit un volume de l'ordre du femtolitre qu'il est possible de déplacer dans une cuve d'épaisseur de 230 µm. En fluorescence dynamique, les valeurs de temps de corrélation et de durée de vie de fluorescence obtenue sont similaires avec ceux obtenus en mesure de fluorescence classique.
Enfin, nous avons suivi la cinétique d'adsorption et l'évolution des profile de concentration de l'avidine lors du processus d'adsorption sur une surface modèle (mica) et sur une membrane d'hémodialyse (AN-69).

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Etheve, Jocelyne. "Corrélation potentiel d'écoulement-concentration interfaciale de protéines à l'interface silice-solution : influence d'un traitement externe par de la poly(éthylèneimine) sur la pénétration du lysozyme à l'intérieur d'une membrane portant des groupes sulfonates." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20004.

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Rouahi, Myriam. "Etude de l'adhésion de cellules ostéoblastiques humaines Saos2 sur des biomatériaux à usage orthopédique : Rôle de la microstructure, effet de l'adsorption de protéines." Compiègne, 2005. http://www.theses.fr/2005COMP1587.

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Abstract:

L'adhésion de cellules osseuses Saos2 a été étudiée au contact de céramiques d'hydroxyapatite (HA) denses ou microporeuses comparées à du titane. Une relation inverse a été mise en évidence entre la surface spécifique de la poudre d'HA, sa capacité d'adsorption protéique et l'adhésion cellulaire sur les céramiques d'HA. Il a aussi été démontré que la surface de la céramique microporeuse modulait l'adsorption de protéines, l'adhésion et la prolifération cellulaire. Grâce à des techniques d'immunohistochimie et de PCR quantitative en temps réel, il a été démontré que les surfaces d'HA et de titane ont une influence sur l'expression génique et la synthèse de protéines d'adhésion mais aussi sur la prolifération et la différenciation cellulaire. Ceci est une nouvelle démonstration que l'adhésion de cellules sur un matériau est liée à sa. , nature, sa capacité d'adsorption protéique, sa microstructure, paramètres qui auront ensuite une influence sur la prolifération et la différenciation
Adhesion of Saos2 osteoblastic cells was studied on dense and microporous hydroxyapatite based ceramics (HA) and compared to titanium and plastic from 0. 5 to 96 hours. An inverse relation was demonstrated between the specific surface area of the HA powder, its protein adsorption capacity and the protein adsorption and cellular adhesion on HA ceramics. We also demonstrated that the surface of microporous ceramics modulated protein adsorption from serum, cell adhesion and cell proliferation. Thanks to immuno-histochemical and real-time quantitative PCR methods, it was demonstrated that HA and titanium surfaces influenced not only adhesion protein's gene expression and synthesis but also cellular proliferation and differentiation. This is a new demonstration that cell adhesion on a material depends on its nature, its protein adsorption capacity and its microstructure, these parameters further influencing cellular proliferation and differentiation

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Reisch, Andreas. "Anti-fouling polyelectrolyte multilayers based on phosphorylcholine bearing polyelectrolytes : Studies at rest and under stretching." Strasbourg, 2009. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2009/REISCH_Andreas_2009.pdf.

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Abstract:

Des polyélectrolytes (PEL) modifiés avec phosphorylcholine (PC) et triéthylène glycol (EO)3 furent intégrés dans des multicouches de polyélectrolytes (PEL ML) afin de créer des surfaces résistant à l´adsorption de protéines et à l´adhésion de cellules. Différents PEL modifiés avec PC reliée par différents espaceurs furent synthétisés. Des précurseurs contenant la PC et l´espaceur sont synthétisés par réaction de POCl3 avec la choline et l'alcool adéquat et ensuite couplés par une liaison amide aux PEL. L´adsorption des PEL modifiés sur des PEL ML et de protéines sur ces surfaces fut étudiée par QCM et OWLS. La quantité de protéines adsorbée dépendait des propriétés de la dernière couche adsorbée, notamment de sa charge, structure, hydratation ainsi que du type et du nombre des groupes PC et (EO)3. Des surfaces quasiment résistantes furent obtenues avec du poly acide acrylique modifié par (EO)3PC ou par (EO)3. Ces films gardent leur caractère résistant même sous étirement du substrat
Polyelectrolytes (PEL) modified with phosphorylcholine (PC) and triethylene glycol (EO)3 groups were integrated into polyelectrolyte multilayers (PEL ML) in the aim of creating protein and cell resistant surfaces. We synthesized various PEL modified with PC groups linked through different spacers. Precursor molecules comprising the PC group and the spacer were synthesized by reaction of POCl3 with choline and a suitable alcohol. These precursor molecules were then coupled to the PEL through an amide bond. Adsorption of these modified PEL on PEL ML and protein adsorption thereon were studied by QCM and OWLS. Protein adsorption depended on the properties of the adsorbed top layer, especially its charge, structure, hydration and type and number of PC and (EO)3 groups. Practically protein and cell resistant surfaces were obtained using poly acrylic acid modified either with (EO)3PC or (EO)3 groups. These surfaces also retain their anti-fouling properties under stretching of the substrate

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Simon, Anne. "Intérêt de la microscopie de force atomique sur la biofonctionnalisation de matériaux : caractérisation du greffage et de l'adhésion cellulaire." Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12583.

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Abstract:

Cette étude se situe dans le contexte de la conception de biomatériaux biofonctionnalisés. Nous proposons ici de développer de telles surfaces par le greffage d'une monocouche de peptides adhésion de type RGD. Le greffage du peptide est ainsi bien établi et caractérisé par mouillabilité, XPS, PM-IRRAS, et MFA. La seconde stratégie consiste à adsorber des protéines adhésives sur des surfaces de silice silanisée. La MFA montre ensuite sa potentialité dans létude de cellules vivantes, dans leur milieu de culture. Différents états d'adhésion de ces cellules sont établis suivant la surface de dépôt. La perte d'adhérence est testée pour chaque condition envisagée, en appliquant une force extérieure avec la sonde du MFA. L'évolution du comportement dynamique des cellules est ensuite suivie. Nous présentons enfin une nouvelle approche pour corréler les propriétés mécaniques des cellules osseuses à leur état d'adhésion, à partir de l'analyse d'images obtenues par MFA.

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Bou, Haidar Naila. "Développement d’un pansement à libération contrôlée d’une protéine spécifique anti-biofilm bactérien. Application aux plaies chroniques." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMR087.

