Dissertations / Theses on the topic 'Spectrométrie en énergie et de masse'
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Steichen, Valentin. "Développement d’un analyseur en énergie pour la caractérisation des hautes atmosphères neutres et ionisées terrestre et planétaires." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS635.
Abstract:
L'étude de la dynamique des particules dans la thermosphère - ionosphère et dans l'exosphère des corps du système solaire permet d'approfondir notre compréhension de ces régions critiques qui sont l’interface entre une planète et l'espace. Le but de ma thèse était de développer, construire et tester un analyseur en énergie pour l'étude des hautes atmosphères planétaires : INEA (Ion and Neutral Energy Analyser). L'instrument vise à mesurer la structure énergétique des constituants neutres et ioniques présents dans cette région. Pour réaliser cette tâche difficile, INEA s'appuie sur deux concepts : une source d'ions innovante, basée sur l’utilisation de nanotubes de carbone comme émetteur d'électrons et un analyseur en énergie électrostatique, capable d'imager directement la distribution en énergie des particules. Au cours de ces trois années de thèse, un modèle numérique de INEA a été développé afin de répondre aux objectifs instrumentaux imposés par les mesures nécessaires à la caractérisation des hautes atmosphères. Parallèlement, j'ai travaillé au développement d'une source d'ionisation, également nécessaire au fonctionnement optimal de INEA, basée sur l'utilisation de nanotubes de carbone comme émetteurs d'électrons. Le développement du détecteur, une autre partie importante de l'instrument, a également été réalisé. Suite à la modélisation numérique et aux travaux réalisés sur les différentes parties de l'instrument, un premier prototype d’INEA a été conçu et assemblé, ce prototype étant actuellement testé. Avec le travail réalisé au cours de cette thèse, nous avons pu proposer deux instruments pour de futures missions spatiales : M-INEA sur la mission M-MATISSE proposé pour l'appel à projet M7 de l'ESA, récemment sélectionnée pour une phase A jusqu’en 2026, et PSEE, un émetteur d'électrons dédié au contrôle de PRELUDE SAT ; un CubeSat de 6U développé par deux universités japonaises devant être lancé mi-2025Studying the dynamic of particles in the thermosphere – ionosphere and in the exosphere of bodies in the Solar System allows to deepen our understanding of these critical regions that are the bridge between a planet and space. The aim of my thesis was to develop, build and test a neutral particles energy analyser for studying the upper planetary atmospheres: INEA (Ion and Neutral Energy Analyser). The instrument aims to measure the energy structure of the neutral and ion constituents present in the upper atmosphere. To achieve this challenging task, INEA relies on two concepts: an innovative ion source that is based on a carbon nanotube array as an electron emitter and an electrostatic energy analyser which is able to image directly the energy distribution of the particles. During these three years of thesis, a numerical model of INEA was developed in order to meet the instrumental objectives imposed by the measurements needed to characterize the upper atmospheres. At the same time, I have been working on the development of an ion source, also necessary for the optimal operation of INEA, based on the use of carbon nanotubes as electron emitters. The development of the detector, another important part of the instrument has also been conducted. Following the numerical modelling and the work achieved on the different parts of the instrument, a first prototype of INEA has been designed and assembled. This prototype being currently tested. With the work achieved during this thesis, we have been able to propose two instruments for future space missions: M-INEA on the M-MATISSE mission proposed for the ESA M7 call for project, recently selected for a phase A study up to mid-2026, and PSEE, an electron emitter dedicated to the control of PRELUDE SAT, a 6U CubeSat developed by two Japanese universities scheduled to be launched mid-2025
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Hue-Faucheur, Nathalie. "Dissociation en phase gazeuse d'ions organiques complexes par collision de haute énergie et spectrométrie de masse tandem." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112258.
Abstract:
Les techniques d'ionisation par désorption d'ions, qui procèdent du bombardement par des ions césium accélérés (LSIMS) ou de l'électronébulisation d'une solution à pression atmosphérique (electrospray, ESI), couplées à un analyseur de masse tandem à secteurs magnétiques et électrostatiques, ont été utilisées lors de ce travail de thèse. De la comparaison des spectres enregistrés après activation collisionnelle dans le régime des hautes énergies (de l'ordre du kiloélectronvolt) des espèces ioniques générées par l'une ou l'autre de ces méthodes d'ionisation, il résulte que le "mode de fabrication" des ions joue un rôle déterminant dans la dissociation selon des processus de fragmentation dite "à charge piégée" (CRF, charge-remote fragmentation). En effet, la quantité d'énergie interne que possède le précurseur avant la collision affecte considérablement le comportement de dissociation après l'étape d'activation collisionnelle. La spectrométrie de masse tandem associée à l'activation collisionnelle de haute énergie (CID MS/MS) et appliquée à des précurseurs désorbés en LSIMS ou ESI a également permis d'élucider la structure de divers composés naturels, en mélange complexe et en faible quantité. Il a ainsi été possible de déterminer de façon non ambigue͏̈ la position des insaturations ou ramifications au sein de molécules qui comportent une longue chaîne aliphatique: des dérivés de la sérotonine, des acétogénines et des glycosphingolipides, grâce à l'observation d'ions-fragments résultant de processus de type CRF, très spécifiques et hautement informatifs. Par ailleurs, les structures de lipopeptides cycliques de la famille des surfactines ainsi que d'oligosaccharides qui possèdent une fonction alditol et un groupement acide carboxylique ont été caractériséesThe ionization techniques which proceed from the bombardment of the sample by fast caesium ions (LSIMS) or from the electronebulization of a solution at atmospheric pressure (electrospray, ESI) have been used during this thesis in association with a multi-sectors tandem mass analyzer. From comparison between MS/MS spectra acquired after high energy collisional activation (in the order of kiloelectronvolt) of ionic species arising from one of these ionization methods, it has been shown that the "production mode" of the ions plays a crucial role in dissociation processes via charge-remote fragmentation (CRF). The internal energy of the precursor ions before the collision affects indeed significantly the dissociation behavior after the collisional activation step. Tandem mass spectrometry in combination with high energy collisional activation (CID-MS/MS) and applied to parent ions generated in the LSIMS or ESI ion source allowed the structural elucidation of various natural compounds in complex mixtures and small amounts. It was thus possible to establish unambiguously the double bonds location or branching pattern for aliphatic long chain molecules: serotonin derivatives, acetogenines and glycosphingolipids, with the occurrence of CRF fragment ions that are very specific and highly informative. In addition the structures of cyclic lipopeptides from the surfactine family and oligosaccharides which possess an alditol function and a carboxylic acid group have been characterized
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Minaya, Ramirez Enrique. "Un nouveau piège à ions circulaire pour la spectrométrie de masse et la structure nucléaire." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00421111.
Abstract:
La détermination de la masse nucléaire permet d'accéder à l'énergie de liaison donc au bilan de toutes les forces agissant dans le noyau. L'exploration de la structure nucléaire requiert la mesure des masses loin de la stabilité. Néanmoins la production des ions radioactifs est peu sélective et l'ion d'intérêt est souvent noyé dans un fond de contaminants isobariques. Ces dernières années, l'utilisation des pièges à ions linéaires et du refroidissement par gaz tampon a été fortement développée permettant la mesure de masse des noyaux exotiques avec une grande précision. Cette thèse porte sur le développement innovant d'un piège de Paul circulaire, "le cirque d'ions". Sa géométrie lui permet de confiner les ions sur un grand nombre de tours. Ainsi, ils peuvent être refroidis avec une pression de gaz tampon de l'ordre de 10-4 mbar. Par ailleurs, il est capable de trier en masse les ions piégés et refroidis avec un pouvoir de résolution suffisant pour séparer des isobares. Nous avons réalisé et testé le premier prototype de ce spectromètre à Orsay. Cette thèse étudie également les prédictions des masses par les différents modèles théoriques, en les comparant avec l'approche microscopique HFB-17. Actuellement, la masse des noyaux très exotiques peut seulement être prédite. L'étude de l'énergie de séparation de deux neutrons avec HFB-17 met en évidence des zones d'instabilité numérique. Afin de l'améliorer, nous avons apporté une correction aux énergies de déformation calculées par ce modèle, en utilisant comme référence les masses des chaînes isotopiques 143-146Xe et 223-229Rn que nous avons mesurées avec le spectromètre ISOLTRAP au CERN.
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Becker, Joël. "Étude et développement d'un spectromètre de masse et énergie : modélisation et optimisation de l'optique, réalisation du prototype." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00905315.
Abstract:
L'objectif de mon travail a été de développer, réaliser et tester un spectromètre de masse neutre afin d'étudier les exosphères planétaires : NIMEIS (Neutral and Ion Mass and Energy Imaging Spectrometer). Les particules présentes dans les exosphères planétaires peuvent s'interpréter comme la signature des processus d'interaction entre l'environnement des objets planétaires et leur atmosphère et/ou surface. Un instrument de mesure, capable de déterminer la masse et l'énergie des particules de l'exosphère a été imaginé afin d'identifier et caractériser ces processus. Un modèle numérique d'un spectromètre de masse et d'énergie pour la mesure des neutres et ions exosphériques a été développé afin de répondre aux objectifs instrumentaux imposés par notre connaissance de ces processus. A partir du modèle numérique obtenu, un prototype a été réalisé et des tests ont été effectués. En parallèle, j'ai travaillé sur le développement d'une source d'ionisation, également nécessaire pour le fonctionnement optimal du spectromètre de masse neutre, basée sur l'utilisation de nanotubes de carbone comme émetteurs d'électrons. Nous travaillons en collaboration avec un laboratoire Sud Coréen qui produit les nanotubes de carbone. Mon travail a permis de définir, concevoir et modéliser différents types de dispositifs pour parfaire l'extraction des électrons. J'ai également travaillé sur la définition et l'optimisation du modèle numérique de l'optique de l'instrument PICAM (Planetary Ion CAMera). PICAM est un spectromètre de masse d'ions de la mission Bepi-Colombo ayant pour objectif d'étudier l'exosphère ionisée de Mercure. La particularité de cet instrument est de mesurer la masse, l'énergie et de produire une image instantanée d'un champ de vue hémisphérique. L'optimisation du modèle s'est faite à partir d'un modèle numérique en partant du design de l'instrument DION de la mission Phobos-Grunt (Vaisberg et al. 2010). L'objectif de cette optimisation a consisté en la recherche d'une augmentation du facteur géométrique, indispensable dans le cadre de l'exploration de Mercure.
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Bayat, Parisa. "Spectrométrie de masse en tandem pour l'étude des énergies de liaison de complexes "hôte-invité" et l'élucidation structurale d'oligosaccharides." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS108.
Abstract:
En faisant progresser la chimie hôte-invité (H-G), des efforts importants ont été déployés pour synthétiser des molécules hôtes avec des caractéristiques de reconnaissance moléculaire spécifiques et bien définies, y compris de sélectivité et d’affinité ajustable. Une étape importante dans le processus est la caractérisation des forces de liaison des complexes H-G. Cette caractérisation est typiquement réalisée en solution en utilisant la RMN ou la fluorescence. L'étude en phase gazeuse de l'énergétique des systèmes H-G est très importante pour fournir des informations concernant leurs propriétés intrinsèques de liaison. La majeure partie de cette thèse est consacrée à l'étude de l'énergétique des complexes H-G formés par trois hôtes en cage d'hémicryptophane avec diverses molécules invitées biologiquement pertinentes. Parmi les techniques basées sur la spectrométrie de masse en tandem, nous utilisons ici la dissociation radiative infrarouge de corps noir (BIRD), la dissociation induite par collision basse énergie (CID à basse énergie), la dissociation de collision de plus haute énergie (HCD) et la CID haute pression pour les mesures énergétiques des complexes HG. Ces techniques ont été utilisées soit seules, soit en combinaison les unes avec les autres, soit avec la modélisation Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus (RRKM). Ce travail nous a permis de développer la CID à basse énergie, technique prometteuse mais jusqu’à présent peu employéeIn advancing host-guest (H-G) chemistry, considerable effort has been spent to synthesize host molecules with specific and well-defined molecular recognition characteristics including selectivity and adjustable affinity. An important step in the process is the characterization of binding strengths of the H-G complexes. This characterization is typically performed in solution using NMR or fluorescence. Gas-phase investigation of energetics of H-G systems is of great importance in providing information regarding their intrinsic binding properties. The major portion of this thesis is devoted to the study of the energetics of H-G complexes formed by three hemicryptophane cage hosts with various biologically-relevant guest molecules. Among the existing tandem mass spectrometry-based techniques, here we employ blackbody infrared radiative dissociation (BIRD), low-energy collision induced dissociation (low-energy CID), higher-energy collision dissociation (HCD) and high-pressure CID for measurements of energetics of H-G complexes. These techniques were used either alone, or in combination with each other, or with Rice–Ramsperger–Kassel–Marcus (RRKM) modeling. This work has allowed us to develop the low-energy CID, a promising technique, but so far infrequently used
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Claverie, Fanny. "Développement et applications d’un système laser femtoseconde infra-rouge basse énergie et haute cadence de tir pour l’analyse d’éléments trace dans les solides par couplage ablation laser / ICPMS." Pau, 2009. https://theses.hal.science/docs/00/40/14/50/PDF/These_Fanny_CLAVERIE.pdf.
Abstract:
L’ablation laser couplée à une détection par spectrométrie de masse à plasma induit apparait de plus en plus comme un outil de choix pour l’analyse des solides. L’utilisation de sources laser femtoseconde permet d’améliorer les performances analytiques du couplage, l’interaction laser-matière privilégiant les phénomènes athermiques contrairement aux lasers nanoseconde plus classiquement utilisés. Une collaboration entre le Laboratoire de Chimie Analytique Bio-Inorganique et Environnement de Pau et Novalase SA (spécialisé dans l’intégration optique et laser) a fait naitre la première station d’ablation laser femtoseconde intégrée. Ses caractéristiques particulières, que sont la haute cadence de tir et un optique de balayage rapide du faisceau, permettent d’explorer de nouvelles stratégies d’ablation et ouvrent des perspectives analytiques encourageantes en terme de sensibilité et de mode de quantification. Le potentiel de ce prototype a été évalué au travers d’analyses fondamentales, telles que le fractionnement élémentaire et l’étude de la taille des particules de l’aérosol produit par ablation, et de différentes applications telles que l’analyse de sols et de sédiments par dilution isotopique réalisée par le laser dans la chambre d’ablation, la détection de sélénoprotéines dans des gels d’électrophorèse et la détermination de l’isotopie de l’uranium dans des particules micrométriquesLaser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry is more and more considered as a tool of choice for solid analysis. The use of femtosecond laser sources permit to improve analytical performances of the coupling thanks to the non-thermal ablation obtained in comparison with the more conventional nanosecond laser used. Through a collaboration between the LCABIE (Laboratoire de Chimie Analytique Bio-Inorganique et Environnement) of Pau and Novalase SA (a company specialized in optical and laser integration), the first integrated femtosecond laser ablation system was designed in 2003. Its unusual characteristics (high repetition rate and scanning beam device) allow to perform some new ablation strategies and open encouraging analytical perspectives in terms of sensitivity and quantification. The potential of this prototype was evaluated through fundamental analyses such as elemental fractionation and characterization of the aerosol produced by laser ablation and through the development of different applications such as analysis of soils and sediments by in-cell isotope dilution, detection of selenoproteins in gel electrophoresis, and determination of uranium isotopic composition of micrometric particles
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Yazidjian, Chabouh. "Conception d'un système de détection pour ISOLTRAP et test de l'équation de masse aux multiplets isobariques." Caen, 2006. http://www.theses.fr/2006CAEN2082.
