Tesi: "Spectrométrie de masse à faisceau moléculaire"

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Crunelle, Benoît. "Étude de flammes basse pression de méthane et d'éthane par couplage faisceau moléculaire : spectrométrie de masse avec ionisation par impact électronique ou multiphotonique et par modélisation". Lille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10163.

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Abstract (sommario):

Des recherches sont encore nécessaires afin de mieux comprendre les mécanismes chimiques qui interviennent dans la combustion du gaz naturel. L'étude porte sur la combustion du méthane, constituant principal du gaz naturel, et de l'éthane dans des flammes laminaires de prémélange stabilisées à basse pression. Les profils d'évolution des espèces formées stables et réactives sont obtenus par spectrométrie de masse couplée à un prélèvement par faisceau moléculaire. Les espèces sont ionisées par bombardement électronique (FM/SM) ou multiphonique résonant (REMPI/FM/SM). L'ionisation multiphotonique résout les problèmes d'interférence en masse liés à l'ionisation électronique. Cette étude spécifique concerne le (2 + 1) REMPI dans le cas de O2 (287,7 nm) et du radical CH3 (286,3 nm et 333,5 nm). Les profils de température sont mesurés par thermocouple recouvert. Un accord satisfaisant est observé entre les résultats expérimentaux et ceux obtenus par modélisation à partir de deux mécanismes chimiques récents. Les schémas réactionnels de transfert entre les différentes voies d'oxydation des espèces chimiques en C1, C2 et C3 sont mis en évidence et permettent de mieux cerner les mécanismes de formation des hydrocarbures intermédiaires.

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Aubry, Olivier. "Étude des précurseurs gazeux de couches minces en carbone déposées à partir de phases gazeuses activées thermiquement et par plasma". Phd thesis, Université d'Orléans, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011968.

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Abstract (sommario):

L'optimisation des procédés CVD et CVI, en vue d'accroître la vitesse de dépôt et d'améliorer leur qualité, nécessite une bonne connaissance de la nature et de la concentration des espèces présentes en phase gazeuse. Deux types de dépôts de carbone ont été considérés au cours de ce travail : les films diamant obtenus à partir de phases gazeuses activées par plasma micro-onde et les pyrocarbones (laminaires lisses et rugueux) issus de la pyrolyse du propane. La spectrométrie de masse avec prélèvement par faisceau moléculaire a été utilisée pour l'analyse des espèces présentes : atomes, radicaux et molécules. L'influence de la composition du mélange réactif (en PACVD), du débit total et de la présence de surfaces solides ou poreuses sur les espèces gazeuses a été particulièrement étudiée pour identifier les précurseurs des films diamant et des pyrocarbones.

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Bordel, Damien. "Développement de nouveaux substrats compliants pour l'hétérroepitaxie de semiconducteurs". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2007. http://www.theses.fr/2007ECDL0045.

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Abstract (sommario):

Cette thèse montre comment utiliser un matériau visqueux ou élastique pour fabriquer des pseudosubstrats permettant l'épitaxie de matériaux semiconducteurs impossibles à obtenir sans défauts sur les substrats standard. Elle explicite la technique du double report pour réaliser des pseudosubtrats. Une trimembrane InGasAs/InAsP/InGaAs contrainte est obtenue par EJM. Cette tri-membrane est reportée sur un substrat hôte par collage hydrophile - hydrophobe sur une couche épaissede polydimethylsiloxane (PDMS) pour y être relaxée élastiquement. Comme la croissance des semiconducteurs III-V se fait à des températures incompatibles avec la stabilité du PDMS, un second report sur un support hôte est nécéssaire. Les spectres de photoluminescence obtenus pour une couche de InGaAs témoignent de la qualité optoélectronique des reprises d'épitaxie obtenues sur les pseudosubstrats ainsi fabriqués. Deux autres approches sont également explorées. L'une concerne le remplacement du PDMS par une couche de molécule autoassemblée qui sert à la fois d'adhésif et de couche compliante. La seconde approche s'intéresse à un verre, le borophosphosilicate (BPSG) comme couche compliante. Ce verre est compatible avec l'épitaxie des semiconducteurs et à la faculté de fluer à ces températures ce qui permet donc de s'affranchir du second report. Cette étude a clairement démontré l'importance dune part des interfaces de collage qui permettent de répartir la contrainte entre la couche mince et le substrat et d'autre part du rapport d'échelle entre la couche germe fine et la couche compliante épaisse
This work showed how employed a viscous or elastic material in order to make a pseudosubstrate. This allowed to epitaxy new semiconductors that couldn't be obtain without defaults on the standart substrate. We explained the double bonding technic in order to obtain pseudosubstrates. A puedomorphic layer of InGasAs/InAsP/InGaAs strained in compressive was epi-grown onto substrate. This was bonded onto a thick PDMS substrate by hydrophobic-hydrphilic bonding. The PDMS thanks to its great elsticity allowed the relaxation of the epilayer strain. Like the epi-grown of III-V semiconductors was dont to incompatible temperature with the PDMS stability a second bonding on host sunstrate was used. The InGaAs epilayer photolumijnescnce spectrum showed the optoelectronic quality of the re-epitaxy. Others materials were also explored. Once used a self assembled molecular layer in place of PDMS. This layer was used both like adhesif and compliant layer. The second material was a glass, the borophosphosilicate glass (BPSG) that was compatible with III-V semiconductors epi-grown. This allowed to free from double bonding. This study showed the importance of both bonding interface, who permit to divide the strain up between the thin layer and the substrate, and the different thick between the epi-grown layer and the thick compliant layer

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Abd, El Rahim Mohamad. "Déflexion électrique d'un jet moléculaire : progrès expérimentaux et théoriques". Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011199.

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Abstract (sommario):

Ce travail a été effectué sur une expérience de déflexion d'un jet moléculaire par un champ électrique intense et inhomogène. Cette expérience permet de mesurer la polarisabilité et le dipôle électrique de molécules en phase gazeuse. Durant mon travail de thèse, la mise en place et la calibration d'un nouveau système de détection sensible en position, couplé à un spectromètre de masse à temps de vol, ont été réalisées. Une série d'expériences sur des molécules de benzène disubstitué a ensuite été réalisée. Ces mesures ont permis de mieux comprendre les profils de déflexion observés et l'interaction de molécules polaires isolées avec le champ électrique. En particulier, l'importance de la symétrie et du couplage rotation-vibration sur la déflexion du jet a été étudiée et analysée en détail.

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Dmitriev, Artëm. "Kinetic study of ester biofuels in flames". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0238.

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Abstract (sommario):

Le progrès partout dans le monde nécessite une variété de sources d'énergie propre. Les biocarburants liquides de type ester semblent être très efficaces dans ce contexte, car ils sont faciles à utiliser dans les véhicules modernes, ils peuvent être produits à partir de diverses ressources renouvelables et ils offrent des caractéristiques de combustion respectueuses de l'environnement. À cet égard, les esters éthyliques d'acides gras (EEAG) sont considérés comme une classe prometteuse de biocarburants. L'objectif principal de cette thèse était de développer un mécanisme cinétique chimique actualisé de la combustion des EEAG légers jusqu'au pentanoate d'éthyle et de le valider par rapport aux nouvelles données expérimentales sur la structure de flammes laminaires prémélangées à basse pression et pression atmosphérique. Les flammes alimentées par trois EEAG, l'acétate d'éthyle, le butanoate d'éthyle et le pentanoate d'éthyle, ont été étudiées au moyen de la spectrométrie de masse avec faisceau moléculaire et de la chromatographie en phase gazeuse. Plus de 40 espèces stables et intermédiaires comprenant des radicaux ont été détectées et quantifiées dans les flammes. Une analyse complète du mécanisme développé a été réalisée. La thèse se compose de 3 chapitres. Le premier chapitre présente une revue bibliographique. Les études expérimentales et théoriques les plus importantes sur la combustion des EEAG sont discutées. Le deuxième chapitre présente un aperçu des méthodes expérimentales et de simulation utilisées dans la thèse. Des détails sur le développement du mécanisme sont également fournis dans cette partie. Le dernier chapitre présente des résultats expérimentaux et de modélisation sur les esters étudiés en comparaison avec les mécanismes cinétiques de la littérature
Global progress all over the world requires a variety of clean energy sources. Liquid ester-based biofuels seem to be very effective in this context since they are easy to use in modern vehicles, they can be produced from a variety of renewable resources, and they provide environmentally friendly combustion characteristics. In this regard, fatty acid ethyl esters (FAEEs) are considered as a promising class of biofuels. The main goal of this thesis was to develop an updated chemical kinetic mechanism of combustion of light FAEEs up to ethyl pentanoate and validate it against the new experimental data on chemical speciation in low and atmospheric pressure premixed laminar flames. The flames fueled by three FAEEs, ethyl acetate, ethyl butanoate and ethyl pentanoate, were investigated by means of molecular-beam mass-spectrometry and gas-chromatography. More than 40 stable and intermediate species including radicals were detected and quantified in the flames. A comprehensive analysis of the developed mechanism was performed. The thesis consists of 3 chapters. In the first chapter a review of literature is presented. The most important experimental and theoretic studies on FAEEs are discussed. The second chapter presents an overview of experimental and simulation methods used in the work. Details on the mechanism development are also provided in this part. The last chapter present experimental and modeling results on the esters studied in comparison with the literature kinetic mechanisms

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Debois, Delphine. "Imagerie moléculaire d'échantillons biologiques par spectrométrie de masse ToF-SIMS". Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2008. http://www.theses.fr/2008EVRY0014/document.

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Abstract (sommario):

Mon travail de thèse, débuté en septembre 2005, a été consacré au développement de l’émergente technique d’imagerie par spectrométrie de masse ToF-SIMS. Une première partie de ce travail a été orientée vers des aspects fondamentaux avec l’utilisation d’une source d’ions fullerènes comme faisceau d’ions primaires, mais aussi comme faisceau de pulvérisation. Le but était d’éprouver la possibilité de réaliser une imagerie 3D sur des échantillons biologiques par spectrométrie de masse ToF-SIMS. Une seconde partie de mon travail de thèse a été consacrée à l’utilisation de la technique proprement dite. Différents domaines d’application ont été étudiés, comme l’archéologie, avec l’analyse de la composition des patines recouvrant les statues rituelles de la tribu Dogon (Mali) ou l’étude de la dégradation de cheveux de momies chinoises. Un troisième projet a consisté à analyser in situ les surfactines, une famille de cyclodepsipeptides amphiphiles, sur des profils de colonisation de surface de Bacillus subtilis. Cette analyse qualitative par imagerie ToF-SIMS a été complétée par une analyse quantitative par spectrométrie de masse MALDI-TOF. Enfin, le dernier projet mis en œuvre durant ma thèse concerne la recherche de biomarqueurs lipidiques de la stéatose hépatique non alcoolique chez l’humain. Les résultats ont mis en évidence la complémentarité de l’imagerie par spectrométrie de masse avec d’autres techniques permettant la localisation de composés ciblés, comme la coloration histologique. Les résultats de cette thèse démontrent que l’imagerie par spectrométrie de masse ToF-SIMS peut être appliquée dans des domaines aussi divers que l’archéologie, la microbiologie ou la médecine
My PhD’s work has been devoted to the development of the emergent technique ToF-SIMS imaging. The first part of my work was dedicated to fondamental aspects with the use of a fullerene ion source as a primary ion beam or sputtering ion beam. We expected to realize 3D imaging. The second part of my work consisted to applications of the mass spectrometry imaging. Several application fields were studied, as archeology as with the analysis of patina of the Dogon statuary or chinese mummy hair. A third project was dedicated to the in situ biomarker research from human liver biopsies. The goal of this study was to identify a potential lipid biomarker of the non-alcoholic fatty liver disease. The last part of this manuscript is devoted to the in situ qualitative and quantitative analysis of surfactins (a family of heptacyclodepsipeptides) on a Bacillus subtilis swarming community. We combined ToF-SIMS imaging for qualitative analysis and localization of surfactins within the swarming pattern and MALDI-TOF mass spectrometry for the quantification of these species. The results ot this PhD’s work show that ToF-SIMS imaging could be applied to various fields of research as archeology, microbiology and medicine

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Wolters, Cédric. "Caractérisation moléculaire d’échantillons organiques complexes par spectrométrie de masse et chromatographie en phase liquide". Thesis, Université Grenoble Alpes, 2021. http://www.theses.fr/2021GRALU009.