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Abstract:

Le biofilm bactérien constitue un obstacle majeur à la cicatrisation des plaies. Par ailleurs, il est responsable de l’émergence d’une résistance et d’une tolérance accrues aux antibiotiques. Par conséquent, le développement de systèmes de délivrance contrôlée d’un agent ciblant la structure du biofilm apparaît comme une approche thérapeutique alternative indispensable et urgente pour la prise en charge des plaies chroniques. A travers cette étude, nous avons développé des systèmes membranaires pour pansements libérant une protéine, la dispersine B (DB),capable de cibler de manière sélective la matrice du biofilm, en créant un microenvironnement délétère pour le biofilm bactérien. Pour ce faire, nous nous sommes intéressés aux membranes asymétriques (MAs) à base de polyesters biodégradables tels que le poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate), le poly (butylène succinate-co-butylène adipate) (PBSA), et l’acide polylactique. En incorporant dans la solution de polymère des agents porogènes hydrophiles (APs), nous avons pu obtenir des MAs à porosité élevée, un réseau poreux interconnecté, perméables au dioxygène et à l’eau vapeur. En utilisant l’albumine de sérum bovin, nous avons pu montrer que la capacité de piégeage de la protéine et sa libération contrôlée à partir des MAs de PBSA était influencée par la structure de celles-ci et la présence d’APs résiduels. Les études in vitro ont montré une très grande efficacité anti-biofilm à la fois en inhibition et en dispersion (jusqu’à 80%). Les tests standards normalisés de cytotoxicité in vitro ont montré que les MAs de PBSA non chargées et chargées en DB répondaient aux critères de cytocompatibilité exigées pour une application de type pansement
Bacterial biofilms are a major obstacle to the wound healing process. In addition, they are responsible for the emergence of resistance and tolerance to antibiotics. Hence, the development of controlled drug delivery systems targeting the bacterial biofilm appears as an urgent and essential alternative therapeutic approach for the effective management of chronic wound. In this work, we developed wound dressings in which a protein, dispersin B (DB), is released capable of selectively targeting the biofilm matrix, creating a deleterious microenvironment for the bacterial biofilm. To this end, we were interested in asymmetric membranes (AMs) from biodegradable polyesters such as the poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate), the poly (butylene succinate-co-butylene adipate) (PBSA) and the polylactic acid. By the incorporation of hydrophilic porogen agents (PA), we were able to obtain AMs with a high level of porosity, exhibiting a porous interconnected network and oxygen and water vapor permeability. Using bovine serum albumin as a model protein, we demonstrated that protein loading and release from the PBSA AMs were affected by the membrane structure and the presence of residual PA. In vitro studies showed highest antibiofilm efficiency both in inhibition and dispersion (up to 80%). Normalized in vitro cytotoxicity standard assays revealed that unloaded and DB-loaded PBSA membranes met cytocompatibility criteria required for wound dressing applications

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Davila, Ramos Johanna. "Syntheses and uses of modified polyelectrolytes for therapeutic hydrogels and films with controlled and selective protein adsorption." Thesis, Strasbourg, 2012. http://www.theses.fr/2012STRAF005/document.

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Abstract:

La première partie de cette thèse est dédiée à la modification de polyélectrolytes pour former des films de multicouche de polyélectrolytes (PEM) ayant des propriétés d’adhésion de protéine et de cellules bien contrôlées et modifiables par étirement. L’acide polyacrylique a été modifié avec des groupes latéraux phosphorylcholine (PC) à des taux de 25 % (PAA-PC) ou avec des chaînes oligo(éthylène oxyde) terminées par la biotine : (EO)nBiotine (n = 0, 3, 9 et 18) avec de taux de modification de 1, 5, 10 ou 25 %. Des PEM incorporant ces polymères lient spécifiquement la streptavidine et repoussent tout autre protéine. Les propriétés d’adsorption et la sélectivité de ces PEM ont été mesurées par microbalance à quartz. Sur un substrat de PDMS étirables, on a construit des PEM terminés par un PAA portant des RGD recouvert par deux couches contenant PAA-PC. Au repos, seuls les PC sont exposés et inhibent l’adhésion cellulaire ; sous étirement, les groupes RGD sous-jacents sont exposés et déclenchent l’adhésion de fibroblastes.La deuxième partie est consacrée à l‘étude d’acide polyméthacrylique modifié hydrophobiquement avec des chaînes alkyle liées par des esters à la chaîne principale. 3 chaînes différentes ont été greffées : -C12H25 ; -C18H35 et C4H8-OOC- C11H23 avec des taux de 1, 5 and 10 %. Ces polymères sont associatifs et forment des hydrogels dans des tampons physiologiques pour des taux de modifications de 5% et des concentrations supérieures à 4% en poids. Ces gels ont été caractérisés par des mesures rhéologiques. Leur incubation avec des lipases provoque une baisse de leur viscosité, interprétable par une coupure des esters. Quand les gels faits à partir du PAA-C12 sont incubés avec une culture de Pseudomonas aeruginosa, la viscosité baisse également, ce qui montre que les chaînes sont également coupées in vivo
The first part of this thesis is dedicated to the modification of polyelectrolytes to form polyelectrolyte films with controlled and stretch responsive cell and protein adsorption properties. Poly(acrylic acid) (PAA) was modified with side phosphorylcholine groups (PC) at rates of 25 % or with oligo(ethylene oxide) chains ended by biotin ((EO)nBiotin, (n =0, 3, 9 and 18) at 1, 5, 10 and 25 % modification rates. Polyelectrolytes multilayer films (PEM) containing these polyelectrolytes bind selectively streptavidin but repel all other proteins. The adsorption properties and selectivity were measured by quartz crystal microbalance. On a stretchable PDMS substrate, we have built PEM ended by PAA bearing RGD, covered by two PAA-PC layers on the top. Under rest, only the PC groups are exposed and prevent cell adhesion; when the film is stretched, the underlying RGD groups are exposed, and trigger adhesion of fibroblasts.The second part was consecrated to the study of poly(methacrylic acid) hydrophobically modified with alkyl chains connected through an ester moiety to the main chain. Three different chains were grafted -C12H25; -C18H35 and -C4H8- OOC-C11H23 with a rate of 1, 5 and 10 %. These polymers associate in water and form hydrogels in physiological buffer, for modification rates higher than 5 % and polymer concentrations higher than 4 wt. %. The gels were characterized by rheology. Their incubation with lipases resulted in a decrease of their viscosity, which could be interpreted by the cleavage of the hydrophobic side chains, by rheological tests. When the gels with PAA-C12 were incubated with a culture of Pseudomonas aeruginosa, their viscosity decreased, which shows that alkyle chains are also cleaved in vivo

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Möller, Janina. "Porous calcium phosphate based nanovectors for growth factor release." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00685006.