Abstract:
Situé auprès du séparateur isotopique en ligne ISOLDE du CERN, le spectromètre de masse ISOLTRAP, composé de pièges de Penning, est spécialement conçu pour une spectrométrie de masse de haute précision tout particulièrement pour les isotopes radioactifs de courte durée de vie. Reposant sur la mesure de la fréquence cyclotron d'un ion piégé dans une cavité supraconductrice où règne un fort champ magnétique, la précision relative sur la masse atteinte par cette installation est de 10-8 avec un pouvoir de résolution pour les ions contaminants de R=107. Ces mesures réalisées pour des noyaux instables particuliers sont primordiales puisqu'elles servent de test draconien des modèles nucléaires. Le point principal de ce mémoire est la conception, l'installation et la caractérisation d'un nouveau détecteur Channeltron afin d'augmenter l'efficacité de détection d'\ISOLTRAP d'un facteur proche de 3. Une efficacité de detection proche de 100 pourcent étant atteinte, il est désormais possible de manipuler un seul et unique ion mais aussi d'atteindre des noyaux exotiques encore plus éloignés de la vallée de stabilité et qui ont une durée de vie d'autant plus brève. Concernant la spectrométrie de noyaux à courte durée de vie, la masse des isotopes du potassium 35K (178ms) au 46K (105s) a été déterminée avec une incertitude realtive inférieure à 1. 6 10-8. Cette jutesse sur la masse du 35K a contribué au test de l'équation de masse du multiplet isobarique pour le quartet de masse A=35 et d'isospin T=3/2Installed at the on-line isotope separator ISOLDE at CERN, the tandem Penning-trap spectrometer ISOLTRAP is designed to perform high-accuracy mass measurements on short-lived radionuclides. Based on the determination of the ion cyclotron frequency in a strong magnetic field, the typical relative mass uncertainty is 10-8 with a resolving power of up to R=107. Accurate and precise mass values for specific unstable nuclides are important since they serve e. G. As a stringent test of nuclear models. The main part of this work is the design, installation and characterization of a new Channeltron-detector setup in order to increase the detection efficiency of ISOLTRAP by about a factor of 3. Since a detection efficiency close to 100 percent is reached, true single-ion experiments can be performed for the first time and exotic nuclides further away from the valley of stability and with very short half-lives are now accessible. Concerning mass measurements on short-lived nuclides, the masses of potassium isotopes from 35K (178ms) up to 6K (105s) have been measured with a relative precision of better than 1. 6 10-8. The accurate value of the 35K mass contributes to a stringent test of the isobaric multiplet mass equation for the A=35, T=3/2 isospin quartet
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Bail, Adeline. "Mesures de rendements isobariques et isotopiques des produits de fission lourds sur le spectromètre de masse LOHENGRIN." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00410261.
Abstract:
Les rendements de fission sont des données très importantes pour les applications nucléaires. Elles représentent par exemple une partie des données d'entrée des différents codes de simulation. De même les modèles théoriques qui tentent de reproduire ces distributions ont besoin de valeurs expérimentales auxquelles ils peuvent se comparer. Par le passé le spectromètre de masse Lohengrin a permis, grâce à sa très bonne résolution en masse et en énergie, de déterminer avec une grande précision les rendements des produits de fission légers pour de nombreux systèmes fissionants. Cependant la méthode expérimentale utilisée dans cette région de la fission, détection par chambre à ionisation, ne permet pas la séparation des isotopes dans la région des produits de fission lourds. Pour cette raison un nouveau dispositif expérimental par spectrométrie a été mis en place au cours de cette thèse. Il a été validé par comparaison des précédentes mesures dans la région des produits de fission légers et permet de déterminer les rendements isotopiques que ce soit pour les produits de fission légers comme pour les produits de fission lourds. Ainsi au cours de ces travaux, afin de compléter et d'améliorer les bibliothèques de donn ées, les rendements en masse des produits de fission lourds pour les réactions 235U(nth,f), 239Pu(nth,f) et 241Pu(nth,f) ont été mesurés pour la première fois sur le spectromètre Lohengrin. Ils ont permis d'améliorer considérablement les incertitudes associées. De la même manière les rendements isotopiques des produits de fission lourds pour le 239Pu(nth,f) ont été déterminés par spectrométrie . De plus les distributions en charge ionique et en énergie cinétique des produits de fission ont été particulièrement étudiées. Elles ont entre autres mis en évidence la présence d'isomères nanosecondes pour certains noyaux.
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Nguyen, Duy Luan. "Catalyseurs à base d'or pour la réduction catalytique sélective des oxydes d'azote par les hydrocarbures provenant de sources mobiles." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10133/document.
Abstract:
Les émissions de gaz toxiques provenant de sources mobiles, tels que les oxydes d’azote (NOx) sont aujourd’hui soumises à réglementation celles-ci devenant de plus en plus strictes notamment dans le cadre de la norme Euro 6 qui sera en vigueur à l’échelle européenne à partir de 2014. Dans le cas de véhicules Diesel, de nombreux verrous scientifiques subsistent notamment pour éliminer simultanément les suies et les NOx en milieu globalement oxydant. Ce travail est consacré à la conversion sélective des NOx en N2 dans des compositions de mélanges gazeux représentatives des effluents gazeux en sortie de moteurs Diesel. Parmi les technologies envisagées, la réduction sélective des NOx en N2 par les hydrocarbures se singularise par sa simplicité à mettre en œuvre. De nouvelles familles de catalyseurs à base d’or dispersé sur l’alumine ont été mises en œuvre en remplacement du platine et palladium. L’étude de leur stabilité en milieu réactionnel à 500°C a permis de sélectionner différente méthodes de préparation par dépôt-précipitation (DP) et par échange ionique (AE). Typiquement, cette dernière méthode de préparation conduit à un domaine de conversion beaucoup plus étendu notamment après vieillissement à 500°C. Par ailleurs, la réduction des NOx est sensible aux tailles des particules les plus grosses semblant plus actives que les plus petites thermodynamiquement plus instables. Dans le contexte du post-traitement, où une recristallisation est souvent observée à haute température, ce dernier paramètre confère aux catalyseurs Au/Al2O3 un certain attrait pour un développement ultérieur. La seconde partie est consacré à la modification des catalyseurs Au/Al2O3 par ajout d’argent. Les méthodes co-précipitation et greffage montrent que les particules bimétalliques obtenues après activation thermique sous hydrogène sont peu actives. L’or et l’argent métalliques en interaction voient leurs propriétés électroniques perturbées ce qui a pour conséquence d’orienter la sélectivité en faveur des réactions d’oxydation des réducteurs par l’oxygène présent en grand excès. En revanche, l’imprégnation successive permet d’obtenir un gain substantiel en conversion des NOx lorsque Au et Ag préservent leur propriétés intrinsèques. Différents paramètres opératoires ont été examinés montrant l’intérêt de déposer Ag avant Au de façon à maintenir en surface un rapport atomique Au/Ag optimalNowadays, emissions of atmospheric pollutants from mobile sources such as nitric oxides (NOx) are submitted to more stringent regulations especially within the next Euro 6 which will be implemented in Europe at the beginning of 2014. Up to now commercialized technologies available for the abatement of NOx from lean burn engine (running with a large excess of oxygen) are not capable to remove simultaneously NOx and particulates in lean atmosphere. This study is essentially focused on the NOx conversion to nitrogen via the Selective Catalytic Reduction by using hydrocarbons (HC-SCR) in representative Diesel exhaust gas conditions. This technology is more feasible than the Lean-NOx trap and Urea-SCR systems. Supported gold catalysts on alumina have been developped for the replacement of Pt and Pd less selective. Particular attention was paid to the thermal stability under reaction conditions at 500°C. Among the different synthesis protocols investigated (Deposition-precipitation, Anionic exchange), it was found that the anionic exchange method leads to the best compromise with a larger operating window after ageing. In addition, the reduction of NOx to nitrogen seems structure sensitive, the largest particles being more active than the smallest ones usually thermodynamically instable at high temperature. In this context, such behavior should be profitably used for further practical developments since post-combustion catalysts essentially run at rather high temperature. The second part of this study was dedicated to the modification of Au/Al2O3 catalysts after silver incorporation. Different strategies implemented for Ag incorporation have been examined. Coprecipitation and grafting lead to the formation of bimetallic particles with homogeneous distribution of gold and silver especially via the coprecipitation method. Strong interaction between Au and Ag with further modification of their electronic and adsorptive properties leads to strong deactivation. On the other hand, the segregation of both metals on alumina preserving their intrinsic properties improves the catalytic performances especially after ageing. The influence of different operating condition has been examined showing the best compromise when gold is successively impregnated on Ag/Al2O3
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Kennel, Claire. "Mesures expérimentales et modélisation de la formation des oxydes d'azote dans les flammes d'hydrocarbures dopées à l'amoniac." Rouen, 1989. http://www.theses.fr/1989ROUES001.
Abstract:
Mesures de profils de concentration des principales espèces stables et radicalaires dans les flammes CH4/O2/NH3 et CO/O2/H2NH3 par spectrométrie de masse. Comparaison avec des profils de concentration calculés à l'aide d'un programme numérique à partir d'un schéma cinétique complet. Proposition d'un modèle cinétique
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Suarez, Stéphanie. "Microbiologie clinique et spectrométrie de masse." Phd thesis, Université René Descartes - Paris V, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00920410.
Abstract:
L'identification des micro-organismes reposait jusqu'à présent sur l'étude des caractères culturaux et biochimiques de chaque espèce. Depuis quelques années, la spectrométrie de masse de type Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time Of Flight (MALDI-TOF) s'est développée dans les laboratoires de microbiologie clinique. Cette nouvelle technologie permet de réaliser très rapidement et à moindre coût un diagnostic d'espèce sur des colonies de bactéries ou de champignons isolées sur des milieux de culture solides.Dans un premier temps, nous avons montré que cette technologie permet de réaliser une identification des germes isolés en milieu liquide, comme les flacons d'hémoculture au cours des bactériémies par exemple. Ce dépistage se fait directement à partir du flacon positif, sans attendre l'isolement des colonies sur milieu solide. Ce diagnostic disponible dès le premier jour permet d'adapter l'antibiothérapie au phénotype de résistance habituel de l'espèce.Dans un deuxième temps, nous avons cherché à identifier la nature des biomarqueurs utilisés pour l'identification des espèces bactériennes, en prenant comme exemple la bactérie pathogène Neisseria meningitidis. La comparaison du génome et du protéome des souches entièrement séquencées a permis de mettre en évidence la nature exacte des protéines impliquées dans le diagnostic d'espèce. Par ailleurs, les protéines ribosomales étant majoritaires et pouvant servir d'outil épidémiologique, nous avons constaté que la mise en évidence de leurs variations sur le spectre de masse rend la différenciation de souches au sein d'une même espèce possible, en adaptant la méthode d'analyse. Enfin, nous avons présenté des résultats préliminaires encourageants sur l'exploitation du caractère constant de certaines protéines ribosomales visibles directement sur le spectre de masse, permettant de différencier des espèces très proches, comme Streptococcus pneumoniae et Streptococcus mitis.
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Gilles, Isabelle. "Spectrométrie de masse et réactivité chimique." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20080.
Abstract:
L'identification d'un compose par spectrometrie de masse passe par l'etude d'un ion caracteristique a l'etat gazeux. Avec les methodes douces d'ionisation (essentiellement la methode fab), les deux etapes ne se font plus dans un ordre bien defini et une reactivite chimique intervient souvent dans la phase condensee. Une etude du phenomene le plus frequent de reactivite: la reduction, a ete realisee, ce qui a permis d'etablir que diverses transformations impliquent toutes dans une premiere etape la fixation d'electrons. L'ampleur de ces transformations imputables a une reduction a aussi ete demontree lors de la mise en uvre de la spectrometrie de masse fab en mode dynamique. Deux applications de cette reactivite chimique en spectrometrie de masse fab ont ete suggerees: determination de basicites relatives en phase gazeuse et de la configuration absolue d'un compose chiral. Par ailleurs, l'etude des spectres de masse fab de cations bicharges (bis-ammonium et phosphonium) a montre que grace au marquage par la deuxieme charge, plusieurs reactions entre le cation et le contre-ion interviennent. Le caractere complementaire des spectrometries de masse esi et fab a ete etabli
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Jeanne, dit Fouque Kevin. "Différenciation de topoisomères peptidiques par spectrométrie de masse à mobilité ionique et spectrométrie de masse en tandem." Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES020.
Abstract:
Les peptides lasso sont des peptides synthétisés par des bactéries selon la voie ribosomale et qui subissent des modifications post-traductionnelles, leur conférant une topologie mécaniquement verrouillée incluant une structure entrelacée, qui est indispensable à leur activité biologique. Ces travaux de thèse sont consacrés à la caractérisation structurale des peptides lasso et à la différenciation de leurs topoisomères cycliques branchés par couplage entre la spectrométrie de mobilité ionique et la spectrométrie de masse (IM-MS) ainsi que par spectrométrie de masse en tandem (MS/MS). Une première approche par IM-MS a conduit au développement d’une méthode basée sur l’utilisation d’un agent superchargeant, qui a permis de mettre en évidence un état de charge supplémentaire des espèces multiprotonées, pour lequel les topologies lasso et cycliques branchées sont clairement différenciées et séparées en mélange. Cette stratégie a également été appliquée à d’autres types de structures contraintes (macrocycles et ponts disulfure) et non-contraintes (linéaires) dans le but d’évaluer la méthode développée. Une seconde approche par spectroscopie d’action IRMPD a permis de caractériser les changements dans le réseau de liaison hydrogène, associés au dépliement de la conformation en phase gazeuse, en fonction de l’état de charge des espèces multiprotonées. Les données IRMPD ont ainsi pu être corrélées avec les données IM-MS. L’IM-MS a fourni un aperçu global de la conformation à travers une mesure de la section efficace de collision (CCS), tandis que la spectroscopie IRMPD a permis de sonder les interactions intramoléculaires, à travers les liaisons hydrogène. La caractérisation structurale des peptides lasso et de leurs topoisomères cycliques branchés a également été réalisée par MS/MS à partir des espèces triplement protonées. Ces expériences nous ont permis d’établir des règles de fragmentation mettant en évidence la topologie lasso par dissociation induite par collision (CID) et par dissociation par transfert d’électron (ETD)Lasso peptides are ribosomally synthesized and post-translationnally modified peptides produced by bacteria, sharing a mechanically interlocked topology that is essential for their biological activity. This PhD work focused on the structural characterization of lasso peptides and differentiation between their branched-cyclic topoisomers using ion mobility – mass spectrometry (IM-MS) and tandem mass spectrometry (MS/MS). IM-MS studies led to the development of a method based on the use of a supercharging reagent, highlighting an additional charge state of multiply protonated species, for which the lasso and branched-cyclic topologies were clearly differentiated and separated in mixture. To assess the developed method, this strategy was also applied to other types of constrained (macrocyclic, disulfide bonds) and unconstrained (linear) structures. IRMPD spectroscopy studies allowed to characterize the changes in the hydrogen bond network, associated with the unfolding of the gas phase conformation, as a function of the charge state of multiply protonated species. The spectroscopic data could thus be correlated with the ion mobility data. IM-MS provides an overview of the conformation through a collision cross section measure (CCS), while IRMPD spectroscopy allows to probe intramolecular interactions through the hydrogen bonds. The structural characterization of lasso and branched-cyclic peptides was also carried out using MS/MS of triply protonated species. These experiments enabled us to establish general rules of fragmentation evidencing lasso topologies in collision induced dissociation (CID) and electron transfer dissociation (ETD)
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Domalain, Virginie. "Différenciation de stéréoisomères par couplage, spectrométrie de masse et spectrométrie de mobilité ionique." Rouen, 2014. http://www.theses.fr/2014ROUES023.