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Abstract (sommario):

Comment analyser un échantillon organique complexe ? Cette question générale semble simple de prime abord, mais requiert de s’intéresser de plus près à la notion de complexité afin de pouvoir comprendre et justifier les moyens utilisés pour la caractériser. En planétologie, et plus largement en astrophysique, l’ensemble des observations et observables indiquent que la matière qui compose les objets extraterrestres est composée d’un mélange de diverses molécules, et ce mélange est plus ou moins divers en fonction de l’objet. Observations et modélisations sont effectuées couramment pour tenter de comprendre ces objets et de contraindre leurs processus évolutifs.Caractériser la complexité moléculaire de tels objets nécessite des instruments de pointe, qui sont difficilement adaptables aux contraintes spatiales pour être placés sur une sonde, et cela requiert que l’objet étudié puisse être échantillonné. Or, la très grande majorité des objets d’intérêt ne peuvent pas être atteints dans un temps raisonnable. Dès lors, il faut un autre moyen d’étudier ces objets : c’est l’astrophysique de laboratoire. De nombreuses expériences tentent de simuler les objets et environnements dans lequel ils évoluent, et analysent l’évolution de la matière soumise à ces contraintes. Une partie des défis de ces expériences réside dans la caractérisation chimique des échantillons, et plus particulièrement dans leur caractérisation moléculaire.Dans le cadre de cette thèse, nous proposons d’utiliser la spectrométrie de masse haute résolution (HRMS) et la chromatographie en phase liquide haute performance (HPLC) pour caractériser des échantillons organiques complexes. Pour se faire, l’ensemble de la chaine analytique a été étudiée, depuis l’acquisition des données jusqu’à leur exploitation. Ainsi, nous proposons une optimisation de l’acquisition des données en Orbitrap, ainsi que des systématiques de traitement des données issues des analyses effectuées ESI-HRMS ainsi que pour des analyses effectuées en LDI-ICR. La chromatographie couplée à la spectrométrie de masse est un outil puissant pour accéder à la structure moléculaire des échantillons, et nécessite de développer des méthodes qui soient adaptés aux échantillons analysés. Nous proposons ainsi deux méthodes HPLC pour l’analyse des échantillons, qui ont été développées et validées pour l’analyse d’échantillons complexes. Cependant, aucun logiciel commercial ne permet l’analyse non supervisée de tels échantillons : un logiciel qui permette le traitement de ces données a ainsi été développé et permet de révéler la diversité moléculaire des échantillons sans supervision. Mais l’identification des molécules ainsi détectées n’est pas un processus aisé puisqu’il nécessite alors de posséder l’ensemble des isomères possibles pour chaque molécule détectée. Pour réduire cet espace des possibles, un outil de prédiction des temps de rétention est proposé qui se base sur la connaissance des propriétés physico-chimiques de composés connus afin de prédire, pour ces mêmes composés, leur temps de rétention théorique sur les méthodes utilisées.Ce travail présente dans une dernière partie l’application de l’ensemble des développements effectués au cours de ces trois années sur un jeu d’échantillons d’analogue d’aérosols atmosphériques de synthèse modélisant des exoplanètes de type super-Terres et mini-Neptunes. Depuis l’analyse de leur matière soluble, jusqu’à la comparaison entre phase soluble, insoluble et totale, l’analyse par spectrométrie de masse indique une grande diversité et des différences importantes entre échantillons, indiquant des processus de formation et d’évolution directement liés à la composition du mélange réactif. Enfin, l’analyse par chromatographie d’un de ces échantillons indique de multiples isomères, dont certains pouvant être annotés comme étant des molécules biologiques, potentiellement impliquées dans le processus de l’origine de la vie
How to analyse a complex organic sample? This general question seems simple at first glance but requires a closer look at the notion of complexity to be able to understand and justify the means used to characterise it. In planetology, and more widely in astrophysics, all the observations and observables indicate that the matter that makes up extraterrestrial objects is composed of a mixture of various molecules, and this mixture is more or less diverse and dense depending on the object. Observations and models are routinely done to try to understand these objects and to constrain their evolutionary processes, or to try to investigate their origin.Characterising the molecular complexity of such objects requires state-of-the-art instruments, which are difficult to adapt to space industry constraints in order to be placed on a probe, and this requires that the object under study can be sampled. However, most objects of interest cannot be reached in a reasonable time. Therefore, another way to study these objects is needed: laboratory astrophysics. Many experiments attempt to simulate the objects and environments in which they evolve and analyse the evolution of matter subjected to these constraints. Part of the challenges of these experiments lies in the chemical characterisation of the samples, and more particularly in their molecular characterisation.As part of this thesis, we proposed to use high-resolution mass spectrometry (HRMS) and high-performance liquid chromatography (HPLC) to characterise complex organic samples. To do so, the entire analytical chain was studied, from the data acquisition to its use. Thus, we proposed an optimisation of the data acquisition in Orbitrap, as well as the systematic processing of the data resulting from the analysis done by ESI-HRMS as well as for the analysis done by LDI-ICR. Chromatography coupled with mass spectrometry is a powerful tool for accessing the molecular structure of samples and requires developing methods that are suited to the samples analysed. Therefore we offered two HPLC methods for sample analysis, which have been developed and validated for the analysis of complex samples. However, no currently available commercial software allowed for the unsupervised analysis of such samples. Software to allow the processing of this data has now been developed and allows the molecular diversity of samples to be revealed without supervision. The identification of the detected molecules is not an easy process since it then requires having all the possible isomers for each molecule detected as standards for reference. To reduce the number of possibilities, a tool for predicting retention times was proposed. This was based on knowledge of the physico-chemical properties of known compounds to predict their theoretical retention time on the methods used.Lastly, this work presents the application of all the developments carried out during these three years on a set of samples of synthetic atmospheric aerosol analogues modelling exoplanets of the super-Earth and mini-Neptunes type. From the analysis of their soluble matter to the comparison between soluble, insoluble, and total phase, analysis by mass spectrometry indicates a great diversity and important differences between samples. This indicates processes of formation and evolution related to the composition of the reactive mixture. Finally, chromatographic analysis of one of these samples indicates multiple isomers, some of which may be labelled as biological molecules, potentially involved in the process of the origin of life

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Lianos, Leonardos. "Application du SIMS TOF à l'étude moléculaire et structurale de surfaces de polymères". Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10116.

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Abstract (sommario):

L'obtention d'informations chimiques et moleculaires de la premiere ou des deux premieres monocouches ouvre a la technique ssims (spectrometrie de masse d'ions secondaires en mode statique) un domaine d'applications tres etendu. L'utilisation d'un analyseur tof (temps de vol) repousse les limites de la resolution en masse, de la transmission et de la sensibilite. Ce travail concerne l'application du sims tof a la caracterisation structurale et moleculaire de la surface des polymeres. Les materiaux polymeres sont devenus tres importants d'un point de vue technologique, tout comme les materiaux composites et les alliages de polymeres (blends). La connaissance de la structure chimique de leurs surfaces est cruciale pour la comprehension et la solution des problemes d'adhesion, de mouillabilite, de permeabilite, etc. Trois domaines d'application sont abordes. Premierement, l'etude structurale des polyolefines simples nous a montre que la technique ssims est capable d'evaluer le degre de ramifications et d'insaturations des surfaces de polyethylene et de polypropylene. La composition de la surface de leurs copolymeres peut etre aussi correlee a leurs caracteristiques spectrales. Deuxiemement, les modifications chimiques de la surface des polymeres (polyethylene de basse densite, polystyrene, polymethylmethacrylate), induites par un traitement plasma d'oxygene en post-decharge, ont ete examinees. La combinaison du ssims avec l'xps nous permet d'etablir et de proposer des mecanismes reactionnels qui entrent en jeu au cours de ces traitements. Finalement, la migration des additifs a la surface de ces materiaux a ete etudiee. Les spectres caracteristiques des antioxydants et des stabilisateurs uv ont ete acquis et interpretes. Des exemples de detection et de localisation des additifs sur la surface de polymeres sont exposes

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Kamalou, Omar. "Faisceau d’agrégats chargés sélectionnés en taille : réalisation et premières expériences". Caen, 2007. http://www.theses.fr/2007CAEN2011.

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Abstract (sommario):

Ce manuscrit présente une étude concernent la production d’un faisceau d’agrégats sélectionné en taille. Les agrégats sont produits par une source à décharge magnétron, combiné avec une chambre d’agrégation refroidie à la température de l’azote liquide. A la sortie de la source, un système du temps de vol de type Wiley-McLaren est installé, permettant de former un faisceau d’agrégats chargés, sélectionnés en taille. Le faisceau d’agrégats neutres et le faisceau d’agrégats pulsé sont séparés à l’aide d’un déviateur électrostatique. La densité des agrégats après le déviateur est de l’ordre de 103 particules/cm3. Les premières expériences préliminaires de dépôt d’agrégats de cuivre sélectionné en taille sur une surface de HOPG avec une énergie de dépôt de l’ordre de 0. 5 eV/atome, montrent que les agrégats sont mobiles sur la surface et sont piégés sur des marches et des défauts. La mobilité des agrégats peut être réduite, en irradiant la surface de HOPG avec des ions multichargés pour créer des défauts artificiels. On dépose ensuite les agrégats sélectionnés en taille sur cette surface préparée. Les analyses des dépôts, qui sont réalisés avec un microscope à force atomique, montrent que les agrégats sont piégés sur les défauts créés par les ions multi-chargés
The main objective of this work concerns the production of beams of mass-selected clusters of metallic and semiconductor materials. Clusters are produced in a magnetron sputtering source combined with a gas aggregation chamber, cooled by liquid nitrogen circulation. Downstream of the cluster source, a Wiley-McLaren time-of-flight setup allows to select a given cluster size or a narrow size range. The pulsed mass-selected cluster ion beam is separated from the continuous neutral one by an electrostatic 90°-quadrupole deflector. After the deflector, the density of the pulsed beam amounts to about 103 particles/cm3. Preliminary deposition experiments of mass-selected copper clusters with a deposition energy of about 0. 5 eV/atom have been performed on highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) substrates, indicating that copper clusters are evidently mobile on the HOPG-surface until they reach cleavage steps, dislocation lines or other surface defects. In order to lower the cluster mobility on the HOPG-surface, we have first irradiated HOPG samples with slow highly charged ions (high dose) in order to create superficial defects. In a second step we have deposited mass-selected copper clusters on these pre-irradiated samples. The first analysis by AFM techniques showed that the copper clusters are trapped, on the defects produced by the highly charged ions

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Madec, Edwige. "Analyse moléculaire d'une protéine-kinase, PrkC, et d'une phosphatase, PrpC, impliquées dans deux processus de développement chez Bacillus subtilis". Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112283.

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Abstract (sommario):

La phosphorylation des protéines sur les résidus Ser/Thr/Tyr est d'une importance vitale dans de nombreux processus cellulaires. Mes travaux de thèse concernent la caractérisation, pour la première fois de PrkC, une Ser/Thr protéine-kinase de type eucaryote chez Bacillus subtilis. PrkC est une protéine membranaire dont l'organisation topologique est similaire à celle des récepteurs à activité kinase chez l'homme, avec un domaine extracellulaire, présumé senseur, un domaine transmembranaire unique (TMD) et un domaine kinase conservé. Grâce à l'utilisation d'un système génétique, j'ai montré que PrkC forme des dimères, le TMD et le domaine extracellulaire étant capables de promouvoir la dimérisation. En présence d'ATP, la protéine PrkC purifiée, est capable de s'autophosphoryler et de phosphoryler la protéine exogène MBP. Dans les deux cas, la phosphorylation concerne un ou plusieurs résidus thréonine. En collaboration avec Ole Jensen (Danemark), nous avons pu identifier après analyse par spectrométrie de masse en mode tandem MS/MS, huit résidus phosphorylés chez PrkC. Ainsi, quatre Thr sont localisées dans la boucle d'activation, trois Thr dans la région jouxtant la membrane et une Ser dans une région non conservée. La mutagénèse dirigée de ces résidus a montré que l'autophosphorylation de la Ser et des thréonines dans la boucle d'activation est essentielle pour l'activité kinase de PrkC. Parallèlement à ce travail, PrpC, une protéine homologue de la phosphatase humaine PP2C, a été caractérisée. La forme autophosphorylée de PrkC est déphosphorylée par PrpC. Le fait que PrkC et PrpC soient codées par deux gènes adjacents sur le chromosome et cotranscrits, suggère que ces enzymes pourraient fonctionner in vivo comme un couple kinase/phosphatase. La délétion des gènes prkC ou prpC réduit l'efficacité de la sporulation et la formation de biofilms. Une meilleure compréhension du rôle de PrkC et PrpC dans la cellule exige l'identification de leurs cibles/partenaires
Protein phosphorylation on Ser/Thr/Tyr residues plays a vital role in many cellular processes. My studies in this Thesis concerned the characterization, for the first time of PrkC, a membrane linked protein kinase in Bacillus subtilis, belonging to the super-family of Hanks kinases, predominantly found in eukaryotes. PrkC was shown to be an integral membrane protein with the topology of some receptor kinases found in humans, with an external domain presumed sensor, a single transmembrane domain (TMD) and a highly conserved kinase domain. I have shown that PrkC forms dimers with both the extracellular domain and the TMD capable of promoting dimerization. In the presence of ATP, PrkC or its catalytic domain, PrkCc, autophosphorylates in vitro and phosphorylates MBP. In both cases, phosphorylation involves one or more Thr residues. In collaboration with Ole Jensen (Danemark), we were able to identify precisely eight phosphorylated residues in PrkC by mass spectrometry. These residues were localised to specific regions of a 3D structure of PrkCc modelled on known kinase structures. Four Thr were localised to the activation loop whereas three Thr are in the juxtamembrane region, and one Ser in a non conserved region. Site directed mutagenesis of these residues confirmed that autophosphorylation of Ser214 and the threonine residues in the activation loop is essential for kinase activity. In a complementary approach, PrpC, a protein phosphatase homologue of the human PP2C family was also characterized. The autophosphorylated form of PrkC was dephosphorylated by PrpC. PrkC and PrpC are encoded by adjacent genes which are co-transcribed. These results indicate that these enzymes form a functional protein kinase/phosphatase couple. Moreover, other studies showed that mutants deleted for prkC or prpC displayed reduced biofilm formation and sporulation frequencies. A better understanding of the role of PrkC and PrpC in the cell requires identification of targets/partners

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Cazaubon, Bertrand. "Étude par spectrométrie de masse quadripolaire d'un jet pulsé d'oxygène atomique et de son interaction avec les matériaux". Toulouse, ENSAE, 1996. http://www.theses.fr/1996ESAE0012.