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Abstract:

Calcium phosphates are the most frequently used ceramics for bone regeneration due to their biocompatibility and favorable resorption properties. Their performance can however be improved if they are associated to growth factors. In order to control the release of growth factors, we have inted to synthesize calcium phosphates with controlled mesoporosity. This thesis represents the first work that combines mesoporous calcium phosphates with the growth factors TGF and VEGF. To obtain hydroxyapatite with controlled mesoporosity, we propose new synthesis pathways: the hydroxyapatite is synthesized inside the porosity of silica or carbon templates by infiltration of aqueous precursor solutions. The template is eliminated by chemical etching with NaOH (silica template) or by selective oxidation (carbon template). Six ceramics have been chosen for the analysis of their protein adsorption and release properties. First, the experimental protocol is defined using the model proteins BSA and Cytochrom C. Then, the growth factors TGF and VEGF have been used. By this study, we were able to determine which samples were the most efficient in terms of protein adsorption and release.

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Ronzon, Jean-Claude. "Contribution à l'étude viscosimétrique en solutions diluées de collagène acido-soluble d'origine bovine." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO19030.

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Landousy, Fabrice. "DEVELOPPEMENTS METHODOLOGIQUES POUR LA CARACTERISATION DES COMPLEXES ADN-PROTEINES PAR AFM ET ETUDE DES INTERACTIONS ADN-KU." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00129367.

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Abstract:

La microscopie à force atomique (AFM) ouvre de nouvelles perspectives dans l'étude des interactions ADN-protéines. Mon travail a consisté à développer de nouvelles méthodologies pour contrôler l'adsorption de l'ADN sur les surfaces et permettre l'étude en liquide de la dynamique des complexes.
Nous avons caractérisé les interactions entre l'ADN et la surface de mica. Nous proposons un modèle simple pour décrire les interactions électrostatiques en solution entre l'ADN et le mica, en considérant le rôle des cations monovalents et divalents. La bonne corrélation avec les données expérimentales permet de valider un référentiel de conditions et une méthode d'adsorption réversible de l'ADN sur mica prétraité nickel. Nous avons parallèlement développé un système de plots pour ancrer l'ADN par ses extrémités.
Le contrôle de ces méthodologies permet de caractériser l'accessibilité en fonction des états d'adsorption. Nous abordons cette problématique en caractérisant l'activité de la bléomycine sur l'ADN. Cette approche sur un système modèle permet de caractériser l'influence de la surface en termes d'accessibilité et d'activité.
La dernière partie de ce travail considère la caractérisation des interactions de la protéine Ku avec l'ADN dans le cadre de l'étude de la réparation des cassures double brin. Notre approche qui combine les apports de la microscopie électronique à transmission et de l'AFM met en évidence une polymérisation coopérative de Ku sur l'ADN double brin et un mode de fixation très différent sur l'ADN simple brin. Ce travail montre l'intérêt de l'imagerie moléculaire pour caractériser les mécanismes de recherche des sites cibles par les protéines.

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Jouanny-Bouyer, Eléonore. "Stabilisation d'émulsions d'intérêt pharmaceutique par des protéines et des polysaccharides : exemples de la β-lactoglobuline, de la gomme arabique et de la gomme xanthane." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01056468.

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Abstract:

L'objectif de cette étude a été de formuler et caractériser des émulsions simples huile/eau d'intérêt pharmaceutique stabilisées par de la β-lactoglobuline (β-lg), de la gomme arabique (GA), de la gomme xanthane (GX) et des mélanges β-lg:GA et β-lg:GX. Les concentrations massiques totales des dispersions de biopolymères étaient de 1 % et ont été augmentées à 2,5 % si les émulsions formulées n'étaient pas stables. Le mélange β-lg:GA a été réalisé à pH 4,2 afin de permettre la formation de complexes par interactions électrostatiques attractives entre la β-lg et la GA. Deux ratios β-lg:GA ont été étudiés : 2:1 et 1:2. Enfin, le mélange β-lg:GX a été effectué à pH 7, où les deux biopolymères étant chargés négativement ne se complexent pas et à un ratio de 1:1. Une étude de stabilité des émulsions a été menée sur 6 mois. Les stabilités obtenues ont pu être classées par ordre croissant : GA 2,5 % < β-lg:GA 2,5 % < β-lg 2,5 % < GX 1 % = β-lg:GX 1 %. Plusieurs mécanismes de stabilisation ont été mis en évidence grâce à l'étude des propriétés interfaciales des biopolymères, à l'étude des propriétés rhéologiques des émulsions et à des observations au microscope confocal à balayage laser des émulsions après marquage des biopolymères à la fluorescence. La β-lg et la GA sont toutes deux capables de s'adsorber à l'interface des globules huileux alors que la GX augmente la viscosité de la phase continue. L'association β-lg:GA conduit à la formation d'une double couche interfaciale stabilisante. Enfin, l'association β-lg:GX combine les mécanismes de stabilisation de la protéine, par adsorption interfaciale et de la gomme, par augmentation de la viscosité de la phase continue.

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Dubiel, Evan Alozie. "Towards the development and validation of biomaterial surfaces and scaffolds suitable for pancreatic beta-cell development and function." Thèse, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6123.

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Abstract:

Le diabète mellitus de type I est une maladie de plus en plus abondante. Cette dernière est caractérisée par la destruction auto-immunitaire des îlots de Langerhans incluant les cellules de type [bêta] qui produisent de l'insuline dans le pancréas endocrinien. Une option de traitement pour les patients atteints de cette maladie est notamment une greffe des îlots de Langerhans. Ce traitement est limité dû au nombre restreint de donneurs d'organes et aussi à la perte de fonctionnalité des îlots suite à la greffe. Les études effectuées tout au long de cette thèse ont pour optique d'adresser ces contraintes par le biais de la science des biomatériaux. La thèse débute avec un survol détaillé des concepts de base et des complexités associés aux interactions de type cellules et surfaces trouvées dans la littérature. II s'agit spécifiquement des interactions physiques et chimiques, des systèmes expérimentaux ainsi que des caractérisations et modifications associés aux interactions entre cellules et surfaces. La première étude de nature expérimentale examine la morphogenèse des cellules progénitrices ductales (PANC-1 cell line) vers des îlots qui produisent des agrégats semblables à des îlots (ILA). Le tout est fait sur des surfaces de carboxyméthyl dextrane (CMD) sur lesquelles le RGD est greffé via un lien covalent. L'expression des marqueurs d'lLAs (cytokeratin-19, Ki67, et E-cadherin) qui peuvent être associés à un changement de phénotype de ces cellules a été évaluée ainsi que la sécrétion et l'expression de l'insuline. La seconde étude de nature expérimentale a pour optique l'immobilisation de la fibronectine (FN) sur les mêmes surfaces de CMD mentionnées auparavant sur lesquelles des cellules ayant un phénotype [bêta] (INS-1 cell line) ont proliféré. Lors du processus d'immobilisation, plusieurs solutions ont été étudiées. L'immobilisation de la fibronectine sur des surfaces de CMD a été validée par la spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X. Le mécanisme d'immobilisation a été déterminé par imagerie et mesures de force par microscopie à force atomique, la spectroscopie de dichroïsme circulaire ainsi que par la diffusion dynamique de la lumière. De plus, la croissance des cellules de type INS-1 et la sécrétion d'insuline ont été évaluées. La dernière étude de nature expérimentale visait l'étude de la coculture des cellules endothéliales et des îlots de porc dans un gel de fibrine. L'effet de la présence des cellules endothéliales sur la production d'insuline des îlots a été évalué. De plus, l'apoptose cellulaire en coculture a été évaluée et comparée aux cultures simples.