Abstract:
Ces travaux de thèse sont consacrés à l'analyse de stéréoisomères présentant dee très faibles différences de sections efficaces de collision (DeltaCCS ≤ Å2) par couplage entre la spectrométrie de masse et la spectrométrie de mobilité ionique (IM-MS). Une première approche, sur l'étude de diastéréoisomères M présentant des fonctions chimiques fréquemment rencontrées (alcool, amide, ester), a conduit au développement d'une stratégie basée dans un premier temps sur la cationisation, notamment aux métaux alcalins X et aux métaux de transition (X)II, puis dans un second temps sur la formation de multimères de type [3M+X]+ et [3M+(X)II-H]+. La cationisation et la formation de multimères ont alors permis la différenciation et la séparation de stéréoisomères par IM-MS. Cette méthodologie a ensuite été appliquée à d'autres stéréoisomères, notamment aux énantiomères d'acides aminés et à des diastéréoisomères d'intérêts biologiques. Il a alors été mis en évidence que la cationisation permet d'améliorer de manière très significative la différenciation des stéréoisomères en IM-MS. Nous avons également montré que la nature des substituants présents sur les centres asymétriques a un rôle très important sur la différenciation en spectrométrie de mobilité ioniqueThis PhD work deals with analysis of stereoisomers, which present very close collision cross section difference (DeltaCCS ≤ Å2), by the coupling of ion mobility spectrometry and mass spectrometry (IM-MS). A study of diastereoisomers M which are functionalized entities found in a lot of natural products, rise to an efficient strategy based on cationisation (with alkali cations X and transition metals (X)II) and formation of multimers [3M+X]+ and [3M+(X)II-H]+ allowing the differentiation and the separation of stereoisomers, particularly enantiomers of amino acids and diastereomers with a major biological interest. It has been highlighted that the cationisation allows a significant increase of the stereoisomers differenciation. Then, we have shown that the nature of asymmetric center substituents plays an important role on the ion mobility separation
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Bouclon, Julien. "Spectrométrie de masse FT-ICR bidimensionnelle, développements et applications." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEE002/document.
Abstract:
La spectrométrie de masse fournit deux types d’informations : la masse moléculaire des molécules présentes dans un mélange, en une première expérience (MS), puis leurs structures après isolation suivie de fragmentation, obtenues une à une (MS/MS). La spectrométrie de masse FT-ICR bidimensionnelle permet d’obtenir toutes ces informations en une seule expérience, sans isolation, quelle que soit la complexité de l’échantillon. Le prix à payer est une faible résolution dans la dimension indirecte, pouvant être améliorée par une augmentation du temps d’analyse, mais qui semblait limiter cette technique à une simple curiosité scientifique.Le premier objectif est d’implémenter l’échantillonnage non uniforme (NUS) en FT-ICR MS 2D. Cette technique consiste en l’acquisition aléatoire du même nombre de points dans la dimension indirecte que lors d’une acquisition uniforme, mais sur une plage de t1max plus grande. Les points manquants sont ensuite reconstruits par des algorithmes, entrainant une augmentation significative de la résolution du signal sans perte de temps sur le spectromètre. La première étape est de créer un algorithme générant un échantillonnage aléatoire de distribution uniforme pour une couverture optimale de la plage de t1max. Les algorithmes de reconstruction ayant des difficultés à reconstituer des signaux de faible intensité quand le nombre de points non échantillonnés augmente, la deuxième étape est de déterminer le facteur de sous-échantillonnage optimal afin d’obtenir le bon compromis entre résolution et signal-sur-bruit. La troisième étape est de réaliser des spectres MS/MS ayant des massifs isotopiques corrects pour des fragments produits à partir des isotopes les plus lourds.Le deuxième objectif est de décrire le comportement des ions dans la cellule ICR en fonction des impulsions RF utilisées à partir des équations de Lorentz. Dans une première partie, le but est d’établir les équations qui régissent le mouvement des ions précurseurs jusqu’à leur détection. Ensuite, il s’agit d’introduire la fragmentation et de déterminer les solutions analytiques décrivant le mouvement des fragments. La dernière étape est de simuler le comportement des ions précurseurs tout au long de la séquence d’impulsions ainsi que celui des nuages de fragments, de leur formation à leur détectionMass spectrometry provides two kinds of information: the molecular mass of molecules present in a mixture, obtained all at once (MS), and structure through isolation and fragmentation, obtained one by one (MS/MS). Two-dimensional FT-ICR MS allows simultaneous parallel acquisition of structural information without isolation, regardless of the number of molecules. Nevertheless, the low resolution in the indirect dimension, which could be improved by increasing the acquisition time, seemed to limit this method to a simple curiosity. The first objective is to implement non-uniform-sampling (NUS) in 2D FT-ICR MS. This method consist in the random acquisition of the same number of points in the indirect dimension as in uniform acquisition, but over a wider t1max range. Processing algorithms then reconstruct skipped points, and the result is an increase of signal resolution without wasting analysis time. The first step is to create an algorithm that can generate random sampling with a uniform distribution for an optimal coverage of the t1max range. Processing algorithms may have trouble to reconstruct small peaks when the number of skipped points increases. The second step is to choose the under-sampling ratio for the best compromise between the gain in resolution and the signal-to-noise ratio. The third and last step is to obtain MS/MS spectra with corrects isotopic patterns for fragments produced from heavy isotopes. The second objective is to improve the understanding of ion motions in ICR cells depending on the RF pulses by using Lorentz equations. The first goal is to determine the equations governing precursors motions until their detection. Then the fragmentation will be introduced and analytical solutions describing fragments motions will be established. The last step is to simulate the trajectories of precursors throughout the entire pulse sequence as well as the behavior of fragments clouds, from their formation to detection
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Indrajith, Suvasthika. "Croissance moléculaire induite dans les agrégats d'hydrocarbures linéaires par la collision avec des ions et des électrons." Thesis, Normandie, 2021. http://www.theses.fr/2021NORMC201.
Abstract:
Cette thèse est consacrée à l’étude expérimentale en phase gazeuse des collisions entre des particules ionisantes de faible énergie et des agrégats neutres d’hydrocarbures linéaires faiblement liés entre eux. Ces expériences ont eu comme objectif d’analyser les processus subséquents aux transferts d’énergie et de charge lors de la collision. Il s’agit de la fragmentation et de la croissance moléculaire via la mise en place de liaisons covalentes entre les molécules formant ces agrégats. Les travaux expérimentaux dans ce manuscrit ont permis d’éclairer les rôles respectifs de l’ionisation électronique et des pouvoirs d’arrêt nucléaire et électronique des projectiles sur la croissance au sein des agrégatsd’hydrocarbures linéaires. À cette fin, des études complémentaires ont été menées avec des faisceaux d’ions de basse énergies (keV) fournis par le GANIL (Caen), qui représente la majorité des résultats présentés, et des expériences utilisant des électrons ont aussi été réalisées à l’Institut de Chimie - Physique J.Heyrovsky (Prague, République Tchèque)The work presented in this thesis concerns the experimental study in gas phase of the collisions between low energy ionizing particles and weakly bonded, neutral clusters of linear hydrocarbons. The purpose of these experiments was to analyze the processes subsequent to the energy and charge transfers during the collision, which are the fragmentation and molecular growth via the formation of covalently bonded molecules forming these clusters. The experimental work in this manuscript has shed light on the respective roles of electronic ionization and the nuclear and electronic stopping powers of projectiles on growth mecanisms within the clusters. To this end, the studies were carried out with low energy ion beams (keV) supplied by GANIL (Caen), which represents the majority of the results presented here, and experiments using electrons were also carried out at the J. Heyrovsky Institute of Chemistry - Physics (Prague, Czech Republic)
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Seyer, Alexandre. "Imagerie par spectrométrie de masse : développements méthodologiques et applications biologiques." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2010. http://www.theses.fr/2010EVRY0028/document.
Abstract:
Mon travail de thèse a consisté à poursuivre le développement de l’Imagerie par Spectrométrie de Masse (IMS), à la fois sur le plan méthodologique mais aussi à travers des applications biologiques.Dans une première partie est exposé le développement d’une méthode de préparation des échantillons de très petite taille pour l’imagerie chimique, et plus particulièrement pour l’imagerie TOF-SIMS. Cette méthode a pu être validée en étudiant des molécules de la famille des flavonoïdes dans différents types de graines d’Arabidopsis thaliana ne mesurant que 400 nm de diamètre. La seconde partie, dédiée aux applications biologiques, est divisée en deux sections. La première section regroupe deux sujets où il était question de détecter et de localiser, à l’aide de l’imagerie TOF-SIMS, la molécule active d’une crème anti-acné dans des coupes de peaux de cadavre humain, ainsi qu’un retardateur de flamme bromé, le décabromodiphényl éther, dans ses tissus cibles chez le rat. Dans la seconde section, nous avons étudié, en imagerie TOF-SIMS et MALDI-TOF, l’absorption des lipides durant la digestion et enfin, avec l’aide d’outils d’analyse statistiques, nous avons comparé les profils lipidiques d’échantillons sains et atteins de la mucoviscidose chez un animal modèle de la maladie.À travers ces différents projets, nous avons pu conclure que les imageries par spectrométrie de masse TOF-SIMS et MALDI-TOF sont deux techniques complémentaires et qui, combinées à l’analyse statistique, peuvent être de puissants outilsMy PhD’s work consisted in continuing the development of Mass Spectrometry Imaging (MSI) methods, in terms of methodology improvements but also through biological applications.The first part concerned the development of a novel sample preparation method dedicated to very small objects for chemical imaging, particularly for TOF-SIMS imaging. This method has been validated by studying different types of flavonoids in from seeds of Arabidopsis thaliana, with a size of 400 nm only. The second part, dedicated to biological applications, is divided into two sections. The first section includes two projects where the goals was to detect and locate, using TOF-SIMS imaging, the active molecule of an anti-acne cream in human skin sections, and a brominated flame retardant, the decabromodiphenyl ether, in target tissues in rats. In the second section, we have studied by MALDI-TOF and TOF-SIMS imaging the lipid absorption during the digestion, and finally, with the help of statistical analysis tools, we compared lipid profiles of healthy samples versus those from cystic fibrosis samples in a model animal of the disease.Through these projects, we have concluded that MALDI-TOF and TOF-SIMS imaging are two complementary techniques, and, when they are combined with statistical analysis, they can be powerful tools
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Le, Pogam-Alluard Pierre. "Analyses de lichens par spectrométrie de masse : déréplication et histolocalisation." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1S056/document.
Abstract:
Les lichens, organismes symbiotiques associant un champignon et un partenaire photosynthétique (algue verte et/ou cyanobactérie), sont caractérisés par la biosynthèse de métabolites secondaires uniques dotés de bioactivités variées. Pour valoriser au mieux cette ressource privilégiée, des méthodes innovantes de spectrométrie de masse ont été développées dans le but de minimiser la préparation de l’échantillon et la durée des analyses. Deux techniques de spectrométrie de masse ont été évaluées en ce sens : le DART-MS et le LDI-MS. L’apport de chacune de ces deux méthodes a pu être établi sur un large panel de lichens, représentant une part importante de l’espace chimique couvert par ces organismes. Il a été démontré que des profils chimiques complets pouvaient être obtenus respectivement à partir de thalles lichéniques et d’extraits acétoniques totaux. Compte tenu de la très large utilisation de la CCM pour l’analyse chimique de lichens, les possibilités offertes par le couplage de la CCM à l’ionisation electrospray ont également été explorées. Une seconde partie de ces travaux avait pour but de cartographier la distribution des métabolites secondaires au sein du thalle lichénique. À ces fins, des analyses d’imagerie LDI ont été réalisées sur une coupe transversale d’un lichen crustacé modèle : Ophioparma ventosa. Ce lichen a été étudié en phytochimie pour identifier six napthopyranones à partir des apothécies dont quatre nouvelles structures. Les principaux métabolites de ce lichen ont pu être imagés par LDI-MSI avec une résolution spatiale de 50 μm environ. Une corrélation entre la distribution des molécules et leur rôle écologique présumé permet d’avancer des hypothèses d’écologie chimique. Des approches conjointes reliant histolocalisation et étude génétique des partenaires de la symbiose ont été entreprises. La recherche des gènes de la biosynthèse de la mycosporine sérinol chez les symbiontes isolés de Lichina pygmaea par microdissection capture laser a été initiée en ce sens. D’autres approches innovantes comme l’analyse cristallographique par diffraction de poudre par les rayons X sont également abordées dans ce document articulé autour de six publications issues de ce travail et de deux articles en cours de soumissionLichens are self-sustaining symbiotic partnerships comprising a fungus associated with a green alga and/or a cyanobacteria. This consortium produces unique secondary metabolites that are endowed with various biological activities. To harness this privileged chemodiversity, innovative mass spectrometry techniques were developed in the course of this study to accelerate the dereplicative holdup through both a minimal sample preparation and a decrease of the time of analysis. Two approaches were considered during this work: DART-MS and LDI-MS and their adequacy for lichen dereplication was assessed on a vast array of samples encompassing a wide range of metabolites. Both of them facilitated complete chemical profiles, respectively from unprocessed lichen material and crude acetone extracts. Since TLC still enjoys a wide-spread popularity among lichenologists, the advantages offered by TLC-ESI-MS hyphenation were evaluated as well. A second part of this manuscript focused on the histolocalization of lichen metabolites. For this purpose, LDI mass spectrometry imaging studies were undertaken on the crustose lichen Ophioparma ventosa. The phytochemical investigation of this species afforded the isolation of six naphthopyranones from its apothecia, four of them being new molecules. LDI-MSI revealed the distribution patterns of all the main metabolites of this lichen, reaching a spatial resolution of 50 μm. Most interestingly, the distribution pattern of imaged metabolites within the thallus is highly organized and is related to their ecological relevance. Joint strategies combining histolocalization and genetic investigation of lichen symbionts separated using laser capture microdissection were also considered. As such, an investigation of the biosynthesis of mycosporine serinol within Lichina pygmaea dissociated symbionts was initiated. Further analytical strategies such as X-ray powder diffraction are introduced in this thesis that contains six publications and two drafts to be submitted
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Violet, Perrine. "Étude thermodynamique et experimentale du depôt ald (atomic layer deposition) de TaN et de son precurseur organometallique pdmat T, Ta[N(CH3)2]5, utilisé en microélectronique." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0109.