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Abstract (sommario):

En environnement spatial d'orbite basse, les matériaux de revêtement externes des engins spatiaux subissent d'importantes dégradations, notamment dues à l'action de l'oxygène atomique. Le jet pulsé d'oxygène atomique rapide, utilisé dans le simulateur, a été caractérisé par spectrométrie de masse quadripolaire. Cet appareil de mesure, dans un mode de fonctionnement adapté au caractère spécifique de l'expérience, permet l'analyse qualitative des espèces ioniques positives et neutres présentes dans le jet. La méthode d'analyse, par mesure de temps de vol, permet de déterminer les distributions temporelles et de vitesse, ainsi que les fluences des différentes espèces présentes dans le jet. Des mesures par sonde de Langmuir valident les fluences obtenues pour les ions positifs, et permettent de mettre en évidence la présence d'ions négatifs et d'électrons, ainsi que de calculer leur fluence. L'analyse des photons ultraviolets et ultraviolets lointains, à l'aide de phototubes, complète la caractérisation du jet. Dans une autre configuration, la spectrométrie de masse quadripolaire est utilisée pour caractériser qualitativement les produits de réaction résultant de l'interaction du jet d'oxygène atomique avec des matériaux. L'introduction des produits de réaction dans le spectromètre de masse nécessite la réalisation d'une optique ionique de transfert. Cette technique d'analyse mise en place permet de découpler l'action des espèces ioniques agissant en synergie avec les photons ultraviolets lointains, de celle de l'oxygène atomique. Dans une configuration expérimentale permettant d'observer uniquement l'action des espèces neutres du jet sur les matériaux, une technique d'ionisation laser par absorption multiphonique non résonnante a été mise en place. Les spectres de masse des produits de réaction obtenus avec sept différents polymères (fluorés, chlorés et soufrés) valident cet outil d'analyse. Des mesures de perte de masse, effectuées sur ces matériaux polymères, permettent de confirmer l'influence des espèces ioniques dans la dégradation des matériaux, et montrent que les spectres de masse des produits de réaction possèdent un caractère quantitatif.

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

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Abstract (sommario):

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

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Fougère, Laëtitia. "Signature moléculaire de milieux complexes : Stratégie de couplage à la spectrométrie de masse et interprétation des données". Thesis, Orléans, 2019. http://www.theses.fr/2019ORLE2014.

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Abstract (sommario):

La composition en métabolites des organismes vivants évolue lorsqu’ils sont soumis à des modifications environnementales et diffère d’une espèce à l’autre. L’objectif de cette thèse a été de déployer des stratégies de couplages chromatographiques avec la spectrométrie de masse et de traitement des données MS pour répondre aux différentes problématiques rencontrées en termes de caractérisation, quantification et comparaison du contenu moléculaire de milieux complexes.Ces études ont permis en premier lieu, de développer des méthodes de déréplication par TLC/MS pour identifier rapidement les molécules connues et évaluer la composition des milieux d’intérêt. Afin d’améliorer et de standardiser la comparaison de différents échantillons des traitements d’images des plaques TLC ont été effectués et des études statistiques ont été appliquées. De plus, des couplages de la TLC avec la MS ont été développés pour pouvoir identifier différentes familles moléculaires de faible masse (flavonoïdes, stéroïdes). Dans un second temps, une méthodologie a été mise en place en UHPLC/HRMS pour caractériser la présence de 30 flavonoïdes C et O-glycosylés dans des échantillons de soies de maïs de différentes variétés et aider à la sélection de variétés efficaces pour lutter contre l’infestation de ravageurs. Des approches de représentation visuelle du contenu moléculaire ont été utilisées pour cibler les molécules d’intérêt, puis elles ont été quantifiées par UHPLC/MRM MS. Les différentes empreintes chromatographiques ont été comparées en utilisant des traitements statistiques afin de mettre en évidence les différences entre ces variétés et identifier les molécules permettant cette distinction
The metabolite composition of living organisms changes when they are subjected to environmental modification and differs from one species to another. The aim of this PhD thesis was to deploy different chromatographic coupling strategies with mass spectrometry and MS data processing in order to respond in the most relevant way to the various problems encountered in terms of characterization, quantification and comparison of the molecular content of complex samples.Firstly, these studies led to the development of TLC/MS dereplication methods to rapidly identify known molecules and to evaluate the composition of samples. In order to improve and standardize the comparison of different samples, image processing of TLC plates were performed and statistical studies were applied. In addition, the hyphenation TLC/MS have been developed to identify different low molecular mass families (flavonoids, steroids). In a second way, a methodology was implemented in UHPLC/HRMS to characterize the presence of C and O-glycosyl flavonoids in corn silk samples of five different varieties and help in the varietal selection to fight against pest infestation. Visual representation approaches of molecular content were used to target the molecules of interest which were they were quantified by UHPLC/MRM MS. The different chromatographic fingerprints were then compared using statistical treatments in order to highlight the differences between these five varieties and thus to identify the molecules allowing this distinction

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Chevreux, Guillaume. "Etude des interactions moléculaires spécifiques par spectrométrie de masse : application à la chimie du vivant". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2005. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2005/CHEVREUX_Guillaume_2005.pdf.

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Abstract (sommario):

Le développement de nouvelles techniques d'ionisation dites " douces ", au début des années 90, marque un tournant décisif dans le domaine de la spectrométrie de masse. En particulier, la technique d'ionisation électrospray se révéla rapidement adaptée à l'analyse de macromolécules d'origine biologique. Par ailleurs, certaines preuves supportaient l'idée que des interactions moléculaires spécifiques entre plusieurs molécules en solution, pouvaient être préservées lors de l'analyse en phase gazeuse dans le spectromètre de masse. Ce travail de thèse explore le potentiel de la spectrométrie de masse dans l'étude des interactions moléculaires impliquant des biomolécules. Dans une première partie, nous avons développé et utilisé cette approche pour découvrir de nouvelles molécules à visée thérapeutique. Dans ce cadre, la spectrométrie de masse s'est imposée comme une technique d'analyse de choix permettant de caractériser des interactions spécifiques protéine/ligand. Une des applications majeure consiste à éliminer les faux positifs sélectionnés après un premier criblage sur une protéine cible. Dans une seconde partie, nous avons étudié différents mécanismes biologiques impliquant des interactions moléculaires. La fonction d'une protéine et donc son rôle au sein de la cellule, est modulée par des mécanismes de reconnaissance impliquant des interactions moléculaires non covalentes. En caractérisant finement les partenaires de complexes biologiques, la spectrométrie de masse a apporté des informations décisives sur des mécanismes biologiques au sein de la cellule (mécanisme de motilité, d'adhésion cellulaire et de lutte contre le stress oxydant). Dans une dernière partie, nous avons évalué les possibilités de la technique pour étudier la dynamique d'échange dans le temps de complexes. En visualisant en temps réel des stoechiométries d'interaction, il est en effet possible d'accéder à des données cinétiques telles que les constantes de dissociation de complexes biologiques
The development of new soft ionization methods at the early nineties provided new insight in the application range of mass spectrometry. Thus, the new ionization technique called “electrospray” showed rapidly that it was well fitted for the analysis of biological macromolecular entities such as proteins. Moreover, first studies reported that supramolecular complexes in solution could be transferred intact in the gas phase of the mass spectrometer, allowing their study by mass spectrometry. The aim of this work is to explore the potential of electrospray ionization mass spectrometry for the study of non covalent complexes in the biological field. We have first developed instrumental conditions and methodologies allowing the discovery of new drugs. In this context, mass spectrometry rapidly appeared as a fruitful technique allowing the characterization of specific protein/ligand interactions. The main application consists in the validation of hits after high throughput screening applied on a therapeutic target. In a second part, we studied biological mechanisms based on various binding partners. The protein function in vivo is modulated by host/guest mechanisms implying non covalent molecular interactions. The accurate characterization of such binding partners, using mass spectrometry, was very useful for the comprehension of complex biological mechanisms such as the cellular motility, the adhesion process or the oxidative stress. In a last part, we used real time resolved mass spectrometry to explore the dynamic of non covalent complexes (subunit exchange, ligand dissociation). With this approach, it was possible to reach kinetic data such as dissociation constant, thus providing new perspectives for the characterization and understanding of biological complexes

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Hannewald, Paul. "Etude de l'interaction médicament/récepteur par spectrométrie de masse : mise en place et validation de nouveaux protocoles de criblage moléculaire". Thesis, Metz, 2008. http://www.theses.fr/2008METZ042S/document.

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Abstract (sommario):

La découverte de nouveaux médicaments par le criblage biomoléculaire est au centre de la recherche pharmaceutique actuelle. La spectrométrie de masse, en tant que technique d’analyse fiable, reproductible, sensible, spécifique, compatible avec de nombreux types d’échantillons et permettant un débit d’analyse conséquent, trouve ainsi sa place dans les stratégies de recherche et développement de nouveaux médicaments. Le but de ce travail était de mettre en place et de valider une stratégie originale, impliquant la désorption/ionisation laser assistée par matrice couplée à la spectrométrie de masse (MALDI-MS) comme technique de détection, en vue du criblage de la liaison de composés à des cibles moléculaires applicable directement à des extraits de plantes. Le protocole que nous avons développé s’articule en trois étapes successives qui sont l’incubation des molécules à tester avec la cible moléculaire choisie (la tubuline ou la DHFR), l’élimination des composés non liés et enfin l’analyse par MALDI-TOFMS des composés liés. Notre démarche a fait l’objet d’une démarche de validation et les résultats pouvant être obtenus ont été discutés. Le débit pouvant être évalué à 60 échantillons en 1h50 à 3h30 soit de 18 à 32 échantillons à l’heure. Enfin, une démarche innovante nous a permis de prouver que notre approche pouvait être utile également en criblage secondaire. L’application de notre approche à des extraits bruts de plantes (Colchique d’Automne, Pervenche de Madagascar et Thé vert) à permis de mettre en évidence 20 molécules actives se liant à l’une ou l’autre des cibles moléculaires utilisées et d’évaluer l’affinité relative de l’une d’entre elles
Discovering new drugs by biomolecular screening is a central task of pharmaceutical research. Mass spectrometry, as a reliable, reproducible, sensitive and specific technique, compatible with a wide range of samples and offering an excellent throughput, shows its potential in different strategies of research and development. The aim of this work was to develop and validate a new strategy, involving matrix assisted laser desorption/ionization coupled to time of flight mass spectrometry (MALDI-TOFMS) to screen the ability of different compounds, including plant extracts, to bind to two biological targets (tubulin and DHFR). The protocol is therefore divided into three main steps : an incubation of the compounds to be tested with target, an elimination of all unbound compounds and the MALDI-TOFMS detection of target-bound compounds. Our protocol was validated and the results that can be obtained were discussed. The throughput offered by this technique was evaluated as 60 samples in 1h50 to 3h30, or 18 to 32 samples per hour. Finally, we developed a new approach to perform a secondary screening of active compounds. The protocol was applied to screen crude plants extracts (colchicum autumnale, catharanthus roseus and green tea) and allowed to find 20 tubulin-binding or DHFR-binding molecules, and the relative affinity of one of these was also evaluated

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Chassaigne, Hubert. "Caractérisation moléculaire des complexes des métaux et des métalloi͏̈des avec les bioligands par la spectrométrie de masse à source d'ionisation électrospray (ESI MS/MS)". Pau, 1999. http://www.theses.fr/1999PAUU3017.

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Le, Rhun Émilie. "Recherche de biomarqueurs protéiques dans le but de réaliser une classification moléculaire des gliomes : étude GLIOMIC". Thesis, Lille 2, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL2S005/document.

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Abstract (sommario):