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Jouanny-Bouyer, Eléonore. "Stabilisation d’émulsions d’intérêt pharmaceutique par des protéines et des polysaccharides : exemples de la β-lactoglobuline, de la gomme arabique et de la gomme xanthane." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA114802/document.

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Abstract:

L’objectif de cette étude a été de formuler et caractériser des émulsions simples huile/eau d’intérêt pharmaceutique stabilisées par de la β-lactoglobuline (β-lg), de la gomme arabique (GA), de la gomme xanthane (GX) et des mélanges β-lg:GA et β-lg:GX. Les concentrations massiques totales des dispersions de biopolymères étaient de 1 % et ont été augmentées à 2,5 % si les émulsions formulées n’étaient pas stables. Le mélange β-lg:GA a été réalisé à pH 4,2 afin de permettre la formation de complexes par interactions électrostatiques attractives entre la β-lg et la GA. Deux ratios β-lg:GA ont été étudiés : 2:1 et 1:2. Enfin, le mélange β-lg:GX a été effectué à pH 7, où les deux biopolymères étant chargés négativement ne se complexent pas et à un ratio de 1:1. Une étude de stabilité des émulsions a été menée sur 6 mois. Les stabilités obtenues ont pu être classées par ordre croissant : GA 2,5 % < β-lg:GA 2,5 % < β-lg 2,5 % < GX 1 % = β-lg:GX 1 %. Plusieurs mécanismes de stabilisation ont été mis en évidence grâce à l’étude des propriétés interfaciales des biopolymères, à l’étude des propriétés rhéologiques des émulsions et à des observations au microscope confocal à balayage laser des émulsions après marquage des biopolymères à la fluorescence. La β-lg et la GA sont toutes deux capables de s’adsorber à l’interface des globules huileux alors que la GX augmente la viscosité de la phase continue. L’association β-lg:GA conduit à la formation d’une double couche interfaciale stabilisante. Enfin, l’association β-lg:GX combine les mécanismes de stabilisation de la protéine, par adsorption interfaciale et de la gomme, par augmentation de la viscosité de la phase continue
The main objective of this study was to formulate and characterize oil-in-water simple emulsions of pharmaceutical interest stabilized by β-lactoglobulin (β-lg), gum arabic (GA), xanthan gum (XG), and mixtures of β-lg:GA and β-lg:XG. The total biopolymer final concentration in the dispersions was 1 (w/w) % and could be raised to 2.5 (w/w) % if the formulated emulsions were not stable. β-lg:GA mixing was performed at pH 4.2 to allow attractive electrostatic interactions between the two biopolymers and thus the formation of complexes. Two protein:polysaccharide ratios were investigated: 2:1 and 1:2. Conversely, β8lg:XG mixing was performed at pH 7, where both biopolymers are negatively charged, in order to avoid the complex formation, and with a 1:1 ratio. A stability study was conducted for emulsions over a 6-month period. The obtained stabilities could be classified increasingly: GA 2.5 % < β-lg:GA 2.5 % < β-lg 2.5 % < XG 1 % = β-lg:XG 1 %. Several stabilization mechanisms were evidenced by the study of the biopolymer interfacial properties, the study of emulsion rheology and by confocal laser scanning microscopy observations with labeled fluorescent biopolymers. β-lg and GA were both able to adsorb at the interface of oil globule. XG enhanced the continuous phase viscosity. β-lg:GA mixing led to the formation of a stabilizing interfacial double layer. Finally, β-lg:XG association combined the stabilization mechanisms of both biopolymers, respectively: interfacial adsorption and enhancement of the continuous phase viscosity

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Issa, Sabin. "Fonctionnalisation de la surface du titane pour les implants dentaires." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1075/document.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de créer de nouvelles surfaces nanostructurées avec des revêtements bioactifs et d'étudier leurs propriétés physico-chimiques afin de développer de meilleurs modèles d'implants dentaires et d'optimiser leur ostéo-intégration. Cette fonctionnalisation a été réalisée en deux étapes ; on a commencé par la nano structuration de la surface de TiO2 par anodisation pour créer des sites réactifs sur les bords extérieurs des nanotubes qui agissent comme des points d'ancrage du revêtement bioactif et améliorent le verrouillage mécanique entre le revêtement et le substrat. Ensuite, la modification chimique est réalisée par revêtement de la surface nanostructurée avec des revêtements bioactifs de phosphate de calcium (CaP) et phosphate de calcium dopé par strontium (Sr.CaP). Ce revêtement a été réalisé par électrodéposition pulsée. La caractérisation physico-chimique par MEB, XPS et IR a montré que le dopage avec Sr favorise un composé non-apatitique similaire à DCPD ou DCPA (Dicalcium Phosphate Dihydrate ou Anhydrous), tandis que le revêtement de CaP non-dopé ressemble à un composé d'apatite amorphe ACP. L'addition de strontium s'offre le double avantage de favoriser les mécanismes de la croissance cellulaire et d'obtenir une phase inorganique avec de bio-performances meilleurs que les composés apatitiques. Nous avons également évalué les propriétés d'adsorption de ces surfaces fonctionnalisées en étudiant l'adsorption des protéines (BSA).Cette adsorption a été réalisée sur nanotubes fonctionnalisés vierges, nanotubes enrobés avec CAP et CAP dopé Sr et elle a été évalués selon le temps de déposition et la valeur du pH de la solution qui affecte la charge de la protéine et de la surface. L'évaluation cinétique et structurelle révèle diffèrent géométries d'adsorption en fonction du pH, du temps d'adsorption et aussi en fonction de la nature chimique de la surface. Ces résultats de l'adsorption et conformation de protéine forment une base de données pour comprendre et contrôler ses activités et réactions avec le vivant lorsqu'elle est utilisée dans le system des implants dentaires
The objective of this thesis is to create new nanostructured surfaces with bioactive coatings and to study theirs physicochemical properties in order to develop better dental implants designs and promote their osseointegration. This functionalization was performed in two steps; starting by the nanostructuration of TiO2 surface by anodisation to create reactive sites on the edges of titanium nanotubes which acts as points of “attachment" to bioactive coatings. The second step was the surface chemical modification by coating the nanostructured surface with bioactive coatings of calcium phosphate (CaP) and strontium doped calcium phosphate (Sr.CaP). This coating was performed by pulsed electrodeposition. The physicochemical characterization by XPS, SEM and IR showed that doping with Sr promotes a non-apatitic compound similar to DCPD or DCPA (Dicalcium Phosphate Dihydrate or Anhydrous), while undoped CaP coating looks like an amorphous apatite-like compound ACP. The addition of strontium has the double advantage of optimizing the cellular multiplication and of giving an inorganic phase with bio-performance better than apatitic compounds. We also evaluated the adsorption proprieties of these functionalized surfaces by investigating the adsorption of proteins (BSA). This adsorption was performed onto tblank nanotubes, nanotubes coated with CaP and Sr doped CaP and evaluated according to deposition time and to the pH value of the solution that affect both protein and surface charge. The kinetic and structural evaluation reveals different adsorption geometries according to pH and adsorption time and also according to the chemical nature of surface. Such results of protein adsorption and conformation may form a database to understand and control protein activities and reactions with living body when used for dental implants system