Abstract:
L'étude de la vaporisation et de la décomposition thermique du PDMAT sous vide a été réalisée par spectrométrie de masse avec cellule d'effusion et cellules tandem respectivement. La conception et la validation du réacteur, spécifique à l'étude par spectrométrie de masse des molécules organométalliques très réactives au contact de l'air, réalisé au cours de cette thèse, sont exposées. En parallèle des premiers dépôts ALD de TaN à partir de PDMAT et NH3 ont été réalisés sur le réacteur ALD en cours d'optimisation et caractérisés par microscopie électronique et XPS. La confrontation de ces deux résultats permet de proposer des schémas de réactions se produisant lors du dépôt de TaN dans un réacteur ALD et de déterminer les propriétés structurales et thermodynamiques des molécules identifiées. Ces données sont utilisées dans différentes approches de modélisations thermodynamiques du procédé de croissance à partir de la phase gazeuseThe study of PDMAT vaporization and thermal cracking under vacuum of has been performed by using respectively Knudsen cell and tandem cells mass spectrometric method. The design and the validation of the reactor, specific to the study by mass spectrometry of the very reactive organometallic molecules in contact with the air, carried out during this thesis, are exposed. In parallel first TaN ALD starting from PDMAT and NH3 were realized in ALD new reactor in progress of optimization and were characterized by electronic microscopy and XPS. The confrontation of these two results makes it possible to propose reactions diagrams occurring at the time of the deposit of TaN in ALD reactor and to determine the structural and thermodynamic properties of identified molecules. These data are used in the various approaches of thermodynamic modeling of processes of growth starting from a gas phase
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Légalité, Florent. "Élucidation des mécanismes de dégradation de polluants émergents par couplage électrochimie-spectrométrie de masse ou électrochimie-résonance magnétique nucléaire." Nantes, 2015. http://www.theses.fr/2015NANT2102.
Abstract:
La simulation du devenir d’un xénobiotique (médicament ou polluant émergent) est un axe de recherche important qui fait partie des grands défis sociétaux actuels à l’interface des enjeux environnementaux et sanitaires. L’objectif principal de ce travail de thèse est la mise en œuvre de couplage hybrides associant un dispositif électrochimique avec les outils analytiques que sont la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire (couplages CE-SM et CE- RMN) pour la simulation du métabolisme de xénobiotiques induites par le cytochrome P450 ainsi que des dégradations dans l’environnement de ces derniers. Les informations extraites de tels couplages permettent une meilleure compréhension des mécanismes mis en jeu lors des différentes étapes du devenir in vivo et environnemental d’un xénobiotique. Dans un premier temps, l’élucidation du comportement électrochimique du tétrabromobisphénol A a été possible au travers de l’identification de ses produits d’oxydation par l’utilisation des couplages CE-(CL-)SM en ligne ou non. Dans un second temps, le mime par électrochimique du métabolisme réductif de l’acide aristolochique (composé nitro-aromatique) a été mise en œuvre. Un accent particulier a été porté sur l’observation de l’intermédiaire réactif formé durant le métabolisme par voie enzymatique de ce xénobiotique. Une dernière partie s’attache à présenter le premier couplage entre une cellule électrochimique et la RMN 2D ultrarapide. Un tel couplage permet le suivi in situ et l’élucidation en temps réel d’un processus redox ainsi que l’observation d’espèces réactives intermédiairesFate of various xenobiotic (drug or emerging pollutant) constitutes nowadays one of the most important areas of research that aims at tackling societal challenges at the interface of environmental and sanitary stakes. The main objective of this study consists in coupling between an electrochemical cell (EC) with mass spectrometry (MS) or nuclear magnetic resonance (EC- MS and EC-NMR) to simulate oxidative transformation of xenobiotics initiated by cytochrome P450 as well as in environment. The expected results obtained from these hybrid devices led to a better understanding of various mechanism pathways involved during different steps of in vivo or environmental degradation of xenobiotic. Firstly, the elucidation of electrochemical behavior of tetrabromobisphenol A was achieved by identifying oxidation products using EC-(LC-)MS. Secondly, we mimicked electrochemically the in vivo reduction of aristolochic acid (nitro aromatic compound). Special interest has been focused on the formation of reactive intermediates during enzymatic pathways. Finally we present the first coupling between an electrochemical cell and ultrafast 2D NMR. This coupling is useful for in situ real time monitoring of redox products and identification potential reactive intermediate species
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Delobel, Arnaud. "Spectrométrie de masse par nébulisation : électronébulisation et photoionisation à pression atmosphérique." Evry-Val d'Essonne, 2004. http://www.theses.fr/2004EVRY0038.
Abstract:
Deux méthodes d'ionisation utilisées en spectrométrie de masse, basées sur la formation d'un nébulisat, ont été étudiées lors de cette thése. Ces méthodes sont l'électronébulisation et la photoionisation à pression atmosphérique. L'électronébulisation a permis d'étudier des complexes non-covalents impliquant des protéines et des cations métalliques. Dans un cas, les études ont mis en évidence une fixation faible et aspécifique entre un complexe organique de gadolinium et des protéines modèles. Dans le deuxième cas, les résultats ont permis de mettre en évidence la fixation spécifique de cations métalliques bien précisis sur une protéine chloroplastique impliquée dans la photosynthèse, la CP 12. Des constantes de dissociation ont pu être calculées, et des informations structurales très importantes ont pu être obtenues. La photoionisation à pression atmosphérique, qui n'avait jamais été utilisée pour l'analyse de biomolécules, s'est affirmée comme une technique très prometteuse. Lors de l'analyse des peptides, des fragmentations très singulières ont été obsevées. Des résultats très importants, notamment d'un point de vue de l'analyse structurale, ont été obtenus pour les phosphatidylcholines et les globotriaosylcéramides. La physico-chimie sous-jacente a aussi été abordée, et l'importance des réactions ions-électrons et des phénomènes radicalaires a été mise en évidence. Les résultats de cette thèse mettent en exergue le rôle crucial de ces méthodes, d'ionisation basées sur la nébulisation pour l'analyse de biomolécules. La spectrométrie de masse est actuellement dans bien des cas la méthode d'analyse de choix en biologie structuraleTwo ionization methods used in the field of mass spectrometry were studied during this PhD work. Both of these methods – electrospray and atmospheric pressure photoionization – are based on the spraying of a sample solution. Electrospray proved to be able to study macromolecular noncovalent complexes between proteins and metal cations. In the first case, interactions between model proteins and organic gadolinium complexes proved to be weak and aspecific. In the second case, our results showed that a chloroplastic protein involved in photosynthesis – CP 12 – was eable to specifically bind some particular metal cations. Dissociation constants were calculated and important insights into the structural features of CP 12 were obtained. Atmosphéric pressure photoionization, which had sor far never been used for the analysis of biomolecules, happened to be very promising. Duriing the analysis of peptides, singular gragmentation patterns were observed. Very important results, especially from a structural point of vue, were obtained for phosphatidylcholiines and globotriaosylceramides. Underlying physico-chemical processes were tackled, and the rôle of both electron-ion reactions and radical processes were outlined. The results of this PhD work higlilighted the crucial rôle of the ionization methods based on spaying of samples in biomolécular analysis. Mass spectrometry is in many cases and analysis method of choice in molecular biology
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Touboul, David. "Imagerie biologique par spectrométrie de masse. Aspect fondamentaux, méthodologies et applications." Evry-Val d'Essonne, 2006. http://www.theses.fr/2006EVRY0010.
Abstract:
Mon travail de thèse a été entièrement dévoué à l’étude des techniques d’imagerie par spectrométrie de masse (IMS) MALDI-TOF et TOF-SIMS. La première partie de ma thèse est consacrée aux développements expérimentaux. Les objectifs ont été d’optimiser les dépôts de matrice pour l’imagerie MALDI-TOF et de mettre au point des méthodes d’identification des biomarqueurs. Deux sources d’agrégats ont été comparées et une méthode d’analyse structurale a été mise en place pour l’imagerie TOF-SIMS. La complémentarité de ces deux techniques a été démontrée. La seconde partie de mon travail est consacrée aux applications biologiques (dystrophie musculaire de Duchenne, maladie de Fabry, action de la saponine sur des cellules de mélanomes humains) et aux études de surface (échantillons archéologiques et couplage OPLC-IMS). Ces résultats mettent en lumière la grande force de l’approche IMS pour l’étude de la distribution de métabolites et de la recherche de biomarqueurs dans des tissus biologiquesMy PhD’s work has been completely devoted to develop new imaging mass spectrometry (IMS) techniques, called MALDI-TOF imaging and cluster-TOF-SIMS imaging. The first part of this manuscript was dedicated to instrumental developments. For MALDI-TOF imaging, the goals were to optimize the matrix deposition and to develop methods for identifying biomarkers. For TOF-SIMS imaging, the objectives were to test new cluster ion sources and to perfect structural analysis. Complementarities between these two innovative imaging techniques were also demonstrated. The second part was devoted to biological applications (Duchenne Muscular Dystrophy, Fabry Disease, saponine effects on human melanoma cells) or to surface analysis (archaeological samples and OPLC-IMS). The results of this PhD work enlightened the fact that MALDI-TOF and cluster-TOF-SIMS imaging methods are new powerful tools to study drug distribution and to find new biomarkers in biological tissues
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Maire, Florian. "Étude des dendrimères polyamidoamines par spectrométrie de masse et mobilité ionique." Rouen, 2010. http://www.theses.fr/2010ROUES018.
Abstract:
Dans la première partie de ce travail, la formation d'ions inattendus a été observée lors de l'analyse par spectrométrie de masse de dendrimères polyamidoamines de génération 1 ionisés par électrospray en mode négatif. L'étude de ces ions, correspondant à une augmentation de 12 Da par rapport aux ions attendus, a permis de mettre en évidence qu'une décharge électrique au sein de la source était à l'origine de leur formation. Dans la deuxième partie, le couplage entre la mobilité ionique et la spectrométrie de masse a été évalué comme technique d'analyse pour déterminer la taille, en phase gazeuse, des dendrimères polyamidoamines de génération 0 à 3. Il a été montré une bonne corrélation entre les résultats expérimentaux, les dimensions obtenues à partir de modèles théoriques et les données issues de la littérature. Ce couplage a également permis de réaliser la séparation physique des ions isobares observés sur les spectres de masse des dendrimères polyamidoamines. Dans la troisième partie, l'étude de complexes non covalents formés entre un dendrimère polyamidoamine de génération 1 et des oligonucléotides simple brin a été réalisée. L'état de charge du complexe ainsi que la taille de l'oligonucléotide ont influencé la fragmentation MS/MS des complexes étudiés. Des informations sur la stabilité de l'édifice en phase gazeuse ont été obtenues pour les complexes de plus grandes taillesIn the first part of this work, we report the formation of unexpected ions during mass spectrometry analysis of a first-generation polyamidoamine dendrimer using an electrospray ionization source in negative ion mode. The study of these ions, corresponded to an increase of 12 Da, showed that an electrical discharge in the electrospray source was the origin of these artefacts. In the second part, we use ion mobility coupled with mass spectrometry as an analytical technique to determine the size of polyamidoamine dendrimers up to generation 3. Our results showed a good agreement with those obtained by molecular models and literature values. Furthermore, polyamidoamine dendrimer isobaric ions were dispersed by the combination of ion mobility and mass spectrometry. The third part deals with the study of non-covalent complexes involving first-generation polyamidoamine dendrimer and single stranded oligonucleotides. MS/MS fragmentation of these complexes was different according to the charge state of the complex and the oligonucleotide length. Relevant information, concerning complex stability in the gas phase, was obtained only for larger non-covalent complexes
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Bajin, ba Ndob Idensi. "Etude chimique et biologique d'Annonaceae gabonaises : Annona squamosa L. et Isolona hexaloba Engl. & Diels." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA114842.
Abstract:
Les études chimique et biologique de deux Annonaceae gabonaises d’intérêt médicinal et alimentaire, Annona squamosa L. Et Isolona hexaloba Engl. & Diels, ont été réalisées. A partir des fractions apolaires des graines d'Annona squamosa, une recherche de précurseurs d'acétogénines a été effectuée. Vingt acétogénines ont été obtenues dont quatre de structure originale : deux de type E (un bis-époxyde et un bis époxy-ène) et deux de type A (possédant un cycle THF α,α'-dihydroxylé et une double liaison). Afin de vérifier son implication potentielle dans les parkinsonismes atypiques imputés à la consommation d'acétogénines d'Annonaceae, la pulpe du fruit d'Annona squamosa a été étudiée. L'analyse par spectrométrie de masse MALDI-TOF de fractions de colonne de l'extrait chlorométhylénique a permis d'identifier 19 masses attribuables à des acétogénines. La squamocine a été isolée. Une étude quantitative conjointement réalisée a montré qu'un fruit moyen de 150 g, contiendrait environ 1,6 mg d'acétogénines, dont 0,2 mg de squamocine. L'étude biologique des feuilles, tiges et écorce de tronc d'Isolona hexaloba, espèce employée dans le traitement du paludisme au Gabon, a montré le potentiel anti-protozoaire des extraits alcaloïdiques de ces drogues avec des activités antipaludique, leishmanicide et trypanocide. L'analyse qualitative de ces extraits par la spectrométrie de masse MALDI-TOF a révélé la présence de 32 masses correspondant à des alcaloïdes isoquinoléiques, mesurées avec une bonne précision. Une oxoaporphine, la liriodénine, a été isolée à partir de l'extrait alcaloïdique d'écorce de troncChemical and biological studies of two gabonese Annonaceae of medicinal and alimentary interest, Annona squamosa L. And Isolona hexaloba Engl. & Diels, was made. From the less polar fractions of Annona squamosa seeds extract, twenty acetogenins were obtained, four of them having an original structure : one bis-epoxyde compound, one bis-epoxyde with a double bond (type E) and two bearing an α,α'-dihydroxylated THF cycle and a double bond (type A). In order to verify its potential implication in atypical parkinsonism attributed to the consumption of Annonaceous acetogenins species, the fruit pulp of Annona squamosa was studied. MALDI-TOF mass spectrometry analysis of fractions obtained from the chloromethylenic extract allowed identification of 19 masses corresponding to acetogenins. Squamocin, was isolated. A quantitative study showed that one fruit, weighing 150 mg, contains about 1,6 mg of acetogenins with 0,2 mg of squamocin. Biological study of leaves, stems, and trunk bark of Isolona hexaloba, used in the treatment of malaria in Gabon, showed the antiparasitic potential of alkaloidic extracts of these drugs, with anti-malarial, leishmanicidal, and trypanocidal actvities. The qualitative analysis of these extracts by MALDI-TOF mass spectrometry revealed the presence of 32 masses corresponding to isoquinolic alkaloids measured with a good accuracy. An oxoaporphin, liriodenin, was isolated from the trunk bark alkaloid extract
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Bodet, Pierre-Edouard. "Recherche de biomarqueurs glucidiques de mucopolysaccharidoses et étude de la physiopathologie." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLE001/document.