L’incidence des gliomes est estimée à 6.6 pour 100 000 habitants. Les survies varient selon le sous-type de gliomes, avec des taux de survie à 5 ans d’environ 48% pour les astrocytomes diffus selon la classification de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), 28% pour les astrocytomes anaplasiques, 80% pour les oligodendrogliomes, 52% pour les oligodendrogliomes anaplasiques et 5% pour les glioblastomes, tumeurs cérébrales malignes les plus fréquentes.Une meilleure compréhension des mécanismes et de la biologie de ces tumeurs et de nouvelles pistes thérapeutiques sont essentielles afin d’identifier de nouvelles thérapies pouvant améliorer le pronostic des patients. La classification OMS 2016 des tumeurs du système nerveux central a, pour la première fois, intégré les données de biologie moléculaires aux données histopathologiques, afin d’améliorer la distinction des différents sous-groupes de tumeurs et d’orienter au mieux les choix thérapeutiques pour chaque sous-groupe.Nous nous sommes intéressés dans ce travail à l’apport de l’approche en protéomique par imagerie par matrix-assisted laser desorption/ionization spectrométrie de masse MALDI (MALDI-MSI) couplée à l’analyse en microprotéomique dans les gliomes dans le cadre de l’étude clinique GLIOMIC (NCT02473484) qui a pour but de réaliser une classification moléculaire des gliomes en intégrant les données cliniques et celles obtenues par ces nouvelles approches.La faisabilité de la technique a d’abord été validée sur une série de gliomes anaplasiques. Dans cette première analyse, nous avons pu démontrer que, bien que l’approche protéomique confirmait également l’hétérogénéité tumorale, les analyses histologiques et protéomiques divergent et apportent des informations complémentaires. L’imagerie moléculaire protéomique a mis en évidence trois différents groupes d’expression de protéines : un groupe de protéines associé au cancer, un groupe de protéines impliquées dans l’inflammation et un groupe de protéines impliquées dans la différentiation des cellules nerveuses et la croissance des neurites.Nous nous sommes ensuite intéressés aux glioblastomes. Les premiers résultats ont également confirmés l’existence des 3 régions d’intérêt définies sur le plan moléculaires, apportant de nouvelles informations par rapport aux données histopathologiques. Ces résultats doivent être confirmés dans une cohorte plus large de patients.En conclusion, l’intégration de ces biomarqueurs protéomiques, aux données cliniques, histopathologiques et de biologie moléculaire, pourrait permettre d’améliorer les connaissances sur les gliomes, leur classification et l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles
The annual incidence of gliomas is estimated at 6.6 per 100,000. Suvival varies profoundly by type of glioma, with 5-year survival rates of 48% for World Health Organization (WHO) grade II diffuse astrocytoma, 28% for WHO grade III anaplastic astrocytomas, 80% for WHO grade II oligodendroglioma, 52% for WHO grade III anaplastic oligodendroglioma and 5% for WHO grade IV glioblastoma, the most frequent primary malignant brain tumor. A better understanding of the molecular pathogenesis and the biology of these tumors is required to design better therapies which can ultimately improve the prognosis of patients. The WHO 2016 classification of central nervous system tumors has for the first time integrated molecular data with the histopathological data, in order to improve the classification of the different subgroups of central nervous system tumors and to allow to derive more specific therapeutic strategies for each of the different subgroups.In the present work, we aimed at evaluating the value of a proteomic approach using matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) mass spectrometry coupled with microproteomic analysis in gliomas through the GLIOMIC clinical study (NCT02473484), we aimed at obtaining a molecular classification of glioblastomas by integrating clinical data to the ones obtained by such technologies. The feasibility of this approach was first demonstrated in a cohort of anaplastic gliomas. In this first analysis, we showed that although proteomic analysis confirmed the heterogeneity of brain tumors already observed with the histological analysis, the two approaches may lead to different and complementary information. Three different groups of proteins of interest were identified: one involved in neoplasia, one related to glioma with inflammation, and one involved neurogenesis. Then, analyses of glioblastomas confirmed the three proteomic patterns of interest already observed in the anaplastic gliomas, which represents new information as compared to histopathological analysis alone. These results have to be confirmed in a larger cohort of patients.We conclude that MALDI mass spectrometry coupled with microproteomic analysis may provide new diagnostic information and may aid in the identification of new biomarkers. The integration of these proteomic biomarkers into the clinical data, histopathological data and data from molecular biology may improve the knowledge on gliomas, their classification and development of new targeted therapies

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Seng, Piseth. "Application de la spectrométrie de masse MALDI-TOF en microbiologie clinique". Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM5033/document.

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Abstract (sommario):

L'objectif de cette thèse est d'appliquer la méthode d'identification bactérienne par spectrométrie de masse MALDI-TOF pour une utilisation en routine dans un laboratoire de microbiologie clinique. Dans un 1er temps et de manière prospective, nous avons évalué la performance et le coût-efficacité de l'identification bactérienne de routine par MALDI-TOF par rapport aux techniques conventionnelles d'identification phénotypique. Durant la période des 16 semaines d'étude, nous avons comparé la performance de la technique par MALDI-TOF aux techniques conventionnelles d'identification phénotypique comprenant la coloration de Gram, la galerie API ANA et le Vitek 2. En cas de résultats discordants entre ces deux techniques, l'identification était réalisée par biologie moléculaire. Nous avons montré que le MALDI-TOF est un moyen efficace et rentable pour l'identification des bactéries de routine. Le MALDI-TOF peut être utilisée en 1ère intention dans l'identification bactérienne avant l'ensemble de techniques phénotypiques. Dans un 2ème temps, nous avons évalué rétrospectivement la performance et le coût-efficacité de l'utilisation exclusive de MALDI-TOF en diagnostic bactériologique de routine en comparaison avec les techniques conventionnelles. En analysant les données des 11 dernières années, nous avons montré que le MALDI-TOF est efficace et tout à fait adaptée pour l'identification d'espèce bactérienne en routine. Nous avons également prouvé que MALDI-TOF est un outil puissant pour identifier les espèces bactériennes rarement impliquées dans les infections humaines. Cette technique pourrait être une alternative aux méthodes moléculaires dans le laboratoire clinique
The objective of this thesis is to apply the method of bacterial identification by MALDI-TOF MS in daily practice in a routine clinical microbiological laboratory. Firstly, we prospectively evaluated the performance and the cost-effective of bacterial identification by MALDI-TOF in comparison with conventional phenotypic identification methods. During a 16-week study, we compared the performance of MALDI-TOF with conventional techniques of identification including Gram staining, API ANA identification strip and automated identification using the Vitek 2. The unmatched identifications between MALDI-TOF and conventional methods were resolved by molecular identification. In this study, we showed that MALDI-TOF was an effective tool and less expensive for the rapid identification of bacterial species in clinical microbiology laboratory. MALDI-TOF can be used in first intention for identification before Gram staining or other phenotypic identification techniques based on physicochemical properties of bacteria. Secondly, we retrospectively evaluated the performance and the cost-effectiveness of the exclusive use of MALDI-TOF in bacteriological diagnosis in comparison with conventional phenotypic identification. 11-year retrospective analysis of data showed that MALDI-TOF was efficient and completely adapted for the routine identification of bacterial species. We also showed that MALDI-TOF had capacity to identify bacterial species that were rarely involved in human diseases. This technique could be an alternative to molecular methods in the clinical laboratory

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Bertherat, Marc. "Étude par spectrométrie de masse à détente supersonique du dégazage des bains d'aluminium liquide". Grenoble INPG, 2000. http://www.theses.fr/2000INPG0020.

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Abstract (sommario):

La présence d'inclusions et d'impuretés (hydrogène, alcalins et alcalino-terreux) dans l'aluminium liquide après les différentes étapes de fonderie est très préjudiciable pour les propriétés mécaniques des produits finis. Un traitement de purification par dispersion de gaz dans le métal liquide est donc mis en œuvre (procédé ALPUR). L'hydrogène dissous est alors éliminé par échanges bain/bulles. Cette étude est consacrée d'une part à la maîtrise de la formation et du comportement des bulles de gaz dans le métal liquide et d'autre part à l'analyse in situ du gaz issu du traitement pour déterminer la cinétique d'échange. La maximisation de la surface d'échange nécessite une maîtrise de la croissance et de la dispersion de bulles. Pour cela, un dispositif pilote de radioscopie X a été mis au point pour visualiser in situ les écoulements métal liquide/bulles de gaz. Avec des diffuseurs statiques, il est possible d'obtenir des bulles de taille et de forme contrôlée tandis que des rotors de type industriel donnent lieu à des modes de fonctionnement plus complexes. La mouillabilité de l'aluminium sur le diffuseur et le débit de gaz injecté sont les deux paramètres influençant prioritairement la taille des bulles. L'étude de la cinétique de dégazage de l'hydrogène est envisagée par l'analyse de la phase gazeuse issue du procédé. Un appareillage spécifique permet la collecte et le dosage in situ en temps réel des bulles de gaz par spectrométrie de masse à détente supersonique. Cette technique innovante utilise un protocole expérimental particulier adapté au dosage de l'hydrogène. Un modèle de transfert entre l'évolution des teneurs en hydrogène dans les bulles et dans le métal liquide est décrit. L'interprétation des cinétiques réalisées montre que l'élimination de l'hydrogène ne semble pas limitée par la diffusion de celui-ci vers l'interface des bulles et est essentiellement liée à la surface d'échange. Une contribution extérieure par la surface du bain et le creuset réfractaire est par ailleurs mise en évidence. Il apparaît que la réaction de dégazage est complexe au vu des ordres élevés déduits du modèle de transfert.

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Capron, Michael. "Étude de l'interaction entre ions multichargés et systèmes complexes d'intérêt biologique : effets de l'environnement à l'échelle moléculaire". Phd thesis, Université de Caen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00741879.

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Abstract (sommario):

Cette thèse présente l'étude de l'interaction d'ions multichargés de basse énergie (quelques 10 keV) avec des systèmes complexes d'intérêt biologique (acides aminés et base azotée). Dans ce cadre, l'objectif de travail se situe dans la compréhension et la mise en évidence d'effets de l'environnement moléculaire. Afin d'étudier ce phénomène, les spectres en temps de vol des produits cationiques issus de la collision ont été comparés dans le cas de molécules isolées ou au sein d'agrégats purs ou mixtes. Il est apparu que l'environnement moléculaire permettait d'une part de protéger la molécule en autorisant la répartition de l'énergie et de la charge après la collision (se traduisant par une diminution de la fragmentation globale, la fermeture de certaines voies, ...). D'autre part, l'environnement semble susceptible de fragiliser certaines liaisons intramoléculaires comme l'illustre l'apparition de nouvelles voies de fragmentions dans les agrégats d'adénine. Enfin, l'agrégat constitue également un premier environnement chimique avec lequel la molécule va pouvoir interagir. Les spectres obtenus avec des agrégats hydratés d'adénine signent par exemple le transfert d'un proton depuis les molécules d'eau vers la base azotée. Plus surprenant encore, les ions multichargés semblent induire la formation de liaisons peptidiques au sein d'agrégats de beta-alanine. Ce dernier résultat a été étudié plus en détails en fonction de la taille des agrégats ou de l'ion projectile utilisé. Un certains nombre de critères (flexibilité et géométrie de la molécule, testées en utilisant d'autres acides aminés) ont été avancés pour prédire la formation de liaisons peptidiques.

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Venisse, Nicolas. "Procédure de recherche large ("screening") de xénobiotiques dans le sérum par chromatographie liquide - électrospray - spectrométrie de masse, appliquée à la toxicologie humaine". Bordeaux 2, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR2P071.

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Delaunay, Rudy. "Croissance moléculaire dans des agrégats d’hydrocarbures aromatiques polycycliques induite par des collisions avec des ions". Caen, 2016. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01640994.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur l'étude expérimentale de l'interaction entre des ions lents de basses énergies (de l'ordre du keV) et des molécules isolées ou des agrégats d'hydrocarbures aromatiques polycycliques neutres en phase gazeuse. L'utilisation de rayonnement ionisant sur ces systèmes moléculaires complexes a permis de mettre en évidence des processus de fragmentation statistique (redistribution de l’énergie à travers l’ensemble des degrés de liberté de la molécule cible) et non-statistique (collision binaire). Il a également été observé un mécanisme de croissance moléculaire lié à la formation de fragments à l’intérieur des agrégats à une échelle de temps très courte (< ps) à la suite de collisions binaires. La présence d’un environnement moléculaire autour des fragments créés lors de l’interaction permet d’initier un processus de réactivité entre les fragments et les molécules constituant l’agrégat. Plus particulièrement, l’étude se concentre sur l’importance du pouvoir d’arrêt électronique SE et nucléaire SN des ions projectiles. Lorsque SN est grand devant SN, la croissance moléculaire devient plus importante.

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Cazier, Hélène. "Développement d’une nouvelle approche combinant la radioimagerie et l’imagerie par spectrométrie de masse pour l’analyse de nanoparticules". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS399.

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Abstract (sommario):

La vectorisation de médicaments, qui permet de les acheminer sur les tissus cibles pour accroitre leur activité pharmacologique tout en limitant leur toxicité et effets indésirables, est un axe de recherche en forte expansion dans lequel les nanotechnologies sont un des facteurs clés. L’un des enjeux dans cette thèse a donc été de développer une méthode d’imagerie combinée entre la MSI et l’imagerie β pour l’étude de la biodistribution de nanoparticules de type graphène. Malgré l’étude de nanoparticules hétérogènes, les analyses ont permis de déterminer une signature carbonée répétable de l’oxyde de graphène en analyse LDI - MS et ainsi que des analyses reproductibles de MSI avec de CV inférieur à 30 %. De plus, la combinaison des deux techniques a permis d’obtenir la quantification absolue du GO en radioimagerie après exposition de souris à trois doses d’injection ainsi que la biodistribution à 25 µm de résolution spatiale de ces nanoparticules au sein des tissus grâce à l’apport de la MSI. Lors d’un second projet concernant l’étude de vecteurs micellaires polymériques encapsulant un médicament, une méthode MALDI - TOF a également été développée afin de détecter ces deux molécules simultanément. Cependant, les expérimentations réalisées ont montré le besoin de développer des protocoles de traitements tissulaire compatibles avec la MSI et permettant d’améliorer le seuil de sensibilité de cette technique analytique
The vectorization of drugs, which allows them to be transported to target tissues to increase their pharmacological activity while limiting their toxicity and adverse effects, is a rapidly expanding research area in which nanotechnologies are one of the key factors. One of the challenges in this thesis was therefore to develop a combined imaging method between MSI and imaging β for the study of the biodistribution of graphene-type nanoparticles. Despite the study of heterogeneous nanoparticles, the analyses determined a repeatable carbon signature of graphene oxide in LDI - MS analysis and reproducible MSI analyses with CVs below 30%. In addition, the combination of the two techniques made it possible to obtain the absolute quantification of GO in radioimaging after exposure of mice to three injection doses as well as the biodistribution at 25 µm of spatial resolution of these nanoparticles within tissues thanks to the contribution of MSI. In a second project to study polymeric micellar vectors encapsulating a drug, a MALDI - TOF method was also developed to detect these two molecules simultaneously. However, the experiments carried out have shown the need to develop tissue treatment protocols compatible with MSI and making it possible to improve the sensitivity threshold of this analytical technique

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Thomas, Sébastien. "La fragmentation moléculaire : modèle statistique et réduction par plasma de l’acétone avec identification en ligne des produits". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS559.