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Velzenberger, Elodie. "Validations biologiques et physico-chimiques d'un revêtement cellulosique de boîtes pour cultures cellulaires bioactives." Compiègne, 2008. http://www.theses.fr/2008COMP1784.

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Abstract:

Les propriétés de surface des biomatériaux conditionnent l'adsorption des protéines présentes dans l'environnement physiologique. La nature de la couche protéique adsorbée influence la morphologie et les orientations fonctionnelles des cellules adhérentes. Cette thèse a pour objet de combiner une approche biologique et physico-chimique pour caractériser un support cellulosique (CEL) original pour culture cellulaire et mieux comprendre les interactions protéine-surface et cellule-surface. L'objectif de ce projet pluridisciplinaire est de corréler les propriétés de surface avec les activations biologiques. Trois lignées cellulaires adhérentes murines ont été utilisées (les fibroblastes Swiss 3T3, les pré-ostéoblastes MC-3T3 et des cellules de mélanome B16F10). L'utilisation des mesures d'angles de contact en milieu liquide et de l'AFM a permis la caractérisation physico-chimique du substrat avant et après adsorption de fibronectine. Les principaux résultats obtenus pour CEL sont : L'agrégation cellulaire; L'inhibition de la prolifération cellulaire accompagnée d'un arrêt en phase G1 du cycle cellulaire; L'induction de l'apoptose; Le revêtement est très hydrophile et la fibronectine s'adsorbe peu et dans une conformation inadaptée pour l'adhésion cellulaire(mauvaise accessibilité RGD); L'affinité instantanée négligeable de la Fn pour le revêtement cellulosique. Cette étude montre que CEL est un biomatériau anti-adhésif donnant des résultats démonstratifs et reproductibles. En outre, cette étude souligne la nécessité d'associer plusieurs approches (ELISA, angles de contact en milieu liquide, spectroscopie de force) pour caractériser les interactions protéine-surface en conditions physiologiques, sur les biomatériaux
Surface properties of biomaterials may influence protein adsorption and the composition of the protein layer may affect the morphology and the functional orientations of adherent cells. In this work, both biological and physico-chemical approaches were combined to characterize an original cellulosic coating (CEL) for cell culture and to better understand the interactions involved between a surface, proteins and finally cells. The aim of this multi-disciplinary project is to correlate surface properties (at the micrometric and at the nanometric scale) with biological activations. Three adherent murine cell lines were chosen (fibroblasts Swiss 3T3, pre-osteoblasts MC-3T3 and melanoma cells B16F10). Liquid-liquid contact angle measurements and AFM enabled to characterize the physico-chemical properties of the cellulosic substratum before and after fibronectin adsorption. The principal results obtained with the cellulosic substratum are summerized below : Cell aggregation; A cellular proliferation inhibition with a blocking in G1-phase; An induction of apoptosis; CEL is hydrophilic and a little amount of fibronectin is adsorbed on the substratum in a conformation which is not appropriate for cell adhesion (bad accessibility to RGD site); Instantaneous affinity negligible of fibronectin for the cellulosic material. This study evidences that CEL is an anti-adhesive biomaterial which gives reproducible and demonstrative results. Moreover, this work underlines the necessity to combine several approaches (ELISA assays, liquid-liquid contact angle measurements, force spectroscopy) to characterize the interaction between a protein and a biomaterial surface under physiological conditions

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Taulemesse, François. "Analyse écophysiologique et génétique de l’absorption d’azote post-floraison chez le blé tendre (Triticum aestivum L.) en relation avec la concentration en protéines des grains." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22581/document.

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Abstract:

La concentration en protéines des grains est un critère qualitatif majeur qui conditionne la valeur économique et technologique du blé tendre (Triticum aestivum L.). Cependant, la forte relation négative existant entre concentration en protéines et rendement en grains implique que l’amélioration de la concentration en protéines par une approche génétique soit complexe à atteindre sans impacter négativement le rendement. Pour contourner cette difficulté, il a été proposé qu’une sélection variétale basée sur l’écart à cette relation négative (nommé Grain Protein Deviation ; GPD) permette d’améliorer la concentration en protéines indépendamment du rendement. Au niveau physiologique, le GPD est fortement corrélé à la capacité des génotypes à absorber de l’azote après floraison indépendamment de la quantité d’azote déjà absorbée à floraison, suggérant que la satiété en azote soit à la base de son établissement. Envisager une sélection sur la base du GPD nécessite cependant d’acquérir des connaissances approfondies des mécanismes impliqués dans la régulation de l’absorption d’azote par la satiété en azote, qui permettraient de cibler précisément des traits simples à quantifier et robustement associés à cette capacité accrue d’accumulation de protéines dans les grains.Cette étude se base sur deux expérimentations conduites en conditions contrôlées et une expérimentation au champ. Dans chacune de ces expérimentations, différents niveaux de fertilisation ont été appliqués en pré-floraison afin d’obtenir des statuts azotés contrastés à floraison. L’effet du statut azoté à floraison sur l’absorption post-floraison a ensuite été observé dans différentes conditions de disponibilités d’azote après floraison. Des mesures physiologiques et moléculaires ont été réalisées en parallèle des mesures d’absorption d’azote.Nous avons mis en évidence que l’absorption d’azote post-floraison présente une dynamique élaborée qui suppose qu’elle est soumise à des régulations complexes. Parmi celles-ci, le statut azoté des plantes à floraison conditionne en grande part la quantité d’azote absorbée dans les jours qui suivent la floraison (PANUprécoce , de floraison à floraison + 250 degrés-jour). La quantité de PANUprécoce se présente comme un déterminant fort de la concentration en protéines des grains du fait de la forte corrélation positive observée entre ces deux traits en conditions contrôlées et au champ, et ce indépendamment du niveau de rendement. L’étude de deux génotypes robustement contrastés pour le GPD a montré qu’à statuts azotés équivalents, la quantité de PANUprécoce est sujette à des effets génétiques qui tendent à confirmer l’impact de la variabilité génétique de satiété en azote sur l’établissement du GPD.Ces travaux ont permis de proposer des marqueurs du GPD potentiellement valorisables en sélection. Au niveau physiologique, la croissance des tiges après floraison se présente comme un marqueur prometteur du GPD car ce trait est fortement corrélé à la PANUprécoce. Au niveau moléculaire, la concentration en nitrates des racines, également soumise à des effets génétiques, est proposée comme marqueur potentiel du fait de son rôle probable dans la régulation expressionnelle des gènes impliqués dans l’absorption et l’assimilation d’azote
Grain protein concentration is one of the major qualitative criteria of bread wheat (Triticum aestivum L.) economic and technological value. However, the negative relationship existing between protein concentration and grain yield implies that grain protein concentration improvement is complex to achieve without detrimental effect on grain yield. Breeding programs based on the deviation to this negative relationship (Grain protein deviation of GPD) have been proposed to be a suitable strategy to improve grain nitrogen concentration without detrimental effects on yield. At a physiological level, GPD is strongly correlated with genotypes aptitude to uptake nitrogen after flowering independently of the nitrogen amount already taken up before this stage, suggesting that satiety for nitrogen could be involved in its establishment. Breeding for GPD implies however a more detailed knowledge of the processes implied in nitrogen uptake regulation by nitrogen plant satiety. This would allow targeting traits both simple to measure and robustly associated with this increased capacity to accumulate proteins in grains.The present study is based on two experiments carried on under controlled conditions and a third led under field conditions. In all experiments, various levels of pre-flowering fertilization were applied in order to obtain contrasted plant nitrogen status at flowering. Nitrogen status effect on post-flowering nitrogen uptake was observed under various post-flowering N availability conditions. Physiological and molecular measurements were carried out in parallel with uptake measurements.We highlighted that post-flowering nitrogen uptake has an elaborate dynamic, suggesting the involvement of complex regulations. Among these, plant nitrogen status at flowering determines to a great extent the amount of nitrogen taken up during the days following flowering (early PANU, from flowering to flowering +250 °C.days-1). Early PANU appears to be a strong determinant of grain protein concentration, as strong positive correlations were observed between these two traits both under controlled conditions and field conditions, independently of grain yield level. The study of two genotypes strongly contrasted for GPD highlighted that, despite comparable N status, early PANU is subjected to strong genetic variations which tend to identify N satiety as a determinant of GPD.The present study identified robust markers of GPD of potential use in plant breeding. At a physiological level, post flowering stem elongation appears to be a promising marker of GPD since this trait is strongly correlated with early PANU. At a molecular level, root nitrate concentration, a trait submitted to genetic variations, is also proposed as a marker of GPD because of its role in the expression regulation of the genes governing nitrogen uptake and assimilation

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Palestino, Escobedo Alma Gabriela. "Biosensing and light enhancement by means of biofunctionalized porous silicon devices." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20046.

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Martocq, Laurine. "Influence des nanoparticules d’argent élaborées par procédé plasma sur la conformation de la fibronectine." Master's thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/66601.

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Abstract:

L’objectif de ce projet est d’étudier l’influence de nanoparticules d’argent intégrées dans une matrice organosiliciée sur l’organisation de la fibronectine. L’argent étant connu depuis des siècles pour ses propriétés antibactériennes, l’étude de l’adsorption de protéines au contact de ces nanoparticules est essentielle en vue d’une utilisation dans le domaine biomédical. Dans un premier temps, les nanoparticules ont été intégrées dans une matrice organosiliciée, le tout synthétisé par plasma à basse pression. La présence d’argent dans le plasma durant le dépôt a été analysée par spectroscopie d’émission optique. Puis, la fibronectine a été adsorbée sur les surfaces pour étudier l’influence des nanoparticules. Les surfaces ont été caractérisées par différentes techniques notamment par spectroscopie photoélectronique par rayons X pour identifier la présence d’argent et de la fibronectine. La rugosité des surfaces a également été analysée par microscopie à force atomique et des mesures d’angle de contact dynamique ont été réalisées. Enfin, pour quantifier la fibronectine sur les surfaces et pour connaître l’organisation de la protéine, des tests ELISA ont été effectués.
The objective of this project is to study the influence of silver nanoparticles embedded in an organosilicon matrix on the fibronectin organization. Silver is known for its antibacterial properties for several centuries, the study of protein adsorption in contact of these nanoparticles is essential for a use in biomedical field. First, nanoparticles were embedded in an organosilicon matrix, all synthetized by low-pressure plasma. Presence of silver in the plasma during the deposition was analyzed by optical emission spectroscopy. Then, fibronectin was adsorbed on the surfaces to study the influence of silver nanoparticles. Surfaces were characterized by different methods, especially by X-ray photoelectron spectroscopy to identify the presence of silver and fibronectin. Roughness of the surfaces was analyzed by atomic force microscopy and dynamic contact angle measurements were realized. Finally, to quantify the fibronectin adsorbed on the surfaces and to know the protein organization, ELISA tests were performed.

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Helassa, Nordine. "Devenir la protéine Cry1Aa issue de Bacillus thuringiensis (Bt) dans le sol." Montpellier SupAgro, 2009. http://www.theses.fr/2009NSAM0012.

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Abstract:

Depuis leur commercialisation en 1996, les surfaces de cultures de plantes transgéniques Bt ont considérablement augmentées, représentant en 2007 près de 42 millions d'hectares. Ces plantes produisent en continu une protéine insecticide (issue de Bacillus thuringiensis) leur permettant de lutter contre les insectes ravageurs tels que la pyrale du maïs. La toxine est introduite dans les sols par exsudation racinaire et dégradation des tissus végétaux. Les interactions de la toxine avec les particules de sol peuvent modifier sa mobilité, sa biodisponibilité, sa persistance et sa toxicité. Il est donc important d'étudier le rôle du sol dans le devenir de cette toxine. Ce travail de thèse a permis de mieux comprendre les interactions physicochimiques entre la toxine et les composantes du sol et en particulier avec les argiles, surfaces très réactives. L'adsorption de la toxine sur les argiles est une interaction de faible affinité, fortement dépendante du pH et difficilement réversible. La différence de quantité maximale de toxine adsorbée sur la montmorillonite et sur la kaolinite était fortement liée à leurs surfaces spécifiques respectives, plutôt qu'à leur charge de surface spécifique. Une analyse de la mobilité de la toxine à l'état adsorbé sur la montmorillonite par Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) a montré que cette protéine est immobilisée par son adsorption sur l'argile. Ces résultats suggèrent que le risque de transfert de la toxine dans le sol se limite aux transports facilités par les colloÉides et aux processus de bioturbation. Par ailleurs, des études de persistance de la toxine dans le sol ont montré que plus de 50 % de l'immuno-réactivité de la toxine est perdue en moins d'une semaine. Les processus biotiques (dégradations microbiennes) semblent peu impliqués dans ce phénomène. Il semblerait que la toxine ne soit pas dégradée mais plutôt inactivée par des changements de conformations suite à son interaction avec les composants du sol. Les processus abiotiques (interactions physicochimiques) sont donc fortement impliqués dans la persistance de la toxine dans le sol, avec une contribution significative des interactions hydrophobes. Dans ce travail de thèse, un effort important a été consacré à l'élaboration d'une méthode de détection in situ de la toxine dans le sol. Deux stratégies ont été envisagées, basées à la fois sur la spectroscopie de fluorescence et l'immunologie, mettant en jeu la reconnaissance soit de deux épitopes de la toxine par deux anticorps marqués (Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET), soit la reconnaissance d'un épitope par un anticorps marqué après présaturation des surfaces (sites protéiques). Les résultats, encore préliminaires, sont encourageants et nécessitent d'être poursuivis
Since their commercialisation in 1996, the area of cultures of Bt transgenic plants has increased considerably, representing nearly 42 million hectares in 2007. These plants produce an insecticidal protein (from Bacillus thuringiensis) enabling them to resist devastating insects such as the European corn borer. The toxin is introduced into soil by root exudation and the breakdown of plant residues. The interactions of toxin with soil particles can influence its mobility, its bioavailability, its persistence and its toxicity. It is thus important to study the role of soil in the fate of this toxin. This doctoral study has improved our understanding of the physico-chemical interactions between toxin and the soil components and in particular the very reactive surfaces of clays. The adsorption of toxin on clays is weak affinity, strongly pH-dependent and not easily reversible. The difference in maximum quantity of toxin adsorbed on montmorillonite and kaolinite was in agreement with their respective specific surface areas, rather than with their specific surface charge. An analysis of the mobility of toxin in an adsorbed state on montmorillonite by Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) showed that the protein is immobilized by its adsorption on the clay. These results suggest that the risk of transfer of toxin in soil will be limited to colloïd facilitated transfer and bioturbation. Moreover, studies of persistence of toxin in soil showed that more than 50 % of the immuno-reactivity of toxin was lost in less than one week. The biotic processes (microbial degradation) do not seem to determine this phenomenon. The toxin appears to be inactivated by conformation changes following its interaction with soil constituents. Abiotic processes (physico-chemical interactions) thus are strongly implicated in persistence of toxin in soil, with a significant contribution of hydrophobic interactions. In this work, a considerable effort was devoted to the development of a method of in situ detection of toxin in soil. Two strategies were adopted, based both on fluorescence spectroscopy and immunology, involving the recognition of two epitopes of toxin by two marked antibodies (Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET) or the recognition of an epitope by a marked antibody after presaturation of the reactive surface (protein binding sites). The results, although preliminary, are encouraging and should be pursued

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Lartundo-Rojas, Luis. "Influence de l'adsorption de protéine (BSA) sur le comportement électrochimique et la composition de surface d'un alliage Fe-17Cr en solution aqueuse." Phd thesis, Paris 6, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004963.

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Abstract:

L'objectif de ce travail était d'étudier les interactions entre une protéine modèle, l'albumine de sérum bovin (BSA), et la surface d'un acier inoxydable ferritique, le Fe-17Cr, lors des toutes premières étapes de formation de la couche d'oxyde en solution aqueuse. Différents paramètres ont été testés : potentiel (potentiel de corrosion Ecor et potentiel passif), pH (compris entre 1,3 et 10) et absence/présence d'ions chlorures en solution. Pour atteindre cet objectif, des méthodes électrochimiques (courbes de polarisation, spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE)) et la spectroscopie de photoélectrons induits par rayons X (XPS) ont été couplées. En absence de chlorures, les mesures d'impédance révèlent une inhibition de la corrosion par la BSA, à pH 1,3 et Ecor. Les analyses XPS montrent que la couche de BSA adsorbée sur la surface d'acier inoxydable (molécules chimiquement intactes ; épaisseur d'environ 4 nm) n'a d'effet ni sur la composition chimique ni sur l'épaisseur des couches d'oxyde et d'hydroxyde. Par conséquent, l'inhibition de la corrosion mise en évidence à pH 1,3 et Ecor est due à la protéine elle-même et non pas à un changement de composition chimique et/ou d'épaisseur des couches de surface. En présence de chlorures (NaCl 0,5M), la protéine accélèrerait la corrosion localisée du Fe-17Cr passivé à pH 5,5 ; de plus, le potentiel de piqûration Ep est plus faible quand la passivation et l'exposition à la BSA sont simultanées. Le potentiel de piqûration est d'autant plus cathodique que la quantité de protéine adsorbée est importante.

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Sergeeva, Yulia. "Complexes ADN/polycation en solution et aux interfaces en tant que vecteurs de transfection non viraux de pointe." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01064224.

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Abstract:

Ma thèse a porté sur des complexes de polyélectrolytes en solution et en films LbL pour la transfection de cellules et le contrôle des interactions cellule-surface. Il est possible de doser un agent de transfection et de l'ADN plasmidique dans des films LbL en ajustant le nombre de couches. Les efficacités de transfection avec différentes lignées cellulaires ont été au moins aussi bonnes que celles rapportées dans la littérature, mais sont restées globalement faibles. Différents nanobags ont également été systématiquement testés menant à un protocole de transfection très efficace avec une faible cytotoxicité pour des fibroblastes humains qui sont difficiles à transfecter. Nous avons pu identifier les architectures LbL qui permettent de contrôler l'adhésion cellulaire même en présence de sérum. Cela nous a permis d'introduire une nouvelle technique pour le suivi in situ de la transfection par QCM-D en suivant la mobilité du cytosquelette qui sera poursuivie dans un futur projet.

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Rebeix, Vincent. "Observation et quantification de dépôts lacrymaux sur lentilles hydrogel et évaluation de l'efficacité préventive des tensioactifs." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL048N.