Abstract:
L’identification de biomarqueurs demeure un véritable défi pour les sciences analytiques et un enjeu majeur pour la recherche clinique. Les glycosaminoglycanes (GAGs) ont été identifiés comme biomarqueurs potentiels de mucopolysaccharidoses (MPS), maladies génétiques rares et très souvent mortelles. Ces pathologies sont dues à une déficience en une des enzymes impliquées dans le catabolisme des GAGs. Le défaut enzymatique conduit à une accumulation de GAGs partiellement dégradés, et entraîne une neurodégénérescence pour les formes sévères de la pathologie. Les GAGs sont des polysaccharides polyanioniques complexes impliqués dans de nombreux processus physiologiques chez les mammifères. Leur étude demeure difficile en raison de leur hétérogénéité structurale, de leur faible biodisponibilité et du manque d'outils dédiés à leur analyse. Notre objectif a été de détecter et de quantifier ces composés à partir de fluides biologiques tels que l’urine et le liquide céphalo-rachidien, puis d’en élucider la structure par spectrométrie de masse. L’étude s’est focalisée sur la caractérisation d’oligosaccharides de type héparane sulfate (HS), biomarqueurs spécifiques de MPS à composante neurologique (MPS de type I, IIIB et IIIC) et responsables des atteintes du système nerveux central. Une stratégie expérimentale permettant l’extraction d’oligosaccharides de HS issus de fluides biologiques a été développée. Ainsi, la structure d’oligosaccharides sulfatés de HS urinaires, candidats biomarqueurs de MPS IIIB et IIIC, a pu être identifiée. Ces composés pourraient s’avérer utiles pour le diagnostic et le suivi de patients, notamment lors d’essais thérapeutiques. Des expériences in vitro d’exposition de différents types cellulaires du cerveau ont été menées afin d’établir la relation entre la structure des oligosaccharides accumulés et leurs effets neuropathologiques. Elles ont permis de mettre en évidence des processus cellulaires qui pourraient impliqués dans la neurodégénérescence et constituer de nouvelles cibles thérapeutiquesThe identification of biomarkers remains one of the main challenges for analytical sciences and a major stake for clinical research. Glycosaminoglycans (GAGs) have been identified as potential biomarkers of mucopolysaccharidoses (MPS) belonging to rare genetic diseases with often a deadly issue. These pathologies are due to a deficiency in one of the enzymes responsible for GAGs catabolism. This enzymatic defect results in the accumulation of partially catabolized GAGs in organism and leads to neurodegeneration for the most severe forms of the disease. GAGs are complex polyanionic polysaccharides involved in numerous physiological processes in mammals. Their study remains a challenging task because of their high structural heterogeneity and their low biodisponibility, besides the lack of dedicated analytical tools. Our aim was to detect and quantify these compounds in biologic fluids such as urine and cerebrospinal fluid, and to elucidate their structures by mass spectrometry. This study focused on heparan sulfate (HS) oligosaccharides, as potential biomarkers of MPS featured by neurological manifestations (MPS I, IIIB and IIIC), and possibly responsible of lesions in the central nervous system. An experimental strategy allowing the extraction of HS oligosaccharides from biological fluids was implemented, thereby the structures of urinary heparan sulfate oligosaccharides were deciphered, leading to possible biomarkers candidates of MPS IIIB and IIIC. These compounds could be useful for diagnostic and patient follow-up that are currently lacking for the monitoring of therapeutic assays. In vitro exposition of different cerebral cell types to HS oligosaccharides was carried out to establish the relation between the structure of oligosaccharides and neuropathological effects. These studies highlighted several cellular processes that could be involved in neurodegeneration and constitute new therapeutic targets
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Joly, Laure. "Couplage spectroscopie optique - spectrométrie de masse : propriétés optiques et photofragmentation de biomolécules." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10085.
Abstract:
Cette thèse présente une étude des propriétés optiques et de la photofragmentation de biomolécules en phase gazeuse. Les expériences sont effectuées sur un piège ionique quadripolaire couplé avec des lasers UV-Visible accordables en longueur d'onde. Les molécules sont isolées en phase gazeuse au centre du piège puis irradiées par le faisceau laser. Pour les molécules polyanioniques, le canal de relaxation principal après excitation laser est l'émission d'électron. Cette perte d'un électron conduit à la formation d'un ion radicalaire. Une partie de ce travail est consacrée à l'étude de la relaxation de molécules polyanioniques après excitation laser et notamment aux mécanismes conduisant à la perte d'électron. Les expériences de photodétachement réalisées à Lyon ont été complétées par des expériences de spectroscopie de photoélectron effectuées à Karlsruhe (Pr. Kappes). La production d'anions radicalaires a un potentiel analytique important. L'un des objectifs de ce travail de thèse a été d'étudier la réactivité de ces ions radicalaires et de montrer l'intérêt de leur fragmentation pour l'analyse structurelle de peptides. L'autre objectif était de sonder les propriétés électroniques de protéines et de peptides en phase gazeuse. Pour cela, le taux de détachement d'électron a été enregistré en fonction de la longueur d'onde du laser. Nous avons notamment pu déterminer des signatures optiques pour des chromophores neutres, déprotonnés ou radicalaires au sein des protéines. Ces résultats ont été comparés à des calculs théoriques (TD DFT)This manuscript discusses optical properties and photofragmentation of gas phase biomolecules. These experiments are performed with a quadrupolar ion trap coupled to a UV-visible tunable laser. Molecules are isolated at the center of the trap, and irradiated by the laser beam. The most intense relaxation channel observed for multiply negatively charged ions is electron emission. This loss of one electron leads to radical anion formation. The first part of this manuscript is dedicated to the study of the mechanisms leading to the electron loss. Photodetachment experiments performed in Lyon were completed by photoelectron spectroscopy experiments performed in Karlsruhe (Pr. Kappes). The radical anion production has an important analytical potential. One of the main objectives of this work was to study the reactivity of this radical anion and to show the interest of radical fragmentation for the structural analysis of peptides. An other objective was to probe electronical properties of gas phase peptides and proteins. The electron detachment yield is recorded as a function of laser wavelength. We have determinated optical fingerprints for neutral, deprotonated and radical chromophores localized in the heart of proteins. These results are compared to computational methods (TD DFT)
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Sabir-Bagag, Aïcha. "Photoionisation et spectrométrie de masse : un nouvel outil pour l'identification de biomolécules." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2008. http://www.theses.fr/2008EVRY0041/document.
Abstract:
Mon travail de thèse a été entièrement dévoué à l’étude d’une récente technique d’ionisation en spectrométrie de masse : la photoionisation à pression atmosphérique (APPI). Ce travail est développé sur deux axes principaux. D’une part, il vise à appliquer cette méthode d’ionisation à de nouvelles familles de molécules et d’en élargir le cas échéant le domaine d’application. D’autre part et parallèlement à cela, nous nous sommes attachés à l’étude des mécanismes de formation des ions ainsi qu’à l’élucidation des voies de fragmentation. En effet, ces dernières se révèlent souvent intensives et particulières. Les résultats obtenus dans le cadre du premier axe de recherche de ce travail de thèse offrent de nouvelles solutions pour mieux comprendre le comportement de molécules biologiques sous irradiation UV et à pression atmosphérique. En effet, nous avons pu démontrer que la photoionisation à pression atmosphérique pouvait s’étendre à d’autres classes de composés que ceux initialement pressentis et plus particulièrement à des biomolécules polaires et de haut poids moléculaire tels que les acides nucléiques, peptides, les peptides, etc. De plus, ce travail a permis de démontrer l’impact du milieu (solvant) sur le mécanisme de formation des ions sous irradiation UV. Ainsi l’étude et la connaissance des mécanismes fondamentaux de formation des ions en APPI a visé in fine au contrôle de la formation des ions précurseurs et par voie de conséquence, à celui des fragments générés en source. Nous avons observé des ions fragments radicalaires d’un type nouveau, jamais observé auparavant avec les sources d’ions connues L’originalité et le caractère résolument novateur de cette expérience nous ont amené à transférer cette expérience sur une ligne de lumière du Synchrotron SOLEIL. L’utilisation d’une source de lumière accordable en APPI va certainement renforcer la versatilité de cette source d’ionsMy PhD’s work has been completely dedicated to develop new ionization source in mass spectrometry: the atmospheric pressure photoionization (APPI). This work is developed on two main areas. On the one hand, it aims to apply this method to new family of biomolecules. On the other hand, we report a comprehensive study on the ionization mechanisms in APPI. The first part of this manuscript offers a better understanding of the behaviour of the biological molecules under VUV radiation and atmospheric pressure. Indeed, we were able to say that polar and high molecular weight biomolecules could be easily photoionizable. Moreover, this work allows studying the effect of the medium (solvent) on the photoionization mechanism to be studied. It is possible to control the orientation of the observed reactions and to choose a particular type of molecular ion. We observed extensive and peculiar fragmentations which have never been detected with classical ionization techniques. The originality and innovative approach of this experience led us to transfer it to a UV beamline of the Synchrotron SOLEIL. Using an accordable source will certainly enhance the versatility of the ion source
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Wisztorski, Maxence. "Développements en imagerie par spectrométrie de masse et applications aux modèles invertébrés." Lille 1, 2006. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/b2cd98ef-2445-48bc-9462-f547716f3776.
Abstract:
A l'heure de la protéomique, la spectrométrie de masse s'est révélée un outil puissant pour la recherche et l'identification des biomolécules à partir d'échantillons purifiés. Une nouvelle ère s'ouvre, avec l'imagerie MALDI, permettant en plus la localisation de biomolécules telles que les peptides, les protéines ou les lipides au sein des tissus. Des développements cruciaux restent encore à réaliser pour améliorer les performances de cette technologie. Dans ce contexte, nous nous sommes tout d'abord intéressés à la mise au point de nouveaux protocoles adaptés à l'analyse directe et l'imagerie par spectrométrie de masse de petits organismes en particulier la sangsue Hirudo medicinalis. Ce modèle est particulièrement intéressant du point de vue des phénomènes de régénération nerveuse et nous avons débuté des études sur les lipides pouvant y être impliqués. Le deuxième point abordé est l'étude des apports de la métallisation pour la spectrométrie de masse. Tout d'abord un dépôt métallique sur des lames histologiques permet à la fois une corrélation des informations morphologiques obtenues en microscopie optique avec les images moléculaires d'IMS. La métallisation de l'échantillon quand à elle, a permis de supprimer les décalages de pics vers les plus hauts rapports m/z, d'obtenir des spectres MALDI de meilleures qualités et grâce à une reproductibilité plus importante entre 2 spectres, de produire des images MALDI de plus grandes qualités. Enfin, une partie des développements a été dédiée à la possibilité d'améliorer la résolution de l'image grâce à l'utilisation d'un système permettant de diminuer la zone accessible au laser.
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Douix, Suzie. "Caractérisation de perfluorocarbones (CₓFᵧ, PFCs) par spectrométrie de masse et spectroscopie VUV." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS523/document.
Abstract:
Les composés perfluorés possèdent des propriétés à la fois hydrophobes et lipophobes et sont commercialisés depuis les années 1950. Ils ont été depuis largement utilisés dans de nombreuses applications industrielles. Cependant, il s’agit de composés persistants, bioaccumulatifs, avec de grandes durées de vie atmosphérique. Ces espèces sont considérées comme de puissants gaz à effet de serre, et seraient principalement dégradées par photolyse, dans la haute atmosphère. Un travail de caractérisation physicochimique de deux composés perfluorés, le PFOA et le PFOS, produits de dégradation ultime des composés perfluorés les plus utilisés, a été réalisé. Des expériences de spectroscopie VUV et spectrométrie de masse ont permis d’identifier les voies de relaxation de ces composés après photoactivation. Une méthodologie par couplage rayonnement synchrotron/spectrométrie de masse permettant la mesure de sections efficaces absolues a été développée puis appliquée aux composés d’intérêt. Ces mesures ont ensuite été reliées à leur taux de photolyse et durées de vie atmosphérique selon l’altitudePerfluorocarbons compounds have both hydrophobic and lipophobic properties. They have been manufactured since the 1950s, and widely used in many industrial applications. However, they are persistent, bioaccumulative compounds with long atmospheric lifetimes. They are considered to be potent greenhouse gases, and are supposed to be mainly degraded by photolysis in the upper atmosphere. A work of physicochemical characterization of two perfluorinated compounds was realized on the PFOA and PFOS. They have been found to be the final compounds of degradation of the majority of perfluororinated compounds. VUV spectroscopy and mass spectrometry experiences have been undertaken to identify their relaxation pathways after photoactivation. A methodology based on the coupling of synchrotron radiation and mass spectrometry was developed to perform absolute cross section measurements and was apply to the compounds of interest. These measurements have been used to determine their photolysis rates and atmospheric lifetimes according to the altitude
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Dadi, Hala. "Analyse par spectrométrie de masse des tubulines et de l'hormone de croissance." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS582.
Abstract:
Les tubulines sont des protéines impliquées dans des processus biologiques essentiels à la vie cellulaire. Elles sont polymodifiées en leurs extrémités C-terminales. Différentes techniques ont été utilisées pour caractériser les polymodifications des tubulines. Mais certaines difficultés persistent concernant l’indentification fine de plusieurs structures. Le couplage de spectrométrie de masse à la mobilité ionique représente une avancée technique plus pertinente pour la séparation d’isomères de structures. En effet, la mobilité ionique peut séparer des ions de même rapport m/z en fonction de leur conformation. Dans la première partie de cette thèse, une analyse par mobilité ionique et spectrométrie de masse en tandem a permis la séparation de deux peptides de synthèse mimant des peptides C-terminaux de tubuline α diglycylés. L’hormone de croissance (GH) est une hormone anabolique et un agent dopant pour les sportifs. La disponibilité de la hGH recombinante (rhGH) dans le marché noir a augmenté la fréquence du dopage à la GH. Les tests antidopage approuvés par l’agence mondiale d’antidopage sont confrontés à certaines limites. Dans la deuxième partie de ma thèse, des analyses comparatives de la hGH naturelle et la rhGH ont été réalisées par spectrométrie de masse couplée à la chromatographie liquide en phase inverse pour trouver une différence chimique entre la hGH naturelle et la rhGH. La hGH naturelle extraite des glandes pituitaires de cadavres est glycosylée alors que la rhGH n’est pas modifiée. De manière intéressante, cette glycosylation se trouve sur un peptide protéospécifique de la hGH. Ce travail ouvre une piste pour le développement d’une nouvelle méthodologie pour les tests anti-dopage à la GHThe tubulins are proteins involved in cellular processes that are essential for cell life. The tubulins are polymodified at their C-terminal extremities. Different techniques have been used to characterize the polymodifications of tubulins. However, some challenges remain in the fine identification of some structures. In fact, mass spectrometry ion mobility can separate ions of the same m/z ratio depending on their conformations. In the first part of this thesis, an ion mobility mass spectrometry analysis allowed the separation of two synthetic peptides that mimic the structure of C-terminal peptides of biglycylated α-tubulins. In order to extrapolate this type of experiment to the C-terminal peptides purified from biological tubulins, we employed an analytical process to analyze these peptides from purified brain tubulins. Growth hormone (GH) is an anabolic hormone and a doping agent used by athletes. The availability of rhGH in the black-market has continuously increased because of doping in sports. The natural and the biosynthetic hGH have identical peptidic sequences. So far, the valid hGH anti-doping tests by the world antidoping agency are based on immunological recognition. However, Immunoassays have their own limitations. Therefore, the next generation analysis of GH has to be more specific and accurate. In the second part of this thesis, mass spectrometry coupled to reversed phase chromatography was used to find chemical differences between the pituitary hGH and the rhGH. The pituitary extracted hGH is glycosylated whereas the biotech product is sugar free. The present work represents an opening towards a novel methodology for a novel hGH anti-doping test
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Barrere, Caroline. "Analyse de polymères synthétiques par résonance magnétique nucléaire et spectrométrie de masse." Thesis, Aix-Marseille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX10061/document.