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Abstract (sommario):

La fragmentation moléculaire est une technique prometteuse pour le traitement d’effluents gazeux pollués. Ce travail porte sur l’étude théorique et expérimentale de l’abattement de polluants chimiques de type COV par fragmentation. Nous avons transformé un modèle théorique de fragmentation statistique de noyaux atomiques et de clusters, retravaillé au CSNSM, à n’importe quel type de molécules (modèle SMF). Les efforts ont porté sur l’accélération du calcul des poids à l’aide de fonctions Bêta incomplètes multivariées (facteur 30 sur la vitesse), l’interfaçage avec le code ab-initio Gaussian, la généralisation du formalisme moléculaire ainsi que sur le réarrangement moléculaire. Pour tenir compte des caractéristiques de notre dispositif expérimental (réactivité entre la fragmentation et la détection) les résultats ont été traités par un modèle 0-D de cinétique chimique. Les prédictions sur la fragmentation de l’acétones ont ensuite été comparées à nos résultats expérimentaux obtenus grâce à un dispositif innovant. La dégradation de l’acétone a été réalisée dans un réacteur plasma homogène, développé au LPGP, permettant de garantir l’uniformité des conditions réactionnelles. Pour mesurer l’importante quantité de sous-produits issus de la décharge, nous avons utilisé une nouvelle méthode de détection développée au LCP : des spectromètres de masse FT-ICR compacts réalisant des mesures temps réel in situ. Ce nouveau dispositif expérimental a été mis en œuvre avec succès. Il a permis l’étude fine des mécanismes d’excitation-désexcitation-oxydation de l’acétone et la validation des prédictions théoriques
Molecular fragmentation is a promising technique for the treatment of polluted gaseous effluents. This work deals with the theoretical and experimental study of the reduction of VOC chemical pollutants by fragmentation. We have transformed an atomic nucleus and cluster fragmentation model, redesign at CSNSM, into a model that treats any type of molecules (SMF moldel). The efforts have been focused on accelerating the computation of the weights with multivariate incomplete Beta functions (factor 30 on speed), on the interfacing with the Gaussian ab-initio software, on the generalization of the molecular formalism as well as on molecular rearrangements. To account for the characteristics of our experimental setup (reactivity between fragmentation and detection) the results were processed by a 0-D chemical kinetics model. Predictions on acetone fragmentation were then compared to our experimental results obtained using an innovative device. Acetone degradation was carried out in a homogeneous plasma reactor, developed at LPGP, to guarantee the uniformity of the reaction conditions. To measure the large number of discharge by-products, we used a new detection method developed at LCP: compact FT-ICR mass spectrometers producing in situ real-time measurements. This new experimental device has been successfully implemented. It allowed the fine study of the acetone excitation - de-excitation - oxidation mechanisms and the validation of the theoretical predictions

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Dodeller, Marc. "Analyse par spectrométrie de masse de l'oxygène moléculaire singulet et de protéines potentiellement ciblées au sein de cellules tumorales lors de la thérapie photodynamique". Metz, 2007. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2007/Dodeller.Marc.SMZ0753.pdf.

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Abstract (sommario):

La thérapie photodynamique (PDT) repose sur l'utilisation d'une molécule photoactive telle que le Foscan® (m-THPC). Ce médicament de seconde génération combiné à la lumière et à l'oxygène, induit la mort cellulaire soit par nécrose soit par apoptose. La première étape de nos études consiste à détecter par MALDI-TOF/MS, dans des cellules HT29 intactes (acénocarcinome du colon humain), l'oxygène singulet produit par le Foscan® (Biolitec Pharma Ldt, Dublin, Irlande) ainsi que la distribution des protéines des cellules après PDT. Le MALDI-TOF/MS a été utilisé pour mettre en évidence l'ortho-benzoylbenzène(o-BB) produit de réaction entre l'oxygène singulet généré par le Foscan® pendant le traitement PDT et le 1. 3-diphenylisobenzofurane (1,3-DPBF, sonde spécifique de l'oxygène singulet). Cette technique permet non seulement le suivi du comportement du photosensibilisateur in situ mais également la détection directe de l'oxygène singulet dans les cellules HT29 intactes. La seconde partie de nos travaux aborde le stress oxydatif induit au niveau des cellules HT29 après PDT. Pour ce faire, nous avons eu recours au gel 2D SDS-PAGE afin d'accéder à la distribution de protéines des HT29, une approche protéomique a ensuite été effectuée par spectrométrie de masse de MALDI-FT-ICR (9. 4 T, Ion Spec Varian, Californie, USA). Grâce au logiciel Imagemaster 2D platinium, la visualisation de la sous expression de quelques protéines a été possible. L'empreinte protéique spécifique de ces protéines fut caractérisée par MALDI-FT-ICR/MS) et les premiers résultats indiqueraient que les protéines de la famille des disulfides isomérases seraient sollicitées lors des processus de PDT
Photodynamic therapy (PDT), uses a photosensitizing molecule such as 5,10,15,20-tetrakis(m-hydroxyphenyl) chlorin (m-THPC, Foscan®), a second generation drug which is specially targeted tumoural tissue with a good selectivity, light and oxygen, inducing cell death by necrosis or apoptosis. Firstly, our studies consist to detect by MALDI-TOF/MS, in intact HT29 cells (adenocarcinoma human colon), singlet oxygen generated by Foscan® (Biolitec Pharma Ldt, Dublin, Irlande) and the protein cells distribution after PDT treatment. A MALDI-TOF mass spectrometer was used to highlight ortho-benzoïbenzene (o-BB) resulting from the reaction between singlet oxygen generated by Foscan® during PDT treatment and 1,3-diphenylisobenzofurane (1,3-DPBF, a specific singlet oxygen quencher). This technique allows the following of the in situ behaviour of the photosensitizer and to detect the presence of singlet oxygen directly in intact HT29 cells. We have also studied the oxidative stress induced by PDT treatment on HT29 cells. After 2D gel SDS-PAGE step in order to observe the protein distribution, proteomic approach is carried out by MALDI-FTICR mass spectrometry (9,4 T, Ion Spec Varian, California). Thnaks to ImageMaster 2D platinium software, we are able to visualize under expression of some proteins. The proteinic finger printings is then characterized by MALDI-FT-ICR/MS and the first results indicate that proteins of dislfide Isomerase family should be implied in PDT processes. MALDI-TOF/MS and MALDI-FTICRMS (9,4 T) appear to be a sensitive and reliable analytical tool (add to UV/Visible anf fluorescence spectroscopy) for the mechanism of PDT understanding

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Poully, Jean-Christophe. "Spectroscopie infra-rouge et spectrométrie de mobilité ionique appliquées aux structures de systèmes moléculaires chargés isolés d'intérêt pharmaceutique". Paris 13, 2009. http://www.theses.fr/2009PA132024.

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Abstract (sommario):

Les caractéristiques structurales et les interactions intra et/ou intermoléculaires non-covalentes jouent un rôle primordial dans l’activité des molécules d’intérêt biologique, notamment lors de la reconnaissance moléculaire entre un médicament et son récepteur. Par ailleurs, on peut connaître par les études en phase gazeuse (sans les effets du solvant) les propriétés intrinsèques des systèmes moléculaires. Des calculs de chimie quantique élaborés peuvent ainsi être comparés aux résultats des expériences pour en tirer des informations précises. L’équipe AMIBES tente ainsi de décrire les structures de peptides, d’oligonucléotides ou de complexes d’intérêt pharmaceutiques. Pour cela, nous prenons appui sur deux techniques expérimentales complémentaires, la spectroscopie IRMPD et la spectrométrie de mobilité ionique, dont les résultats sont comparés avec des simulations. Dans ce travail de thèse, j’ai d’abord testé les prédictions d’une méthode QM/MM en ce qui concerne le calcul des spectres IR d’espèces d’intérêt biologique isolées. J’ai ensuite utilisé cette méthode pour simuler les spectres IR de brins de la protéine amyloïde β en phase gazeuse. Il ressort de ces études que leur structure secondaire varie selon l’état de protonation et le solvant dans lequel ils sont dissous: un solvant polaire favorise les structures globulaires, alors qu’une constante diélectrique plus basse permet de conserver une structure en hélice α. Je me suis également intéressé aux changements de structure induits par la complexation d’un antibiotique, la vancomycine, avec un modèle de son récepteur. En mode positif, le site de fixation de celui-ci est différent de celui révélé par la cristallographie, mais les interactions spécifiques responsables de la grande constante d’affinité en solution sont conservées dans le complexe déprotoné
Structural properties and noncovalent interactions within biologically relevant molecular systems are crucial for their activity. They are especially important for the specific binding of drugs on receptors in living organisms. Besides, studying molecules in the gas phase allows measuring their intrinsic properties because of the absence of solvent effects. Precise information can then be extracted from the comparison between experimental data and state-of-the-art quantum chemistry calculations. Our research group aims to describe the structural changes occurring within peptides, oligonucleotides and pharmaceutically relevant complexes: we compare results from simulations and two complementary experimental techniques, IRMPD spectroscopy and ion mobility spectrometry. In this PhD thesis, I have tested for the first time the performances of a QM/MM method for the simulation of the IR spectra of isolated biomolecular systems. It allowed me to simulate the IR spectrum of amyloid β-protein strands containing more than 250 atoms. We found that the solvent in which these strands are diluted has a big influence on their gas-phase secondary structure: in the case of polar solvents, globular ones dominate, whereas a weak dielectric constant tends to favor helical structures. The structural changes upon receptor binding on vancomycin, a glycopeptide antibiotic, have also been studied. The receptor binding site in the protonated complexes is not the pocket which can be seen in X-ray scattering data, but the specific interactions responsible for the high binding constant of the complex in solution remains intact in the deprotonated species

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Bierla, Katarzyna. "Approches analytiques pour la quantification par spectrométrie de masse élémentaire et moléculaire du sélénium total, des acides aminés et métabolites séléniés dans les matériaux biologiques". Pau, 2008. http://www.theses.fr/2008PAUU3003.

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Abstract (sommario):

La thèse présente des solutions et des développements concernant l'analyse d'échantillons biologiques pour la détermination du sélénium total et de ses formes chimiques. Concernant la détermination du sélénium total, l'utilisation du xénon comme gaz de collision non réactif a été proposée pour éliminer les interférences polyatomiques pour la détection en ICP MS. Ceci a permis une détermination précise des rapports isotopiques du sélénium sans correction mathématique des interférences. Une méthode utilisant la dilution isotopique a été développée pour la détermination précise du sélénium dans le sérum sanguin. La partie principale de la thèse concerne le développement de méthodes pour la détermination quantitative des sélénométhionine et sélénocystéine dans le sang animal, les tissus mous et le lait. Les méthodes développées sont basées sur la carbamidométhylation quantitative de la sélénocystéine (SeCys) et de la sélénométhionine (SeMet) dans les protéines suivie par la protéolyse. La fraction contenant les deux acides aminés séléniés dérivatisés a été isolée par chromatographie d'exclusion stérique et analysée par HPLC en phase inverse avec appariement d'ions couplée à l'ICP MS. La limite de détection a été de 0. 02µg g-1 (matière sèche) pour chacun des deux acides aminés. Quant à la contribution à l'analyse en spéciation des plantes enrichies en sélénium, le travail propose le développement d'un schéma de l'extraction séquentielle permettant le recouvrement du sélénium de l'ail et une stratégie analytique générique pour l'identification de métabolites séléniés de faibles poids moléculaires sans étalon dans l'analyse d'un extrait aqueux de noix riches en sélénium
The thesis presents methodological developments and solutions to several problems concerning the analysis of biological samples for the concentration of the total selenium and its species. As a contribution to the methodology for the total Se determination, the use of Xe as a non-reactive collision gas was proposed to eliminate the polyatomic interferences in Se detection by ICP MS. This allowed anaccurate determination of Se isotope ratios without mathematical correction. The principal part of the thesis concerns the development of methods for the quantitative determination of the Se-aminoacids (selenomethionine (SeMet), selenocysteine (Secys)) in animal blood, soft tissues and milk. The methods developed are based on the quantitative carbamidomethylation of SeCys and SeMet followed by their proteolytic release from proteins. The fraction isolated by size-exclusion chromatography was submitted to ion-paring HPLC - ICP MS analysis. In terms of contribution to speciation analysis of Se-rich plants, the work proposes a sequential extraction scheme allowing the recovery of Se from garlic. Se in Se-enriched garlic was fractionated by a sequential procedure including leaching with water, lysis, proteolysis, leaching with HCI, sulfite and CS and, finally, digestion of the residue. A strategy for the standardless identification of unknown water-soluble low-molecular weight Se metabolites by molecular mass spectrometry is pursued for monkeypot nuts. The use of size-exclusion, cation-exchange and ion-paring reversed-phase HPLC allowed the purification of selenocystathionine and its y-glutamyl-derivatives to a degree allowing their formal identification by organic mass spectrometry

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Delcambre, Adéline. "Une approche moléculaire de l'astringence des vins : utilisation de sondes pour l'étude des interactions entre protéines de la salive et polyphénols". Thesis, Bordeaux 1, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR14124/document.