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Abstract:

L’adsorption et la désorption des protéines représentent un point fondamental dans le domaine des biomatériaux et concernent de nombreuses applications, notamment les lentilles de contact. Le confort des porteurs a été amélioré par les lentilles souples, mais celles-ci présentent un dépôt d'encrassement qui s'enlève difficilement par les solutions d'entretien. Un des remèdes serait la mise au point d'un principe actif de désorption et de prévention de l'adsorption de ce dépôt. Pour contrôler de façon quantitative cette efficacité, nous avons élaboré un modèle de larme qui permet de travailler in vitro et de manière reproductible. Nous avons constaté par la fluorimétrie un comportement similaire entre l'encrassement avec ce modèle et celui obtenu avec des patients. Pour le quantifier, nous avons mis en place un dosage colorimétrique direct des protéines sur la lentille. Nous avons ainsi pu remarquer des différences de dépôt sur deux lentilles, Cristelle et Lunelle (composées d'un copolymère PMMA-NVP), ainsi que l'influence de la présence des lipides dans le modèle lacrymal. Une analyse en AFM nous a permis de visualiser les différences d'adsorption des protéines et de confirmer l'influence des lipides dans l'élaboration du dépôt. La sélection des surfactants a été effectuée selon leur affinité déterminée par la méthode de Maron, basée sur l'évolution de la tension de surface d'une solution en fonction de l'ajout de surfactant. La différence de réponse en présence de lentille permet de mesurer l'affinité de ce surfactant envers ce matériau. En testant l'efficacité en action préventive des surfactants ainsi sélectionnés, il s'est avère que les surfactants de type polyoxyéthylène Sorbitant (Tween 20) et glucoside (l'OBG) présentaient des efficacités très importantes. L’efficacité de la solution d'ESSILOR (Concerto) est également intéressante bien que ses composants, pris séparément, n'aient aucune affinité visible. Ces résultats nous permettent de mettre en place une recherche systématique de surfactants efficaces.

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Snisarenko, Dmytro. "Medium sized molecules clearance through artificial kidneys." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30270/document.

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Abstract:

Malgré une longue histoire de développement, l'hémodialyse (rein artificiel) possède encore quelques limitations, telles que la perte des propriétés initiales de la membrane en cours de traitement à cause du colmatage et la mauvaise élimination des toxines urémiques de taille moyenne. La présente étude fait partie d'un projet européen nommé BioArt dont le but est d'apporter des solutions à ces limites. Dans cet objectif, l'un des partenaires du projet a proposé le développement d'un nouveau concept de membrane double couche au sein de laquelle sont incorporées des particules adsorbantes. Une caractérisation complète de cette nouvelle membrane était alors nécessaire, plus précisément l'impact de la matrice mixte sur l'élimination des toxines urémiques de divers groupes devait être évalué, ainsi que la propension du matériau membranaire à se colmater. Les études des phénomènes de colmatage sont classiquement menées à l'échelle macroscopique (faisceau de fibres creuses) sans analyse à l'échelle d'une fibre isolée. Le but premier de la présente thèse a alors été de proposer un dispositif permettant une étude du colmatage membranaire induit par la protéine à l'échelle microscopique. Un dispositif microfluidique transparent dans lequel la membrane polymère est insérée a été élaboré et mis en œuvre pour la filtration des protéines modèles : l'albumine de sérum bovin (BSA) et l'a-lactalbumine. Grâce au couplage avec la microscopie de fluorescence, différents modes d'adsorption des protéines sur la surface de la membrane ont été observés et liés aux variations des conditions hydrodynamiques à l'intérieur de la puce. Il a été constaté, sous certaines conditions, une différence dans l'accumulation de protéines entre l'entrée, le centre et la sortie du canal tandis que dans d'autres conditions cet effet s'annule. En outre, un phénomène inattendu, l'agrégation de l'a-lactalbumine, a été observé au cours de la filtration. La localisation dans le canal et la forme des agrégats dépendent également des conditions hydrodynamiques et de la pression transmembranaire appliquée. Dans le but d'optimiser la conception de la membrane vis à vis de son aptitude à éliminer des molécules de taille moyenne de la circulation sanguine, un modèle mathématique a été proposé. L'objectif du modèle était, en prenant en compte la présence de particules adsorbantes à l'intérieur de la membrane double couche, de rendre compte de la combinaison des trois mécanismes d'élimination du soluté : la convection, la diffusion et l'adsorption. Le modèle permet de prédire l'influence de divers paramètres tels que la diffusivité de la molécule, l'épaisseur de la membrane, la présence de la convection, la charge en particules adsorbantes, sur l'intensification des flux à travers la membrane. Le modèle semble être un outil utile pouvant être appliqué à l'optimisation de membranes pour l'élimination des toxines
Despite a long history of development, the hemodialysis procedure (artificial kidney) still possesses some limitations, such as loss of the initial properties of the membrane due to fouling and poor removal of the middle sized uremic toxins. The present study is part of an European project named BioArt the aim of which was to overcome these limitations. In that objective, one of the partners of BioArt project reported on the development of the novel promising concept of double layer membrane with embedded adsorptive particles. A thorough characterization of the new membrane was then necessary, more precisely the extent to which mixed matrix layer can improve the removal of the uremic toxins from various groups needed to be evaluated, as well as the propensity of the membrane material to become fouled. The studies of the fouling phenomena are conventionally performed at the macro scale (bundle of hollow fibers) without insights of what is happening at the scale of an isolated fiber. Therefore, the primary aim of the present Thesis was to transfer the research of the protein-induced membrane fouling from the macro to the micro scale. A novel transparent microfluidics device with the polymeric membrane inside has been developed and applied for the filtration of model proteins: bovine serum albumin (BSA) and a-lactalbumin. Thanks to the coupling of the microchip with the fluorescent microscopy, different patterns of protein deposition on the membrane surface were observed and related to the variations in the hydrodynamic conditions inside the microchip. It was found that at certain conditions one may observe the difference in protein accumulation in the inlet, the middle, and the outlet of the channel while at other conditions this effect vanishes. Additionally, the unexpected phenomena of a-lactalbumin aggregation was observed over the course of filtration. The location and shape of the aggregates were also dependent on the hydrodynamic conditions and the applied transmembrane pressure. Aiming to address the problem of membrane design optimization for the enhancement of the middle molecules elimination from the bloodstream, a mathematical model, which accounts for the presence of adsorptive particles inside the complex double-layer membrane, has been proposed. The objective of the model was to understand the interplay of three solute removal mechanisms: convection, diffusion, and adsorption. The model allows predicting the influence of various parameters such as molecule diffusivity, membrane thickness, the presence of convection, content of adsorptive particles on the flux intensification across the membrane. The developed model seems to be a useful tool, which may be applied to design optimized membranes for the removal of toxins

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Abou-Dalle-Messaikeh, Hana. "Polymères insolubles fonctionnels : affinité spécifique pour les anticorps anti VIIIc." Paris 13, 1989. http://www.theses.fr/1989PA132006.

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Abstract:

Recherche d'adsorbants synthétiques constitués de polymères fonctionnels capables d'adsorber les anticorps anti viii: c dans des systèmes d'épuration plasmatique. Substitution de fonction sulfonate et sulfamion d'un acide aminés ou de deux acides amines sur un polystyrène

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Rubio, Céline. "Compréhension des mécanismes d'adhésion des biofilms en milieu marin en vue de la conception de nouveaux moyens de prévention." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066325.

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Dissertations / Theses on the topic 'Protéines – Adsorption'

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