Abstract:
Ces travaux de thèse sont consacrés à l’étude, par RMN et spectrométrie de masse, de la caractérisation structurale et la quantification en mélange, de polymères synthétiques à architectures complexes. La caractérisation structurale de copolymères à blocs amphiphiles POE-b-PS a été abordée dans un premier temps par la mise au point d’une nouvelle stratégie, rapide et sans prétraitement, pour la détermination de la masse moyenne en masse par RMN PGSE. La problématique des groupements terminaux fragiles en MALDI-MS, particulièrement cruciale dans le cas de polymères fonctionnalisés par des nitroxydes, a également été traitée. Une approche multidisciplinaire impliquant la RMN, la spectrométrie de masse et la chimie théorique a conduit au développement d’une stratégie de dérivation du groupement terminal labile qui permet la production d’adduits moléculaires intacts MALDI. Par ailleurs, la nécessité de quantifier les impuretés issues de la synthèse de ces macromolécules a conduit au développement d’une stratégie originale, rapide et efficace, basée sur la RMN PGSE. Cette stratégie, qui s’appuie sur la détermination des temps de relaxation magnétique des signaux au cours des expériences, suivie de la renormalisation des intégrales, a notamment soulevé la difficulté de mesurer le temps de relaxation transversale dans le cas de systèmes de spins magnétiquement couplés. Une nouvelle séquence d’impulsions a donc été proposée pour permettre une mesure précise de ce temps de relaxation dans un système de deux spins couplésThis thesis work deals with two main analytical aspects of PEO-b-PS amphiphilic block copolymers, their structural characterization and their quantitation in mixture, using NMR and mass spectrometry. In a first part, a novel approach was developed for the determination of copolymer weight average molecular weight by PGSE NMR. The issue of MALDI mass analysis of PEO homopolymers functionalized with a labile nitroxide end-group for the purpose of nitroxide mediated polymerization of the PS block was also addressed. A multidisciplinary approach involving NMR, mass spectrometry and theoretical calculation gave rise to an efficient derivatization strategy aimed at allowing intact PEO adducts to be generated by MALDI. In addition, requirement for impurity quantitation in polymer samples led to the development of a rapid and accurate method using PGSE NMR. This approach, based on the measurement of magnetic relaxation times during PGSE experiments to enable signal intensity renormalization, evidenced the issue of transverse relaxation time estimation in the case of coupled spin systems. A novel NMR pulse sequence was hence proposed and successfully applied for accurate measurement of transverse relaxation times in a model case of a two-spin coupled system
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Barrere, Caroline. "Analyse de polymères synthétiques par résonance magnétique nucléaire et spectrométrie de masse." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX10061.
Abstract:
Ces travaux de thèse sont consacrés à l’étude, par RMN et spectrométrie de masse, de la caractérisation structurale et la quantification en mélange, de polymères synthétiques à architectures complexes. La caractérisation structurale de copolymères à blocs amphiphiles POE-b-PS a été abordée dans un premier temps par la mise au point d’une nouvelle stratégie, rapide et sans prétraitement, pour la détermination de la masse moyenne en masse par RMN PGSE. La problématique des groupements terminaux fragiles en MALDI-MS, particulièrement cruciale dans le cas de polymères fonctionnalisés par des nitroxydes, a également été traitée. Une approche multidisciplinaire impliquant la RMN, la spectrométrie de masse et la chimie théorique a conduit au développement d’une stratégie de dérivation du groupement terminal labile qui permet la production d’adduits moléculaires intacts MALDI. Par ailleurs, la nécessité de quantifier les impuretés issues de la synthèse de ces macromolécules a conduit au développement d’une stratégie originale, rapide et efficace, basée sur la RMN PGSE. Cette stratégie, qui s’appuie sur la détermination des temps de relaxation magnétique des signaux au cours des expériences, suivie de la renormalisation des intégrales, a notamment soulevé la difficulté de mesurer le temps de relaxation transversale dans le cas de systèmes de spins magnétiquement couplés. Une nouvelle séquence d’impulsions a donc été proposée pour permettre une mesure précise de ce temps de relaxation dans un système de deux spins couplésThis thesis work deals with two main analytical aspects of PEO-b-PS amphiphilic block copolymers, their structural characterization and their quantitation in mixture, using NMR and mass spectrometry. In a first part, a novel approach was developed for the determination of copolymer weight average molecular weight by PGSE NMR. The issue of MALDI mass analysis of PEO homopolymers functionalized with a labile nitroxide end-group for the purpose of nitroxide mediated polymerization of the PS block was also addressed. A multidisciplinary approach involving NMR, mass spectrometry and theoretical calculation gave rise to an efficient derivatization strategy aimed at allowing intact PEO adducts to be generated by MALDI. In addition, requirement for impurity quantitation in polymer samples led to the development of a rapid and accurate method using PGSE NMR. This approach, based on the measurement of magnetic relaxation times during PGSE experiments to enable signal intensity renormalization, evidenced the issue of transverse relaxation time estimation in the case of coupled spin systems. A novel NMR pulse sequence was hence proposed and successfully applied for accurate measurement of transverse relaxation times in a model case of a two-spin coupled system
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Labastie, Pierre. "Molécules très excitées et petits agrégats métalliques : étude par spectroscopie et spectrométrie de masse." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO10065.
Abstract:
I. Etude des etats de rydberg de na::(2), excites par double resonance optique-optique sur un faisceau supersonique. Bonne reproduction des spectres par la theorie du defaut quantique multicanaux; developpement d'une theorie classique analogue a la mqdt : le systeme classique est chaotique alors que le systeme quantique presente certaines regularites. Ii. Etude spectroscopique de na::(3) : tous les etats de rydberg sont predissocies l'effet jahn-teller est present. Iii. Etude d'agregats de hg apres realisation d'un spectrometre de masse quadripolaire permettant d'observer hg::(45). Analyse du deplacement et de l'elargissement des raies d'autoionisation de hg::(n)(n = 1 a 40) excitees par un rayonnement synchrotron : ecart au comportement d'agregats de van der waals a partir de n equiv. A 10 a 12, avec persistance des etats autoionisants jusqu'a n = 40, taille pour laquelle l'agregat n'est pas encore metalliqeu
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Hautreux, Mélanie. "Spectrométrie de masse de complexes moléculaires et macromoléculaires de cations alcalins et alcalino-terreux." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112266.
Abstract:
L'objectif principal de cette thèse se rapporte à l'étude de la complexation en phase gazeuse de cations alcalins et alcalino-terreux par des molécules biologiques. Suite à une description des méthodologies expérimentales utilisées dans le cadre de ce travail, nous présentons les résultats relatifs à l'étude de complexes de métaux alcalins et d'ammonium formés à partir d'éthers-couronne par électronébulisation. Une des questions qui se pose dans ce domaine de la spectrométrie de masse est d'évaluer dans quelle mesure les espèces observées sur les spectres de masse sont représentatives des complexes formes en solution. Des expériences de spectrométrie de masse résolue en énergie qui permettent d'établir une relation entre l'énergie interne déposée sur les ions au cours de l'ionisation et leur stabilité nous ont permis de montrer que les intensités relatives observées sur les spectres de masse ne permettent pas seules d'établir un ordre de sélectivité cationique en solution. L'étude menée en LSI-MS/MS et en ESI-MS/MS sur la structure de complexes de métaux alcalins et de calcium formés à partir de ionophores a permis ensuite d'évaluer les stabilités relatives des complexes en phase gazeuse et de localiser certains des sites de complexation. Nous avons réalisé par ailleurs un travail sur des composés organiques plus ou moins basiques en solution et en gazeuse et sur des protéines variées. Les caractères physico-chimiques des bases ainsi que la structure des macromolécules apparaissent déterminants pour les états de charge des protéines observés sur les spectres electrospray. Ces résultats ont été appliqués aux complexes calmoduline/calcium pour l'analyse desquels l'utilisation de solution basiques s'est révélée particulièrement intéressante. La stabilité des espèces ioniques formées se trouve en effet renforcée dans ce type de solvantThe aim of this work is the study of the complexation of alkali and alkaline-earth metal cations with biologic molecules in the gaz phase. After a description of experimental methods used in this work we present results relative to the study of alkali cations and ammonium complexes with crown ethers formed by electrospray. One of the most important question in this field is to evaluate if the species observed in the mass spectra are representative of complexes formed in the solution phase. Some experiments of energy-resolved mass spectrometry permit to establish a relation between the internal energy laid on ions during ionization and their stability. These experiments led us to show that the relative intensities observed in mass spectra do not permit to establish directly a selectivity order of cations in solution. The structural study in LSl-MS/MS and in ESI-MS/MS of complexes of alkali cations and calcium with ionophorous compounds led us to consider their relative stability in the gas phase and to locate some sites of complexation. Then, we investigated the effect of basic organic compounds in the solution phase on the ionization of various proteins. Physicochemical characters of bases and the structure of macromolecules determine the charge states and the stability of proteins observed in electrospray mass spectra. These results were applied successfully to calmodulin/calcium complexes, the stability of these ionic species being reinforced by use of basic buffers
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Rhourri-Frih, Boutayna. "Analyse, classification et caractérisation de résines d'origine végétale par chromatographie et spectrométrie de masse." Thesis, Orléans, 2009. http://www.theses.fr/2009ORLE2054/document.
Abstract:
L’analyse et la classification de 31 résines végétales par différentes méthodes analytiques (HPTLC, CPL-UV, CPL-DEDL, CPL-SM, CPG-SM et RMN) a été réalisée dans un but d’établir un lien de parenté entre l’identité chimique d’une résine et son appartenance botanique. Les résines naturelles étant riches en dérivés triterpéniques une étude de leur détection par spectrométrie de masse (SM) a été menée montrant l’intérêt de l’ionisation douce pour cette famille moléculaire et l’avantage des sources APCI et APPI pour une détection sensible en LC-MS e ces composés. Ces métabolites secondaires peu polaires et très riches en isomères, ont nécessité la mise au point des méthodes d’extraction et de séparation efficace pour permettre l’amélioration de leur rendement d’extraction et faciliter leur identification dans leur milieu naturel. Trois dérivés triterpéniques ont été identifiés pour la première fois dans l’une des résines étudiées (Manilkara bidentata) et leur activité biologique a été testée sur des cellules de peau humaine en cultureThe aim of this research was to analyze and classify 31 natural resins using different analytical tools (HPTLC, LC-UV, LC-ELSD, LC-MS, GC-MS and NMR) in order to verify the link between the chemical composition of resins and their botanic belongs. Natural resins are mostly composed from triterpens that is the reason why development of sensitive liquid chromatography method hyphenated to mass spectrometry detection was necessary. APPI and APCI were proved to be the most adequate sources of ionization for triterpens mass spectrometry analysis. Triterpens have low polarity index and contain number of isomers making their extraction and separation difficult in liquid chromatography. To improve their extraction and separation in their natural matrix, different parameters were considered. Finally, three triterpens derivatives were described for the first time in Manilkara bidentata resin and their bio-activity was tested on human skin cells cultures
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Becker, Joël. "Etude et développement d’un spectromètre de masse et énergie : modélisation et optimisation de l’optique, réalisation du prototype." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066262.
Abstract:
L'objectif de mon travail a été de développer, réaliser et tester un spectromètre de masse neutre afin d'étudier les exosphères planétaires : NIMEIS (Neutral and Ion Mass and Energy Imaging Spectrometer). Les particules présentes dans les exosphères planétaires peuvent s’interpréter comme la signature des processus d’interaction entre l'environnement des objets planétaires et leur atmosphère et/ou surface. Un instrument de mesure, capable de déterminer la masse et l'énergie des particules de l'exosphère a été imaginé afin d’identifier et caractériser ces processus. Un modèle numérique d’un spectromètre de masse et d’énergie pour la mesure des neutres et ions exosphériques a été développé afin de répondre aux objectifs instrumentaux imposés par notre connaissance de ces processus. A partir du modèle numérique obtenu, un prototype a été réalisé et des tests ont été effectués. En parallèle, j'ai travaillé sur le développement d'une source d'ionisation, également nécessaire pour le fonctionnement optimal du spectromètre de masse neutre, basée sur l'utilisation de nanotubes de carbone comme émetteurs d'électrons. Nous travaillons en collaboration avec un laboratoire Sud Coréen qui produit les nanotubes de carbone. Mon travail a permis de définir, concevoir et modéliser différents types de dispositifs pour parfaire l’extraction des électrons. J'ai également travaillé sur la définition et l'optimisation du modèle numérique de l'optique de l'instrument PICAM (Planetary Ion CAMera). PICAM est un spectromètre de masse d'ions de la mission Bepi-Colombo ayant pour objectif d'étudier l’exosphère ionisée de Mercure. La particularité de cet instrument est de mesurer la masse, l'énergie et de produire une image instantanée d'un champ de vue hémisphérique. L'optimisation du modèle s'est faite à partir d’un modèle numérique en partant du design de l'instrument DION de la mission Phobos-Grunt (Vaisberg et al. 2010). L’objectif de cette optimisation a consisté en la recherche d’une augmentation du facteur géométrique, indispensable dans le cadre de l’exploration de MercureThe objective of my work was to develop, implement and test a neutral mass spectrometer to study planetary exospheres, NIMEIS (Ion and Neutral Mass and Energy Imaging Spectrometer). The particles in the planetary exospheres are signatures of the interaction between the environment and the atmosphere or/and the planet's surface. For this purpose, an ion and neutral mass spectrometer, capable of determining the mass and energy of the particles in the exosphere was defined. A numerical model of the instrument is optimized in order to cover the requested instrumental performances. This numerical model has been then used to design, build and test the first prototype of NIMEIS. I also worked on the development of an ionization source, necessary for the operation of the neutral mass spectrometer. This original ionization source was based on the use of carbon nanotubes as electron emitters. We work in collaboration with a South Korean laboratory that provides us carbon nanotube emitters. Our tasks were to design, build and model device of extraction in the aim to optimize the principle of the electron extraction. I also worked on the definition and optimization of the numerical model of the instrument PICAM (Planetary Ion CAMera). PICAM is an ion mass spectrometer on the BepiColombo mission which will study Mercury’s exosphere. The originality of this instrument is to measure mass and energy as well as to provide an instantaneous image of an hemisphere. The goals of the numerical optimization was to start from the design of the instrument DION forthe Phobos-Grunt Mission (Vaisberg et al. 2010) and to increase as much as possible the geometrical factor in order to achieve the required performances in Mercury’s exosphere
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Fournier, I. "Développements en Imagerie par Spectrométrie de Masse MALDI et Applications aux Problématiques Biologiques." Habilitation à diriger des recherches, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00167305.