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Abstract (sommario):

L’astringence est une sensation de sécheresse ressentie en bouche lors de la dégustation des vins rouges, qui résulte de la complexation entre les polyphénols du vin et les protéines de la salive, provoquant une diminution de lubrification en bouche. Parmi les protéines salivaires, les protéines riches en prolines (PRP) sont connues pour leur capacité à se lier aux polyphénols et à précipiter avec eux. Une meilleure connaissance de ce phénomène au niveau moléculaire est nécessaire pour le comprendre et le maîtriser. Il a été montré qu’un peptide de quatorze acides aminés, IB714, dont la séquence est conservée au sein des protéines riches en proline, était un mime représentatif des PRP. Un travail préliminaire par spectrométrie de masse résolue en énergie a permis de caractériser les interactions entre des polyphénols et le peptide IB714. Une échelle d’affinité en phase gazeuse a ainsi été déterminée. Cependant, cette méthodologie d’analyse d’un système modèle ne permet pas de s’accommoder de la complexité du vin. C’est pourquoi nous avons conçu une nouvelle stratégie reposant sur l'utilisation de sondes moléculaires immobilisée sur des billes magnétiques. Dans un premier temps nous avons élaboré une sonde peptidique, en greffant le peptide IB714 sur des billes magnétiques portant des fonctions carboxylates. Cette sonde peptidique a ensuite été étudiée avec des polyphénols modèles. Après sédimentation des billes magnétiques, les polyphénols non captés par la sonde ont été dosés par spectrométrie de masse en utilisant un étalon interne. Une échelle d'affinité en phase liquide a été établie de cette manière. Les positions relatives des polyphénols modèles sur cette échelle sont similaires à celles qui ont été établies en phase gazeuse. Dans un second temps, nous avons construit sur le même principe une sonde polyphénolique. Pour cela, un polyphénol modifié chimiquement a été immobilisé sur des billes magnétiques portant des fonctions amines. Cette sonde polyphénolique a été utilisée pour étudier l'interaction avec le peptide IB714. Par ailleurs, pour préparer une étude des interactions entre polyphénols et protéines salivaires avec des mélanges plus complexes que les systèmes modèles, une étude de fractionnement des protéines salivaires a été entreprise, permettant notamment de d’éliminer l’amylase, protéine majoritaire de la salive humaine. De même, un fractionnement d’un vin rouge a été entrepris pour disposer de fractions de tannins caractérisées par spectrométrie de masse. La sonde peptidique est l’outil moléculaire qui offre le plus de perspectives de développement ultérieur
Astringency is a pucker or dry mouth sensation, typically experimented with red wine tasting, that finds its origin in the complexation of polyphenols with salivary proteins, producing a reduced lubrication of the oral cavity. Among salivary proteins, proline rich proteins (PRPs) are well known for their capacity to bind and precipitate dietary polyphenols. A better knowledge of this phenomenon at the molecular level is required in order to master it. A 14 amino acid stretch from the PRP IB7 has been synthesized and shown to be a representative mimic of PRPs. Previous work by Energy Resolved Mass Spectrometry (ERMS) allowed characterizing the keys parameters of the interactions between these polyphenols and the IB714 probe. An affinity scale in the gas phase was determined in this way. However, the ERMS approach was hardly compatible with the complexity of wine polyphenols, and a validation of the affinity scale in condensed phase was required. Thus, we designed a new strategy relying on the use of molecular probes immobilized on magnetic beads. A peptidic probe was obtained by grafting the synthetic IB714 peptide on magnetic beads bearing carboxylate functions, and used to study its interaction with model polyphenols. After magnetic precipitation of the beads, unbound polyphenols left in the supernatant were quantified by mass spectrometry using an internal standard. An affinity scale in liquid phase was established in this way. Relative positions of model polyphenols on this latter scale were similar to those determined by ERMS. A polyphenolic probe was obtained by grafting a model polyphenol on beads bearing amine functions. This probe has been used to study the interaction with IB714. To prepare further work on more complex mixtures, attempts were made to fractionate human saliva; this allowed eliminating amylase, the major salivary protein. Wine tannins were also fractionated, in order to isolate condensed polyphenols that are characterized by mass spectrometry. The peptidic probe is the molecular tool that offers the best perspectives for future work

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Quiles, Anita. "Construction d'une chronologie absolue pour la 18eme dynastie de l'Egypte ancienne par la méthode du carbone 14 en Spectrométrie de Masse par Accélérateur : modélisation bayesienne et simulations de transport de faisceau". Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077080.

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Abstract (sommario):

La datation par le radiocarbone est une méthode de datation éprouvée et un outil fondamental pour l'archéologie. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'aspect instrumental de la mesure réalisée sur l'installation ARTEMIS du LMC14. Après avoir détaillé son fonctionnement, deux outils de simulations complémentaires ont été utilisés afin de simuler les faisceaux d'ions au travers des éléments de l'installation. Avec l'outil de calcul matriciel Transport, l'enveloppe générale du faisceau a été obtenue, assurant qu'aucune coupure ne se produisait et identifiant les points sensibles de l'installation. Pour simuler les interactions entre les ions incidents et les milieux traversés, le recours à l'outil GEANT4 a été indispensable. De ces dernières simulations nous avons déduit des tolérances sur les réglages des champs électriques et magnétiques ainsi que sur l'acceptance du faisceau. Une optimisation du détecteur a aussi été proposée pour soustraire à la mesure des ions 14C les ions moléculaires C13H et C12H2 atteignant le détecteur. Nous avons ensuite montré qu'un traitement statistique de type bayesien améliorait la précision sur les datations. Nos études se sont concentrées sur la 18ème dynastie de l'Egypte. Des datations radiocarbones ont été réalisées sur des objets conservés au Musée du Louvre, archéologiquement attribués à deux règnes précis. Les âges obtenus ont été contraints par des informations archéologiques et astrophysiques. Nous en avons déduit un intervalle d'âge réaliste pour le début de chaque règne de la 18eme dynastie. Cette nouvelle chronologie absolue a enfin été testée sur une étude ponctuelle d'objets votifs provenant du Gebel el-Zeit
Radiocarbon dating is a well-tried method and a fundamental tool for archaeology. In the first part of this Project, we were interested in the instrumental aspect of measurements done on the ARTEMIS facility at the LMC14 laboratory. At first, we detailed how this facility operates. Then, we used complementary tools to simulate the transport of the beam through the different elements. Using the Transport tool, we obtained the optical spectrum of the beam, ensuring that there was no loss of beam, and identified the most sensitive points of the facility. Then, we used the GEANT4 tool-kit to simulate the interactions of the incident ions in different media. From these simulations we were able to establish the tolerances of the settings on electric and magnetic fields as well as the acceptance of the beam. Finally, the detector was optimized so as to subtract molecular ions C13H and C12H2 from the measurement of 14C ions. Next we showed that Bayesian statistics were a method that was relevant to the improvement of the precision of the results. We particularly focused our experiments on objects from the 18ft dynasty in Egypt. Objects conserved in the Dept. Of Egyptian Antiquities at the Louvre Museum and archaeologically attributed to a specific reign, were dated by radiocarbon analysis. The ages we obtained were constrained by archaeological and astrophysical evidence. We deduced a realistic range of dates for the beginning of each reign of the 18* dynasty. Finally, this new absolute chronology was tested on a specific study of objects coming from Gebel el-Zeit

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Lafage, Christian. "Technique d'échantillonnage par faisceau moléculaire couplée à un réacteur à écoulement rapide et à un spectromètre de masse : réalisation et application à l'étude cinétique de la réaction H + IC4H10->produits". Lille 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LIL10043.

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Abstract (sommario):

Mise au point d'une nouvelle technique d'étude des réactions élémentaires en phase gazeuse permettant d'identifier et d'analyser toutes les espèces mises en jeu, qu'elles soient de nature moléculaire, radicalaire ou atomique. Application à la réaction du titre. Proposition d'un mécanisme de réaction.

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Barthélemy, Nicolas. "Protéomique qualitative et quantitative, une passerelle pour relier l’expression génomique à la construction des édifices biologiques : Application à la compréhension de la structure moléculaire du cheveu humain". Strasbourg, 2011. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2011/BARTHELEMY_Nicolas_2011.pdf.

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Abstract (sommario):

La fibre capillaire est un édifice biologique complexe dont le détail de la structure moléculaire est encore mal appréhendé principalement du fait du manque de précision concernant l’expression et l’organisation des protéines la constituant. Dans ce contexte, l’utilisation des approches protéomiques pour améliorer la connaissance des cellules spécifiques du cheveu humain a été développée au cours de cette thèse. Ce travail s’est articulé autour de quatre parties : l’établissement des connaissances de la biologie du cheveu et de ses structures moléculaires obtenues à partir des données de la littérature. La mise au point d’une stratégie protéomique adaptée aux cas très particuliers des protéines du cheveu et reposant en partie sur l’optimisation du couplage nanoLC-ESI-Q-TOF pour le séquençage peptidique à haut débit. L’isolement de deux types cellulaires pour en étudier précisément le protéome : les cellules du cortex et de la cuticule du cheveu. La comparaison de l’expression semi quantitative des protéines identifiées a permis de proposer la spécificité de localisation d’une partie d’entre elles dans ces protéomes. Ces analyses ont conduit à la démonstration de l’expression de 60% des gènes de protéines associées aux kératines (KAP) prédits contre 20% auparavant complétant ainsi la liste des gènes exprimés en protéines chez l’humain (source Uniprot). L’utilisation d’approches complémentaires pour tenter d’affiner la quantification des protéines majoritaires des cellules corticales, de mettre en évidence des propriétés structurales de certaines de ces séquences protéiques et de proposer des hypothèses quant à l’origine des principaux gènes des KAP
Hair fiber is a sophisticated biological material for which the details of its molecular structure failed to be well understood because of the lack of data regarding protein expression and organization. In this context, improvement on human hair cells knowledge with proteomic approaches has been performed in this PhD. This work has been structured in four parts : establishment of the knowledge on hair biology and its molecular structure obtained by literature mining. Development of a well-suited proteomic strategy for the special case of hair proteins analysis. This strategy is mainly based on the improvement of nanoLC-ESI-Q-TOF coupling for high-throughput peptide sequencing. Cell type isolation to study the proteome of cortical and cuticular hair cells. We have compared the semi quantitative expression of the identified proteins to investigate their location in those proteomes. These analyses led to protein expression evidence for 60% of keratin associated proteins predicted genes (KAP) compared to the only 20% previously evidenced (according to Uniprot). Use of complementary approaches to attempt to refine the quantification of the major proteins of cortical cells, to evidence structural properties for specific protein sequences and to propose hypotheses for the main KAP genes origin

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Climen, Bruno. "Étude des mécanismes de désexcitation de C60 : inonisation retardée et émission C2". Lyon 1, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/09/28/29/PDF/These_CLIMEN.pdf.

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Abstract (sommario):

Cette thèse est consacrée à l'étude des mécanismes de refroidissement du fullerène C60 après une excitation laser nanoseconde. Dans ce régime temporel, l'énergie absorbée est redistribuée sur tous les degrés de liberté de l'agrégat provoquant une cascade de fragmentations par émission de molécules C2. Un processus d'ionisation retardée est mis en évidence pour chaque taille d'agrégat produit. Les cations ainsi formés peuvent à leur tour se fragmenter par émission de C2. Notre dispositif expérimental, constitué d'un spectromètre à imagerie résolu en temps type velocity-map combiné à un spectromètre de masse à temps de vol type Wiley-McLaren, permet d'extraire les spectres en énergie cinétique des photoélectrons ou des photoions issus de la chaîne de désexcitation de C60. Ces spectres sont comparés à un modèle statistique basé sur le formalisme de Weisskopf. Un algorithme Monte Carlo a été développé afin de reconstituer le spectre de temps de vol de C60. Les informations extraites des simulations, tels les énergies internes et les rapports de branchement à chaque étape du déclin, complètes idéalement l'analyse des processus mis en jeu
This thesis is dedicated to the study of C60 fullerene cooling mechanisms after a nanosecond laser excitation. In this temporal mode, absorbed energy is redistributed to all cluster’s degrees of freedom causing a fragmentation cascade by emission of C2 molecules. A process of delayed ionisation is highlighted for each size of produced clusters. Then the formed cations can fragment by emission of C2. Our experimental device is made of a time-resolved velocity-map imaging spectrometer combined with a Wiley-McLaren time-of-flight mass spectrometer. It allows extracting the kinetic energy spectra from the photoelectrons or photoions that result from the C60 relaxation chain. These spectra are compared with a statistical model based on Weisskopf’s formalism. A Monte Carlo algorithm was developed in order to rebuild the C60 time-of-flight spectrum. The information extracted from simulations, like the internal energies or the branching ratios at each decay stage, perfectly complete the analysis of the involved processes

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Descatoire, Cédric. "Conception, fabrication et caractérisation de sources d’électronébulisation micro et nanofluidiques en technologie silicium". Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10156/document.