Abstract:
L'imagerie par spectrométrie de masse MALDI est une technologie actuellement en plein essor. Elle permet d'obtenir rapidement en une seule étape d'acquisition la répartition moléculaire de différents composés (en particulier protéines) présents dans un tissu ; en s'affranchissant des étapes longues et coûteuses en échantillons que sont les extractions et séparations habituellement nécessaires par des techniques plus classiques. Cependant, afin d'augmenter encore la potentialité de cette technologie, des développements restent encore à effectuer. Les recherches menées ont donc plus particulièrement portées sur ces développements.
En particulier, la recherche et l'étude de nouvelles matrices plus adaptées à l'analyse directe de tissu en MALDI sont particulièrement importantes. Dans ce contexte, certaines matrices ioniques se sont révélées particulièrement adaptées aux tissus en permettant d'obtenir une plus grande intensité du signal, un plus grand nombre de composés détectés, de bonnes performances en mode négatif, une grande homogénéité de cristallisation, une grande stabilité sous vide et une faible ablation de matériel consécutivement à l'irradiation laser. Dans un autre aspect, le traitement préalable des tissus permet également une amélioration de la qualité spectrale et des performances d'études structurales en mode MS/MS. Se sont révélés particulièrement intéressants les traitements des tissus aux solvants organiques et les digestions enzymatiques et en particulier pour les tissus conservés en blocs de paraffine après fixation.
D'autre part l'étude de la répartition des ARNm au sein des tissus est un développement crucial afin d'obtenir des images de colocalisation transcriptome/protéome. Est proposé dans ce travail un nouveau concept permettant de réaliser ces images, basé sur une analyse indirecte des ARNm, au travers de l'utilisation d'un groupement photoclivable relié à un peptide marqueur de séquence connue qui sera détecté.
Enfin, l'ensemble de ces développements trouve de nombreuses applications dans le domaine de la biologie et notamment dans le cadre de pathologies tel que le cancer de l'ovaire.
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Vervier, Kevin. "Méthodes d’apprentissage structuré pour la microbiologie : spectrométrie de masse et séquençage haut-débit." Thesis, Paris, ENMP, 2015. http://www.theses.fr/2015ENMP0081/document.
Abstract:
L'utilisation des technologies haut débit est en train de changer aussi bien les pratiques que le paysage scientifique en microbiologie. D'une part la spectrométrie de masse a d'ores et déjà fait son entrée avec succès dans les laboratoires de microbiologie clinique. D'autre part, l'avancée spectaculaire des technologies de séquençage au cours des dix dernières années permet désormais à moindre coût et dans un temps raisonnable de caractériser la diversité microbienne au sein d'échantillons cliniques complexes. Aussi ces deux technologies sont pressenties comme les piliers de futures solutions de diagnostic. L'objectif de cette thèse est de développer des méthodes d'apprentissage statistique innovantes et versatiles pour exploiter les données fournies par ces technologies haut-débit dans le domaine du diagnostic in vitro en microbiologie. Le domaine de l'apprentissage statistique fait partie intégrante des problématiques mentionnées ci-dessus, au travers notamment des questions de classification d'un spectre de masse ou d'un “read” de séquençage haut-débit dans une taxonomie bactérienne.Sur le plan méthodologique, ces données nécessitent des développements spécifiques afin de tirer au mieux avantage de leur structuration inhérente: une structuration en “entrée” lorsque l'on réalise une prédiction à partir d'un “read” de séquençage caractérisé par sa composition en nucléotides, et un structuration en “sortie” lorsque l'on veut associer un spectre de masse ou d'un “read” de séquençage à une structure hiérarchique de taxonomie bactérienneUsing high-throughput technologies is changing scientific practices and landscape in microbiology. On one hand, mass spectrometry is already used in clinical microbiology laboratories. On the other hand, the last ten years dramatic progress in sequencing technologies allows cheap and fast characterization of microbial diversity in complex clinical samples. Consequently, the two technologies are approached in future diagnostics solutions. This thesis aims to play a part in new in vitro diagnostics (IVD) systems based on high-throughput technologies, like mass spectrometry or next generation sequencing, and their applications in microbiology.Because of the volume of data generated by these new technologies and the complexity of measured parameters, we develop innovative and versatile statistical learning methods for applications in IVD and microbiology. Statistical learning field is well-suited for tasks relying on high-dimensional raw data that can hardly be used by medical experts, like mass-spectrum classification or affecting a sequencing read to the right organism. Here, we propose to use additional known structures in order to improve quality of the answer. For instance, we convert a sequencing read (raw data) into a vector in a nucleotide composition space and use it as a structuredinput for machine learning approaches. We also add prior information related to the hierarchical structure that organizes the reachable micro-organisms (structured output)
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Francoeur, Nancy. "Identification de nouveaux partenaires d'intéraction de TRPC3 et TRPC6 par spectrométrie de masse." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2007. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/3873.
Abstract:
Les protéines de type TRPC ( transient receptor potential canonical ) forment les canaux ioniques responsables de l'entrée de calcium chez les cellules non excitables suite à la stimulation d'un récepteur couplé à une protéine Gq ou d'un récepteur de type tyrosine kinase. De récentes études ont mis en évidence l'association de certaines protéines avec ces canaux permettant leur modulation, tels la calmoduline, l'IP[indice inférieur 3]R, la cavéoline, etc. La partie C-terminale des TRPCs possède plusieurs motifs dont un domaine TRP, un domaine riche en proline, un domaine d'interaction pour la calmoduline et l'IP[indice inférieur 3]R ainsi qu'un domaine super hélice qui sont des sites d'interaction potentiels. Dans le but d'identifier des protéines qui interagissent avec ces motifs de la sous-famille de TRPC3, 6 et 7, nous avons produit des colonnes d'affinité où des protéines chimériques contenant les acides aminés Glu[indice supérieur 676] à Lys[indice supérieur 795] de TRPC3 ou Met[indice supérieur 725] à Arg[indice supérieur 931]" de TRPC6, fusionnées à la glutathione S-transférase (GST-CT3a et GST-CT6), ont été attachées sur des billes de glutathione-sépharose. Des protéines extraites de coeurs/poumons, de reins ou de cerveaux de souris, ou encore de lysats de cellules surexprimant de façon stable TRPC6, ont été incubées avec ces colonnes d'affinité.Les protéines retenues sur la colonne ont été éluées, séparées par SDS-PAGE, extraites du gel et digérées à la trypsine.Les extraits peptidiques obtenus ont été analysés par spectrométrie de masse grâce à un système nano-LC-ESI-TOF-MSMS. Nous avons identifié de cette façon 14 partenaires d'interaction potentiels des TRPCs, dont des protéines du cytosquelette, des chaperonnes, des protéines membranaires, des enzymes mithocondriales ainsi que d'autres protéines cytosoliques dont le rôle est plus ou moins bien connu. Deux de ces protéines ont capté notre intérêt soit la pompe à protons mitochondriale de type F[indice inférieur 0]F[indice inférieur 1] ainsi que le N -Ethylmaleimide-sensitive factor (NSF). Par des essais de liaison à la GST de type pull down, nous démontrons dans cette étude que NSF interagit directement avec TRPC3 et TRPC6, soit sans intermédiaire, et possiblement au niveau du domaine CIRB de ces canaux. Nous démontrons également, grâce à l'utilisation d'un dominant négatif de NSF, que cette protéine module l'entrée de Ca[indice supérieur 2+] par TRPC6, suite à la stimulation de la cellule au CCh, en plus de jouer un rôle dans la maturation du canal.
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Roy, Sylvie. "Couplage de la chromatographie liquide haute performance et de la spectrométrie de masse." Paris 5, 1989. http://www.theses.fr/1989PA05P035.
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Viale, Jean-Paul. "Mesure des échanges gazeux par spectrométrie de masse en anesthésie et en réanimation." Lyon 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LYO1H076.
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Kernalléguen, Angéline. "Caractérisation et localisation des xénobiotiques dans les cheveux par spectrométrie de masse Maldi." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0754.
Abstract:
L’analyse des cheveux est à présent reconnue comme un outil pertinent dans le domaine de la toxicologie car elle permet de fournir un historique des habitudes de consommation d’un individu, qu’il s’agisse d’une consommation ponctuelle ou répétée.L’analyse d’un seul cheveu par désorption/ionisation laser assistée par matrice (MALDI) offre de nombreux avantages par rapport aux techniques conventionnelles : la quantité de cheveux est réduite, la préparation des échantillons est simplifiée et les images sont acquises avec une résolution spatiale très élevée (~100 µm). L’imagerie MALDI (MALDI-MSn) nous a permis de caractériser et de cartographier l’évolution des quantités de xénobiotiques le long du cheveu avec une très haute résolution spatiale sans une préparation trop longue ou trop complexe des échantillons au préalable.La spectrométrie de masse MALDI couplée à des plaques micro-réseaux (Microarrays for Mass Spetrometry, MAMS) nous a permis de développer une méthode pour effectuer une semi-quantification de la cocaïne, de la benzoylecgonine, de l’ecgonine méthyl ester et du cocaéthylène à partir d’une quantité de 1 mg de cheveux et 2 heures d’extraction ; les résultats sont bien corrélés avec une méthode de quantification validée. Cette méthode est pertinente lorsque des résultats urgents sont requis. Au total, le développement de ces deux applications nous a permis de démontrer la pertinence de la spectrométrie de masse MALDI dans l’analyse toxicologique du cheveu. Les perspectives consistent à améliorer ces protocoles afin de les transposer en routine et de développer des méthodes de screening large par spectrométrie de masse MALDIHair analysis is now recognized as a relevant tool in the field of toxicology. It provides a precise history of an individual’s exposure to drugs, whether it is a punctual or repeated consumption.Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization (MALDI) has many advantages over conventional techniques: the amount of hair needed is reduced, the sample preparation is simplified and the images are acquired with high spatial resolution (~ 100 μm).MALDI (MALDI-MSn) imaging allowed us to characterize and map the evolution of drugs amounts along the hair with very spatial resolution avoiding long and complex pre-sample preparation.MALDI coupled to Microaarays for Mass Spectrometry (MAMS) allowed us to develop a method for semi-quantitation of cocaine, benzoylecgonine, ecgonine methyl ester and cocaethylene using 1 mg of hair and 2 hours of extraction; the results are well correlated with a validated quantification method. This method is relevant when urgent results are required.In total, the development of these two applications demonstrates the relevance of MALDI mass spectrometry in the toxicological analysis of hair. The prospects are to improve these protocols in order to transpose them routinely and to develop large screening methods by MALDI mass spectrometry
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Lafarge, Patricia. "Couplage chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse : principe, réalisation, pratique et intérêt analytique." Paris 5, 1988. http://www.theses.fr/1988PA05P048.
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Martelet, Armelle. "Détection et identification de bactéries dans des matrices complexes par amplification phagique et spectrométrie de masse." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066577.
Abstract:
Depuis quelques années, le développement de nouvelles méthodes de détection de bactéries est un enjeu grandissant dans le domaine du diagnostic in vitro, tant pour déterminer l’origine d’une maladie ou d’une contamination, que pour assurer la sécurité des consommateurs. L’objectif principal de ces méthodes alternatives est de réduire le délai de rendu des résultats et/ou d’améliorer l’efficacité de détection. Pour répondre à ce besoin, la spectrométrie de masse (MS) s’est révélée particulièrement avantageuse du point de vue de la réduction du temps d’analyse. Cependant, une étape de culture en amont est toujours nécessaire afin d’obtenir suffisamment de cellules pour les analyses. Les phages sont des virus bactériens qui présentent de nombreux avantages pour la détection des bactéries tels que leur spécificité d’infection et leur simplicité d’utilisation. Le couplage de la MS à l’amplification phagique pourrait se présenter comme une alternative pour réduire le temps de culture en amont de l’analyse. Au travers de ce travail de thèse, nous avons exploré cette voie alternative de détection des bactéries, en combinant l’amplification phagique à une analyse par chromatographie liquide couplée à la MS pour des applications dans des matrices complexes telles que les aliments. Les travaux ont été menés en trois grandes étapes. La première étape a consisté en la découverte de marqueurs protéiques de l’amplification phagique pour plusieurs modèles de phage/bactérie : T4/Escherichia coli, SPP1/Bacillus subtilis, MS2/E. Coli, M13/E. Coli et Felix-01/Salmonella enterica. L’utilisation de la MS à haute résolution (incluant les approches de type bottom-up et top-down) nous a permis d’identifier et de caractériser finement des protéines phagiques appartenant à deux familles distinctes : structurales et non-structurales. Des analyses ciblées (LC-MS en mode SRM) ont ensuite été développées pour les marqueurs de trois modèles (T4, SPP1 et MS2). Dans la deuxième étape, nous avons combiné ces analyses ciblées avec une préparation d’échantillon pour la détection des bactéries après amplification phagique. Les protéines non-structurales n’avaient jusqu’à présent jamais été exploitées pour la détection des bactéries, et, pour la première fois, des applications en matrices alimentaires (jus d’orange, cassoulet) ont été décrites. Enfin, dans la troisième étape, nous avons amélioré les performances de la méthode de détection du modèle T4/E. Coli. L’introduction d’une séparation immunomagnétique des particules virales après amplification au sein des bactéries hôtes a permis de détecter jusqu’à 1 cfu/mL d’E. Coli dans une matrice alimentaire complexe (lait).
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Mériaux, Céline. "Imagerie du système nerveux central par spectrométrie de masse MALDI." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10059/document.
Abstract:
Ces dernières années, l’imagerie par spectrométrie de masse MALDI s’est révélée être un outil puissant pour la recherche de biomarqueurs puisqu’elle permet d’effectuer l’analyse d’un large panel de composés endogènes et exogènes dans des coupes de tissu. Des développements restent néanmoins à faire pour l’amélioration de la détection des molécules. La préparation de l’échantillon, incluant les traitements chimiques et le dépôt de la matrice, est dépendante du tissu et des molécules d’intérêt et influence la qualité des spectres et des images. D’autre part, les outils bioinformatiques tels que les analyses multi variées apportent des informations sur les marqueurs en fonction des phénotypes. Ces étapes sont donc cruciales pour les applications de l’imagerie dans le domaine de la biologie. Tout d’abord, nous nous sommes donc axés sur le développement de nouvelles matrices adaptées à l’imagerie MALDI telles que les matrices ioniques. Ensuite, ces développements ont été appliqués au modèle invertébré sangsue médicinale, aux stades embryonnaires et adultes, afin de comparer les mécanismes biologiques intervenant lors de l’édification du système nerveux central et de la régénération nerveuse après lésion de ce système. Enfin, des études sur des atteintes neurologiques ont été entreprises afin de comprendre les facteurs clés impliqués dans la balance régénération/dégénérescence. Ainsi, les études des échantillons d’hippocampes humains ont révélés l’existence de protéines associées à une distribution particulière correspondant à des couches des neurones anormalement présents dans l’hippocampe des patients épileptiquesIn recent years, MALDI mass spectrometric imaging has proved to be a powerful tool for biomarker research. This technology allows the analysis of a wide range of endogenous and exogenous compounds in tissue sections. Many developments need to be undertaken to improve the detection of molecules. The sample preparation, including chemical treatment and deposition of the matrix, is dependent on the tissue and molecules of interest and influences the quality of spectra and images. In addition, the bioinformatics tools such as multivariate analysis provide informations on the markers according to phenotypes. These steps are crucial for imaging applications in the field of biology. First of all, we focused on the development of new matrices suitable for MALDI imaging such as ionic matrices. Secondly, these developments have been applied to the invertebrate model, the medicinal leech, at embryonic and adult stages, to compare the biological mechanisms involved in the establishment of the central nervous system and nerve regeneration after injury of this system. Finally, studies of neurological damage have been undertaken to understand the key factors involved in the balance regeneration/degeneration. Thus, studies of human hippocampi samples have revealed the existence of proteins associated with a particular distribution corresponding to layers of neurons abnormally present in the hippocampus of epileptic patients
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Gagez, Anne-Laure. "Applications de la spectrométrie de masse aux études du métabolisme et à la pharmacodynamie des immunosuppresseurs." Limoges, 2010. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/dfa11d6e-4152-4c77-926f-fb7171b51248/blobholder:0/2010LIMO310L.pdf.