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Abstract (sommario):

La protéomique, c'est-à-dire l’étude de la structure tridimensionnelle des protéines codées par le génome et des modifications qu’elles subissent, sous l’influence de l’environnement, des maladies et des médicaments, suscite un grand intérêt pour la communauté scientifique. La compréhension des changements dans l’expression des protéines est un enjeu important car ils pourraient être utilisés comme un indicateur biologique pour la détection des maladies et l’évaluation des effets thérapeutiques d’un médicament. Mais à ce jour, peu d’entre elles ont été caractérisées, leur nombre considérable nécessitant des analyses plus rapides, par le développement de dispositifs compatibles avec l’automatisation et intégrant de nombreuses fonctions : les laboratoires sur puce (LOC). La spectrométrie de masse apparaît comme la technique d’analyse la plus puissante pour les recherches en protéomique. Elle repose sur l’ionisation d’un liquide émis par une source d’électronébulisation sous forme de fines gouttelettes recueillies par un spectromètre qui procède à l’identification des protéines présentes. Cependant, les sources actuelles souffrent de nombreux inconvénients: dimensions mal contrôlées, incompatibilité avec l'automatisation et les LOC. Dans ce contexte, les micro et nanotechnologies ont été mises en œuvre pour la fabrication en masse peu coûteuse de nouvelles sources miniaturisées en silicium, intégrables dans un LOC. Les caractérisations montrent qu’elles offrent une meilleure sensibilité et une étude approfondie de l’émission des gouttelettes est proposée afin de mieux contrôler l’électronébulisation en vue d’autres applications comme l’écriture directe par nanolithographie
Proteomics, i.e. study of three-dimensional structure of proteins encoded by genome and their alterations under the influence of environment, diseases and drugs, is of great interest for the scientific community. Understanding of changes in proteins expression is an important challenge as they can be used as a biological indicator for illnesses and drug therapeutic effects estimation. But nowadays, only few of them have been characterized, their considerable number requiring faster analysis, with the development of devices compatible with automation and integrating numerous functions: lab on a chip (LOC). Mass spectrometry appears to be the most powerful tool for proteomics researches. It relies on ionisation of a liquid by an electrospray source emitting tiny droplets collected by a mass spectrometer which carries out proteins identification. However, usual sources suffer from numerous drawbacks: poor control of dimensions, incompatibility with automation and LOC. In this context, we have made use of micro and nanotechnologies for new low cost miniaturized silicon sources mass fabrication, integrable in LOC. Characterizations show that these sources are more sensitive and a thorough study of droplets emission is suggested in order to enhance electrospraying control with the aim of other applications as direct writing by nanolithography

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Longuespée, Rémi. "Histologie moléculaire : développements et applications pour la recherche de biomarqueurs du cancer de l’ovaire". Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10045/document.

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Abstract (sommario):

Les cancers de l’ovaire épithéliaux (EOC) sont parmi les affections néoplasiques gynécologiques les plus meurtrières dans les sociétés occidentales. Il n’existe actuellement aucune méthode de dépistage efficace de la maladie dans ses phases précoces de développement. Les travaux de ce doctorat furent articulés autour de deux objectifs relatifs à la recherche de biomarqueurs des EOC. Le premier fût le développement des méthodes d’analyses par spectrométrie de masse MALDI pour le criblage global des marqueurs des différents types d’EOC. Une procédure d’extraction des protéines de hautes masses moléculaires sur coupes de tissus à été créée afin de repousser les limites de sensibilité de la méthode. Ensuite, des analyses multivariées ont permis la comparaison des informations spectrales contenues entre des zones histologiques de natures différentes. Tous ces développements ont conduit à la validation au niveau histopathologique d’un biomarqueur de l’immunosuppression associée au cancer de l’ovaire, le fragment C-terminal de PA28 ou Reg-Alpha. Une autre problématique, la détermination de l’origine des EOC, a également pu être étudiée. Le deuxième objectif fût l’exploration de l’implication relative des différents membres des proprotéines convertases dans les EOC, des enzymes clés dans la maturation de nombreux acteurs moléculaires de la progression tumorale. Pour ce faire, des lignées cellulaires SKOV-3, Knock Down des différents membres de ces enzymes ont été créées pour l’étude de la redondance fonctionnelle de celles-ci. Il a alors été possible de déterminer, in cellulo et in vivo que PACE4 est particulièrement influente sur la progression du cancer de l’ovaire séreux
Epithelial ovarian Cancers (EOC) are amongst the most deadly gynecological neoplastic afflictions in western countries. As this time, there is no method for the efficient screening of the disease in its early steps of development. The topics of this PhD are based on two objectives related to biomarkers research of EOC. The first one was the development of analytical methods for MALDI Mass Spectrometry for global biomarkers screenings in different types EOC. An extraction procedure for high molecular mass proteins on tissue sections has been designed in order to push back the limits of sensitivity of the method. Then, multivariate analyses allowed us to compare spectral informations contained in histological regions of different natures. All these developments conducted to the histopathological validation of a biomarker of immunosupression associated to ovarian cancer, namely the C-terminal fragment of PA28 (Reg-Alpha). Another issue, the determination of EOC origin, has also been studied. The second goal of this PhD has been the exploration of the relative implication of the different members of proproteine convertases (PCs) in EOC, which are keys enzymes involved in the maturation of many molecular actors of tumoral progression. To do so, SKOV-3 cell lines have been knocked-down for different PCs to study the functional redundancy of these enzymes. It has then been possible to determine, in cellulo and in vivo, that PACE4 is particularly influent on ovarian cancer progression

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Poully, Jean Christophe. "Spectroscopie IR et spectrométrie de mobilité ionique appliquées aux structures de systèmes chargés isolés d'intérêt pharmaceutique". Phd thesis, Université Paris-Nord - Paris XIII, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00465057.

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Abstract (sommario):

Les caractéristiques structurales et les interactions intra et/ou intermoléculaires non-covalentes jouent un rôle primordial dans l'activité des molécules d'intérêt biologique, notamment lors de la reconnaissance moléculaire entre un médicament et son récepteur. Par ailleurs, on peut connaître par les études en phase gazeuse (sans les effets du solvant) les propriétés intrinsèques des systèmes moléculaires. Des calculs de chimie quantique élaborés peuvent ainsi être comparés aux résultats des expériences pour en tirer des informations précises. L'équipe AMIBES tente ainsi de décrire les structures de peptides, d'oligonucléotides ou de complexes d'intérêt pharmaceutiques. Pour cela, nous prenons appui sur deux techniques expérimentales complémentaires, la spectroscopie IRMPD et la spectrométrie de mobilité ionique, dont les résultats sont comparés avec des simulations. Dans ce travail de thèse, j'ai d'abord testé les prédictions d'une méthode QM/MM en ce qui concerne le calcul des spectres IR d'espèces d'intérêt biologique isolées. J'ai ensuite utilisé cette méthode pour simuler les spectres IR de brins de la protéine amyloïde β en phase gazeuse. Il ressort de ces études que leur structure secondaire varie selon l'état de protonation et le solvant dans lequel ils sont dissous: un solvant polaire favorise les structures globulaires, alors qu'une constante diélectrique plus basse permet de conserver une structure en hélice α. Je me suis également intéressé aux changements de structure induits par la complexation d'un antibiotique, la vancomycine, avec un modèle de son récepteur. En mode positif, le site de fixation de celui-ci est différent de celui révélé par la cristallographie, mais les interactions spécifiques responsables de la grande constante d'affinité en solution sont conservées dans le complexe déprotoné.

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Thion, Laurent. "Nouvelles approches en génomique structurale adaptées à l'étude d'interactions acides nucléiques/protéines". Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30225.

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Abstract (sommario):

Les complexes nucléoprotéiques sont des protagonistes majeurs dans la régulation de l'expression génique. L'étude des relations entre leur structure, leur dynamique d'assemblage et leur fonction bénéficie des développements récents et complémentaires de la spectrométrie de masse, de la bioinformatique et des biotechnologies. Notre objectif principal a été d'utiliser plusieurs de ces méthodologies - spectrométrie de masse MALDI Tof, modélisation par homologie et " docking " moléculaire - en conjonction avec le dichroi͏̈sme circulaire et différentes techniques de biologie moléculaire, afin d'éclairer des mécanismes moléculaires impliqués dans la réplication du virus du SIDA et dans la tumorigenèse de cellules nerveuses. Nous avons ainsi montré que des motifs peptidiques structuraux, dérivés d'un domaine de fixation à l'ARN de la protéine cellulaire TRBP, sont capables d'inhiber la fixation des protéines Tat et Rev de HIV sur leurs cibles respectives, les ARN TAR et RRE. Ces peptides apparaissent comme des inhibiteurs potentiels des deux grandes voies de régulation de HIV. Par dichroi͏̈sme circulaire nous avons mis en évidence un accroissement du contenu en hélice-a du facteur de transcription neuronal N Oct-3 lors de sa fixation sur des séquences ADN promotrices. Grâce à la spectrométrie de masse MALDI Tof couplée à la digestion tryptique, ce changement conformationnel a été localisé au niveau d'une boucle. Cette information structurale a été utilisée pour valider le modèle tridimensionnel du complexe entre N Oct-3 et sa cible. Nous proposons un mécanisme de fixation à un certain type de cibles-ADN qui est à la fois spécifique à N Oct-3 et critique en terme de tumorigenèse de cellules nerveuses. .
Nucleoproteic complexes are major determinants of gene expression regulation. The analysis of the relationships between their structure, their dynamics of assembly and their function benefits from the recent and complementary developments of mass spectrometry, bioinformatics and biotechnologies. Our main objective has been to use several of these methodologies - MALDI Tof mass spectrometry, homology modeling and molecular docking - in conjunction with circular dichroism and various molecular biology techniques, to shed light on the molecular mechanisms involved in HIV replication and nervous cells tumorigenesis. We have shown that structural peptide motifs, derived from the double-stranded RNA-binding domain of the human cellular protein TRBP, are able to inhibit the binding of HIV Tat and Rev proteins on their respective TAR and RRE RNA targets. These peptides thus appear as potential mixed inhibitors of the two major regulation pathways of HIV replication. Using circular dichroism, we have shown an increase in the alpha-helical content of the DNA-binding domain of the neuronal transcription factor N-Oct3 when binding to DNA targets in neuronal promotors. MALDI-Tof mass spectrometry coupled to trypsic digestion has allowed us to locate this conformational change in a flexible loop within the domain. This structural information was used to validate the three-dimensional model of the complex between N-Oct3 and its DNA target. We suggest a mechanism which is both specific to a certain type of neuronal promotors and critical in terms of nervous cells tumorigenesis. .

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Verruno, Marina. "Investigation of the enhancement of the performance of the SIMS instruments". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS400/document.

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Abstract (sommario):

Résumé : Les instruments de spectrométrie de masse à ionisation secondaire (SIMS) doivent être améliorés afin de satisfaire les exigences et tendances dans de nombreux domaines qui demandent des outils d'analyse pouvant cartographier les échantillons à la fois avec une excellente résolution et une haute sensibilité chimique, mais également avec des temps d’analyse plus court. Les objectifs de cette thèse sont : rechercher à améliorer la résolution en masse des spectromètres de masse à double focalisation en remplaçant le secteur sphérique standard par une nouvelle géométrie sphéroïde ayant de meilleures propriétés de focalisation, et d’étudier la réduction du temps d'analyse en imagerie SIMS, par la preuve de concept du système SIMS à multifaisceaux d'ions. Une comparaison des principales propriétés de focalisation du secteur sphérique, de la géométrie sphéroïde et d’une géométrie de sphéroïde hybride, a été réalisée en utilisant le logiciel SIMION. Une comparaison dans une configuration Nier-Johnson entre le secteur sphérique et le sphéroïde, a montré que le faisceau présente une rotation de 90 ° à la sortie de l'aimant nuisant à la résolution de masse dans la configuration sphéroïde. En ajoutant un élément électrostatique pouvant tourner le faisceau à 90 ° les performances du spectromètre de masse pourrait être amélioré. Toutefois, une comparaison des performances entre les secteurs sphériques et hybrides dans une configuration Mattauch-Herzog a montré que lorsque la double condition de focalisation est optimisée, une meilleure résolution de masse pourrait être obtenue avec la géométrie sphéroïde. Un système multi-faisceau ionique a été étudié pour l'analyse SIMS. La simulation à travers l’optique secondaire d'un Cameca IMS XF de neuf faisceaux a montré une transmission réussie des faisceaux, résultant en neuf points concentrés sur le détecteur plaque à canaux multiples (MCP). La preuve de concept a été achevée expérimentalement dans l'IMS 6F de Cameca, où une ouverture à trous multiples était montée dans la colonne principale, générant 9 et 16 faisceaux de tailles comprises entre 4 µm à 10 µm. Des images d'une grille AlCu ont été obtenues en balayant l'échantillon par le système de multifaisceaux d’ions. Ces résultats montrent que le système multi-faisceau d'ions est une technique possible pour l'imagerie SIMS et qu'en optimisant leur conception les multi-nano-faisceaux d'ions seront une solution permettant de réduire considérablement le temps d'analyse
Secondary ion mass spectrometry (SIMS) instruments need to be improved in order to satisfy the demands of trends in many fields that require analytical tools that can map samples with both excellent resolution and high-sensitivity chemical information, but also with shorter time of analysis. The objectives of this thesis are: investigate the enhancement of the mass resolution of double focusing mass spectrometers by replacing the standard spherical sector with a novel spheroid geometry which has better focusing properties, and to investigate the reduction of the time of analysis in imaging SIMS by the proof-of-concept of the SIMS multi-ion- beam system.A comparison of the main focusing properties of the spherical sector, the spheroid geometry and a hybrid spheroid geometry, was made using the SIMION software. A comparison in a Nier-Johnson configuration between the spherical sector and the spheroid, showed that the beam presents a rotation of 90° at the exit of the magnet harming the mass resolution in the spheroid configuration. By adding an electrostatic element that can rotate the beam 90° the performance of the mass spectrometer could be improved. However, a comparison of the performances between the spherical and hybrid sectors simulated in a Mattauch-Herzog configuration, showed that when the double focusing condition is properly satisfied, better mass resolution could be achieved with the spheroid geometry.A multi-ion-beam system was investigated for SIMS analysis. A simulation through the secondary optics of a Cameca IMS XF showed successful transmission of nine beams through the optics resulting in nine well focussed spots on the multi channel plate (MCP) detector. The proof-of-concept was completed experimentally in the Cameca IMS 6F, where a multi-hole aperture was mounted in the primary column generating 9 and 16 beams of sizes between 4 μm to 10 μm. Images of an AlCu grid were obtained when t the multi-ion-beam system was scanned over the sample. These results showed that the multi-ion-beam system is a feasible technique for imaging SIMS and by optimizing the design multi-nano-ion-beams will be a solution for reducing drastically the time of analysis

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Lattouf, Elie. "Etude expérimentale de la formation de l’ion d’hydrogène négatif lors de collisions entre un ion positif et une cible atomique ou moléculaire". Caen, 2013. http://www.theses.fr/2013CAEN2075.