Abstract:
Ces travaux de thèse s’inscrivaient dans l’étude par la spectrométrie de masse de la pharmacodynamie, dont l’objectif est de caractériser des effets biochimiques et physiologiques des médicaments sur l’organisme : transport vers leur cible, fixation à leur cible, biotransformation, et excrétion. L’appréciation du degré de formation d’adduits covalents entre le dérivé acyl-glucuronide de l’acide mycophénolique (AcMPAG) et l’albumine sérique humaine, l’inosine monophosphate déshydrogénase ou les uridine 5’-diphosphate glucuronosyltranférases (UGT) hépatiques a été réalisée. L’utilisation de la tolmétine acyl-glucuronide (produit non disponible), comme contrôle positif serait nécessaire afin de nous permettre de recréer les conditions expérimentales de Ding et al. En 1993, confirmant ou infirmant ainsi nos résultats avec l’AcMPAG. Le phénotypage (détermination d’activités de glucuroconjugaison in vitro) des 6 UGTs hépatiques principalement impliquées dans la détoxification médicamenteuse a été mise au point grâce à une seule analyse chromatographique liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS/MS). Des études préliminaires (cinétiques et inhibition) concernant la mise en place d’un dosage de l’activité phosphatase de la calcineurine par LC-MS/MS ont été réalisées. Mais d’autres sont nécessaires afin de développer une méthode reproductible applicable en routine, qui pourra servir d’indicateur de l’efficacité des traitements administrés aux patients ciblant la voie de signalisation de la calcineurine. La recherche de candidats biomarqueurs urinaires potentiels a permis de déterminer des peptides (p) permettant de discriminer les états : stable (ST), néphropathie chronique de grade 1 (CAN1) et rejet aigu (AR) dans une population de patients transplantés rénaux. La sensibilité (Se) et la spécificité (Sp) ont été calculées pour chacun de ces peptides (ou combinaison peptidique) spécifiques d’un état de biopsie : p4 pour les patients ST avec Se = 72. 7% et Sp = 74. 3% ; p17-p35 pour les patients CAN1 avec Se = 76. 5% et Sp = 87. 5% ; et p17-p24 pour les patients AR avec Se = 91. 7% et Sp = 84. 4%This work is concerned with the study of pharmacodynamics by mass spectrometry, which aims to characterize biochemical and physiological effects of drugs on the organism: drug transportation, target fixation, biotransformation, and excretion. The degree of formation of covalent adducts between mycophenolic acid acyl-glucuronide (AcMPAG) and human serum albumin, inosin monophosphate deshydrogenase or hepatic urindin 5’-diphosphate glucuronosyltranferases (UGT) were estimated. Tolmetin acyl-glucuronide (unavailable product), should be used as positive control to recreate the experimental conditions of Ding et al. In 1993, to confirm our results with AcMPAG. Determination of glucuronidation activities in vitro (phenotyping) of 6 major UGTs implicated in drug detoxification was determined by single liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Priliminary results (kinetics and inhibition) for the quantification of phosphatase activity of calcineurin by LC-MS/MS were obtained. Further experiments are needed for a reproducible method to be used in routine laboratory practise. This may serve as an indicator for calcineurin activity in the context of iatrogenic immunosuppressant. Results from the final logistic regression model identified certain natural peptides that could successfully discriminate between AR and non-AR [p17 (Odds ratio (OR) = 62. 2; 95% confidence interval (CI) (5. 9-650. 4); p = 0. 0006) and p24 (OR = 22. 9; 95% CI (2. 5-212. 2); p = 0. 0058)]; CAN1 and non-CAN1 [p 17 (OR = 12. 4; 95% CI (2. 6-60. 7); p = 0. 0018) and p35 (OR = 0. 04; 95% CI (0. 005-0. 4); p = 0. 0065)]; and ST and non-ST [p4 (OR = 7. 7; 95% CI (2. 3-25. 7); p = 0. 0009)]
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Terrier, Péran. "Caractérisation de polymères et étude de complexes non covalents ADN-polymère par spectrométrie de masse." Evry-Val d'Essonne, 2006. http://www.theses.fr/2006EVRY0042.
Abstract:
Ce travail de thèse s'organise en deux parties, l'une portant sur la caractérisation de polymères, l'autre sur l'étude de complexes non covalents ADN-polymère par spectrométrie de masse. Les polymères en question font actuellement l'objet de recherches dans le domaine de la vectorisation en thérapie génique. La première partie est consacrée à l'analyse de copolymères à blocs d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène. La détermination de leur composition globale (nombre de motifs de répétition) et la détection de sous-produits ont été réalisées grâce à la technique MALDI-MS. L'influence des paramètres expérimentaux liés à l'analyse a été explorée. La caractérisation de la séquence des polymères (organisation des motifs de répétition au sein des chaînes) a été effectuée grâce à la technique Electrospray-MS/MS. La seconde partie concerne l'étude de complexes non covalents impliquant l'ADN et des polymères cationiques (peptides basiques, polyamines). Ces complexes ont pu être obtenus en phase gazeuse grâce aux méthodes d'ionisation Electrospray et MALDI. Dans les deux cas, la pertinence des ions détectés en mode d'analyse MS a été discutée, et les interactions maintenant ces complexes ont été sondées grâce au mode MS/MSThis PhD work is composed of two parts, dealing with the characterisation of polymers and the study of DNA-polymer non-covalent complexes using mass spectrometry. The polymers under study are presently tested as gene therapy vectors. The first part is dedicated to the analysis of poly(oxyethylene) and poly(oxypropylene) block copolymers. The determination of their global composition (number of repeat units) and the detection of by-products was achieved using MALDI-MS. The influence of experimental parameters was investigated. The characterisation of the polymer sequences (order of the repeat units within the chains) was achieved thanks to Electrospray-MS/MS. The second part deals with the study of non-covalent complexes involving DNA and cationic polymers (basic peptides, polyamines). We managed to obtain these complexes in the gas phase using Electrospray and MALDI ionizations. In both cases, the relevance of the detected ions in MS mode was discussed, and interactions involved in the complexes were probed by MS/MS mode
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Guy, Philippe. "Utilisation de la spectrométrie de masse pour l'étude structurale des protéines." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10085.
Abstract:
Nous decrivons les progres recents de la spectrometrie de masse dans l'etude structurale des proteines. Nos etudes associent la degradation chimique d'edman, les hydrolyses enzymatiques et les analyses par esims pour resoudre des problemes specifiques a la caracterisation de la structure primaire des proteines. Ainsi nous montrons qu'il est possible de preparer des sels d'ammonium quaternaires d'isothiocyanates par synthese chimique et de les utiliser dans les conditions de la degradation d'edman. La detection des produits resultants est realisee par esims afin d'ameliorer la sensibilite et d'assurer la caracterisation de certains residus. La connaissance de la structure primaire des proteines nous a conduit a l'etude de la localisation des ponts disulfures, responsables en partie du maintien de la structure tridimensionnelle des proteines. Une approche nouvelle utilisant la tris-(2-carboxyethyl) phosphine pour la reduction des ponts disulfures et le n-hydroxymethyl benzamide comme methode d'alkylation des cysteines libres en milieu acide est presentee. Apres avoir realise une etude comparative de peptides lies a l'aide d'un pont disulfure par sm avec divers modes d'ionisation, nous avons identifie ceux des puroindolines a et b de ble. Enfin, par esims, nous avons obtenu des renseignements sur la stabilite et la conformation des cytochromes c#2 et c#5#5#3 sauvages et mutes. Nous avons mis en evidence la presence de plusieurs conformeres de proteines par observation de la distribution des etats de charges et par la mesure des echanges isotopiques (h/d). Nous avons ainsi classe en fonction de leur stabilite, les mutants des deux cytochromes par rapport aux types sauvages. De plus, nous avons mis au point et realise l'etude des sites de deuteriation des hydrogenes amidiques du squelette polypeptidique. Celle-ci utilise les echanges isotopiques suivis d'une digestion rapide par la pepsine permettant d'obtenir des informations locales sur la penetration du solvant deuterie dans la proteine
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Génin, Eric. "Spectrométrie de masse et chimie des insectes : comparaisons intraspécifiques chez Bombus hypnorum et Locusta migratoria cinerascens." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112296.
Abstract:
Analyse chimique qualitative et quantitative des sécrétions chimiques exocrines. Chez le bourdon, identification de 92 produits à partir d'extraits cuticulaires, et de glandes labiales. Mise en évidence des caractéristiques chimiques des mâles, reines et ouvrières. Chez le criquet, 3 produits identifiés dans l'atmosphère environnante des insectes grégaires agissent comme un phéromone de cohésion. Les hydrocarbures cuticulaires révèlent un nouveau caractère phasaire. L'étude en spectrométrie de masse montre l'influence de la température sur la fragmentation de 6 dimethylalcanes, avec caractérisation d'un ion secondaire, et permet de décrire une série d'éthers de di-n-alcoyle et de leurs dérivés.
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Oliva, Mizar Francesca. "Analyse biochimique et par spectrométrie de masse d'un complexe ribonucléoprotéique d'export du VIH-1." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAV029/document.
Abstract:
Une étape importante du cycle viral du virus de l'immunodéficience humaine (VIH) est l'export nucléaire de transcrits viraux incomplètement épissés, incluant le génome viral ARN. Ce processus fait intervenir la protéine virale de liaison à l'ARN Rev. Dans le noyau, Rev interagit avec les transcrits viraux non épissés et partiellement épissés en s'oligomérisant sur une séquence intronique de 350 nucléotides, appelée Element de Response à Rev (RRE). Rev recrute également le facteur d'export cellulaire CRM1 et la petite GTPase Ran pour former le complexe d'export RRE/Rev/CRM1/Ran. Connaître l'architecture 3D de ce complexe ribonucléoprotéique fournirait des informations utiles pour une meilleure compréhension de l'export des ARN du VIH incomplètement épissés. Cependant, les détails moléculaires de ce complexe sont mal connus ; en particulier, la stœchiométrie des molécules Rev et CRM1 liées au RRE est en discussion.Mon doctorat vise à étudier l'architecture du complexe RRE/Rev/CRM1/Ran. Dans le cadre de ce travail, j'ai utilisé des essais biochimiques et cellulaires pour caractériser les interactions entre CRM1 et Rev et entre Rev et RRE. La majorité de mes efforts ont porté sur l'étude de ces interactions par spectrométrie de masse (MS) en condition native, une méthode puissante pour déterminer la stœchiométrie de complexes macromoléculaires. J'ai mis en place des protocoles pour la préparation à grande échelle d'un fragment du RRE de 66 nucléotides (IIABC), portant un site de liaison Rev de haute affinité, protocoles que j'ai ensuite adaptés à l'analyse de IIABC par MS en condition native. Comme Rev a tendance à s'agréger et à précipiter en solution, j'ai également conçu une forme mutante de Rev (Rev*) permettant de contourner ces problèmes. L'analyse des complexes IIABC/Rev* par électrophorèse sur gel natif confirme l'oligomérisation de Rev* sur l'ARN. Après d'intenses optimisations, j'ai obtenu des spectres MS en condition native de haute qualité, révélant que IIABC lie jusqu'à 6 monomères Rev*. De plus, j'ai reconstitué un complexe à 4 partenaires IIABC/Rev*/CRM1/Ran et j'ai réussi à déterminer sa masse et sa stœchiométrie par MS en condition native, une tâche techniquement difficile. Des efforts supplémentaires pour analyser le RRE seul et en complexe avec Rev de type sauvage ont également généré des spectres informatifs, alors que l'analyse du complexe intact RRE/Rev/CRM1/Ran a été plus compliquée. Ces résultats illustrent les forces et les limites de la spectrométrie de masse en condition native et son potentiel pour son développement futur en tant qu'outil d'analyse des complexes de ribonucléoprotéinesAn important step in the life cycle of human immunodeficiency virus (HIV) is the nuclear export of incompletely spliced viral transcripts, including the replicated viral RNA genome. This process is mediated by the viral RNA-binding protein Rev. In the nucleus, Rev recognizes unspliced and partially spliced viral transcripts by multimerizing on a 350-nucleotide intron sequence, the Rev-response element (RRE). Rev then recruits the host cell export factor CRM1 and the small GTPase Ran to form the RRE/Rev/CRM1/Ran export complex. Knowledge of the 3D architecture of this ribonucleoprotein complex would provide important insights into how unspliced viral RNA export is achieved. However, the molecular details of this complex are poorly understood. In particular, the stoichiometry of Rev and CRM1 molecules bound to the RRE is under debate.My Ph.D. project aims to investigate the architecture of the RRE/Rev/CRM1/Ran complex. As part of this work, I used biochemical and cell-based assays to characterize the interactions between CRM1 and Rev and between Rev and the RRE. The majority of my efforts focused on investigating these interactions by native mass spectrometry (MS), a powerful method for determining the stoichiometry of macromolecular complexes. I set up protocols for the large-scale preparation of a 66-nucleotide RRE fragment (IIABC) bearing a high-affinity Rev binding site, and adapted these for compatibility with native MS analysis. Because Rev tends to aggregate and precipitate in solution, I engineered a mutant form of Rev (Rev*) to overcome this problem. Analysis of IIABC/Rev* complexes by native gel electrophoresis confirms multimerization of Rev on the RNA. After extensive optimization, I obtained high-quality native MS spectra of these complexes, revealing that IIABC binds up to 6 Rev* monomers. Furthermore, I reconstituted a 4-species complex, IIABC/Rev*/CRM1/Ran, and succeeded in determining its mass and stoichiometry by native MS – a technically challenging task. Additional efforts at analyzing the intact RRE and complexes with wild-type Rev have also yielded informative spectra, while analysis of the intact RRE/Rev/CRM1/Ran holo-complex has had more limited success. These results illustrate the strengths and limitations of native mass spectrometry and its potential for future development as a tool for analyzing ribonucleoprotein complexes