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Abstract (sommario):

La formation de l’ion négatif d’hydrogène (H–) lors de collisions entre un ion positif et une cible atomique ou moléculaire neutre est étudiée expérimentalement à des énergies d’impact de l’ordre du keV. Les sections efficaces doublement différentielles de formation des ions H– sont mesurées en fonction de leur énergie cinétique et de leur angle d’émission lors des collisions OH+ + Ar et O+ + H2O à 412 eV/u. M. A. Ces ions peuvent être émis à haute énergie (keV) lors de collisions violentes quasi-élastiques à 2 corps impliquant un fort transfert d’impulsion au centre H. Cependant, les anions H– sont préférentiellement émis à faible énergie (eV) lors de collisions douces à plusieurs corps (> 2) qui résultent en un faible transfert d’impulsion. La formation des ions H– par capture électronique fait suite à l’excitation ou l’ionisation de la molécule. La dynamique de la fragmentation moléculaire est modélisée afin de simuler l’émission des ions H–. L’accord globalement satisfaisant entre la simulation et l’expérience facilite l’interprétation des observations expérimentales
The formation of the negative hydrogen ion (H–) in collisions between a positive ion and a neutral atomic or molecular target is studied experimentally at impact energies of a few keV. The doubly-differential cross sections for H– formation are measured as a function of the kinetic energy and emission angle for the collision systems OH+ + Ar and O+ + H2O at 412 eV/a. M. U. These H– ions can be emitted at high energies (keV) in hard quasi-elastic two-body collisions involving a large momentum transfer to the H center. However, H– anions are preferentially emitted at low energy (eV) due to soft many-body (> 2) collisions resulting in a low momentum transfer. The formation of H– ions by electron capture follows excitation or ionization of the molecule. The molecular fragmentation dynamics is modeled to simulate the emission of H– ions. The overall good agreement between the simulation and the experiment leads to the understanding of most of the experimental observations

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Fox, ramos Alexander. "Exploration de la diversité chimique des Apocynaceae par la technique des réseaux moléculaires : de la création d’une base de données vers l’annotation in silico". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS543/document.

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Abstract (sommario):

Les alcaloïdes indolo-monoterpéniques (AIMs) constituent une classe de molécules naturelles très étudiée en raison d’un fort potentiel pharmacologique et thérapeutique et d’une grande diversité structurale. D’autre part, les techniques de déréplication par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse tandem ont évolué récemment, avec l’émergence de l’approche par réseaux moléculaires (molecular networking). Dans ce contexte, nous avons créé une base de données de spectres de masse tandem moyennés de 172 AIMs témoins, en collaboration avec plusieurs équipes de pharmacognosie dans le monde. Cette base de données, nommée MIADB (Monoterpene Indole Alkaloids DataBase), rendue publique, peut être utilisée comme référence dans des stratégies de déréplication fondées sur l’utilisation des réseaux moléculaires. Nous avons ensuite exploité la MIADB pour l’étude phytochimique de deux Apocynaceae : Geissospermum laeve (Vell.) Miers et Alstonia balansae Guillaumin. Dans un premier temps, l’annotation par la MIADB d’un extrait alcaloïdique des écorces de G. laeve a permis l’isolement et l’élucidation structurale de 3 nouveaux AIMs, dont deux à motif butyrolactone. Par la suite, notre approche a été améliorée par l’emploi du nouvel outil d’annotation in silico MetWork, fondé sur une prédiction métabolique et la modélisation de spectres de masse tandem. C’est ainsi que l’exploration de l’espace chimique d’un extrait alcaloïdique des feuilles d’A. balansae a permis l’identification, puis l’isolement, de 5 nouveaux AIMs du type N-oxyde-sarpagane. La stéréochimie des nouveaux composés a pu être déterminée par l’exploitation de spectres prédits et expérimentaux de dichroïsme circulaire éléctronique.Ce manuscrit décrit, après une introduction consacrée notamment aux emplois du molecular networking pour le ciblage et la découverte de petites molécules naturelles puis aux interconnections biosynthétiques en série AIM, la création puis l’évolution de la MIADB, puis son utilisation dans un workflow de déréplication efficace et de ciblage de nouveaux composés dans des mélanges complexes issus d’Apocynaceae
Monoterpene indole alkaloids (MIAs) constitute a class of natural products that has been extensively studied due to its important pharmacological and therapeutic potentials, and to its large structural diversity. Dereplication techniques based on liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry have recently evolved, with the implementation of molecular networking-based approaches.In this context, we have created a spectral database that encompasses the averaged tandem mass spectra of 172 reference MIAs, in collaboration with several pharmacognosy research teams around the world. This database, named MIADB (standing for Monoterpene Indole Alkaloids DataBase), was made publicly available and can be used as a reference in the application of molecular networking as a dereplication strategy. Thereafter, we used the MIADB to carry out the phytochemical investigation of two Apocynaceae species: Geissospermum laeve (Vell.) Miers and Alstonia balansae Guillaumin. As a first application, the MIADB-based annotation of an alkaloid extract of the barks of G. laeve led to the isolation and the structural elucidation of three new MIAs, two having a butyrolactone moiety. Afterwards, this approach was improved by the application of a new tool for in silico annotation called MetWork, which is based on metabolic prediction and on the generation of predicted tandem mass spectra. Following this approach, the exploration of the chemical space of an alkaloid extract of the leaves of A. balansae allowed the anticipation and further isolation of five novel MIAs of the N-oxide-sarpagine type. The stereochemistry of all the new molecules could be determined on the basis of experimental and predicted electronic circular dichroism spectra.In the introduction of this manuscript the multiple uses of molecular networking for the identification of small natural molecules are described, as well as the biosynthetic interconnections in the MIAs group. The creation and evolution of the MIADB are then presented, followed by its utilization in efficient dereplication workflows for the targeting of new natural products within complex mixtures from Apocynaceae species

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Brosson, Sébastien. "Analyse protéomique de la voie endocytaire de Trypanosoma cruzi et Caractérisation de lectine de type C chez Trypanosoma cruzi et Trypanosoma brucei brucei". Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2015. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/217780.

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Abstract (sommario):

Le trypanosome sud américain, Trypanosoma cruzi, transmis par un insecte hématophage de type triatome est le protozoaire connus pour causer la maladie de Chagas chez l’Homme. Le cycle de vie de ce parasite alterne à la fois sur le type d’hôte, insecte ou hôte vertébré, et sur la forme :trypomastigote pour la forme quiescente et amastigote et épimastigote pour les formes prolifératives. Concernant la forme, seuls les parasites épimastigotes évoluent et prolifèrent dans le tube digestif des triatomes et possèdent un système endocytaire actif nécessaire à leur besoin énergétique. Toutefois, cette endocytose est restreinte à deux sites membranaires, la poche flagellaire et le cytostome, à partir desquels se créent des cargos endocytaires. Ces cargos endocytaires fusionnent ensuite avec un réseau vésiculaire endosomal qui délivre son contenu dans des réservosomes, compartiments similaires aux lysosomes.Chez le trypanosome africain (Trypanosoma brucei brucei), l’endocytose ne se réalise qu’au niveau de la poche flagellaire. Certaines protéines appartenant à cette voie endocytaire sont modifiées par de longues chaines de résidus poly-N-acétyllactosamine (pNAL) de manière post-traductionnelle. Initialement, il a été proposé que ces résidus puissent agir en tant que signal de tri dans le processus d’endocytose chez ces parasites.En nous basant sur les travaux qui ont été réalisés chez le trypanosome africain, nous nous sommes proposés d’approfondir les connaissances sur la voie endocytaire du trypanosome sud américain (Trypanosoma cruzi) qui est beaucoup moins étudié. Pour ce faire, à l’aide de deux lectines, la tomatolectine et la lectine de Griffonia simplicifolia qui présentent respectivement une affinité pour les résidus pNAL et les résidus N-acétylglucosamine (GlcNAc) en fin de chaine, nous avons pu enrichir et caractériser par LC-MS², 173 glycoprotéines putatives dont plus de 13% sont localisées dans la voie endocytaire. Parmi les protéines identifiées, en plus des nombreuses hydrolases lysosomiales, nous avons pu identifier une lectine de type C localisée dans la partie antérieure des parasites, au niveau des principaux sites endocytaires. Cette dernière possédant de nombreux résidus en commun avec les récepteurs de type scavengers, elle pourrait donc jouer un rôle important dans la fixation et l’endocytose de certains nutriments.Nos travaux ont ainsi permis d’établir que similairement aux trypanosomes africains, Trypanosoma cruzi possèdent des glycoprotéines modifiées par des N-glycanes contenant des pNAL. Nos travaux ont également permis d’établir que ces résidus s’associent préférentiellement aux glycoprotéines de la voie endocytaire (au niveau du cytostome et du réservosome) de la forme épimastigote. L’ensemble des résultats obtenus durant cette thèse tendent à montrer que les résidus pNAL des glycoprotéines présentes dans la voie endocytaire ont été conservées entre les deux parasites étudiés (Trypanosoma cruzi et Trypanosoma brucei brucei).
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Boireau-Adamezyk, Elise. "Spectroscopies vibrationnelles (MCR et ATR-FTIR) et Chromatographie Liquide couplée à la Spectrométrie de Masse Haute Résolution (LC-HR-MS) : Outils d’investigation in vivo de l’impact du vieillissement cutané sur le Stratum Corneum aux niveaux tissulaire, supra-moléculaire et moléculaire". Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112070/document.

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Abstract (sommario):

La peau est l’organe le plus étendu du corps humain. Doté d’une membrane biologique fine appelée la couche cornée, celle-ci le protège du desséchement et des agressions extérieures chimiques ou mécaniques auxquelles le corps humain doit faire face. Ce travail de thèse a consisté, dans un premier temps, à décrire via la littérature existante les effets de l’âge,dûs au vieillissement intrinsèque et extrinsèque,sur la physiologie cutanée du Stratum Corneum (SC).La partie expérimentale basée sur la microscopie vibrationnelle traitera des variations de la fonction barrière et de l’hydratation du SC lors du vieillissement chronologique et photo-vieillissement. D’autres méthodes ont également été utilisées comme la chromatographie liquide en phase normale couplée à la spectrométrie de masse haute résolution dotée d’une source APCI et d’un détecteur Orbitrap pour l’étude de la composition détaillée des lipides du SC ainsi que des méthodes plus globales comme la PIE ou la cornéométrie. Le caractère non invasif de toutes ces méthodes a permis de réaliser ces études in vivo. L’évolution de la fonction barrière a été étudiée aux niveaux tissulaire, moléculaire et supramoléculaire par micro-spectroscopie confocale Raman et spectroscopie Infrarouge. Puis le lien moléculaire a été fait entre le vieillissement intrinsèque et les céramides de la matrice lipidique intercornéocytaires par chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse. Les molécules discriminantes entre population jeune et âgée ont été déterminées par analyse chimiométrique. L’évolution de l’hydratation cutanée aux niveaux tissulaire, moléculaire et supramoléculaire a également été l’objet d’une investigation approfondie. Les variations de la composition des NMF et la teneur en eau dans le SC lors du vieillissement cutané ont été mises en lumière en utilisant des descripteurs spectraux Raman. Les variations structurelles des molécules d’eau impactant l’organisation supramoléculaire des édifices lipidiques ont également été évaluées. Au cours du vieillissement, la fonction barrière cutanée et hydratation sont conservées
Skin is the external surface defining the human body in space. Its outer-most layer is a thin biological membrane, called Stratum Corneum(SC), that protects the internal organs from desiccation as well as chemical or mechanical external aggressions. The present thesis aimsin a first step, to summarize the current knowledge regarding the effects of intrinsic and extrinsic aging on SCphysiology,based on available literature. The experimental part addresses the gaps in our understanding of the effects of chronological aging and photoaging on the SC barrier function and hydration, using traditional methods (such as trans epidermal water loss and skin conductance) as well as more advanced ones (vibrational spectroscopies, liquid chromatography in normal phase tandem mass spectrometry high resolution with an APCI source and an Orbitrap detector. As these methods are non-invasive, all studies have been carried out in vivo. The evolution of the barrier function has been studied at the tissular, molecular and supramolecular levels using confocal Raman micro-spectroscopy and infrared spectroscopy. Then the link between the intrinsic aging and the ceramides of the intercorneocytary lipid matrix has been studied by liquid chromatography tandem mass spectrometry. The discriminant molecules between young and old population have been identified by a chemometric analysis. The evolution of cutaneous hydration at the tissular, molecular and supramolecular level has also been investigated. The variations in the NMF composition and the SC water content have been studied by Raman spectral descriptors. Moreover, the structural variations of water molecules impacting the supramolecular organization of the lipid structures have been evaluated. Chronological aging and chronic exposure to environmental factors mildly affect SC barrier function and hydration levels. However, the processes controlling these properties are affected by aging in a site-dependent fashion

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Garenaux, Estelle. "Variabilité structurale des glycoconjugués : étude réalisée chez les Hyménoptères, les Oiseaux et les Protistes parasitaires". Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Garenaux.pdf.

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Abstract (sommario):

Le terme glycosylation renvoie à des molécules très diverses: glycoprotéines, glycolipides ou polysaccharides. Chacune de ces formes présente une incroyable diversité structurale, variant selon les espèces considérées. Les travaux effectués au cours de ma thèse regroupent l'exploration des capacités de glycosylation de différents organismes eucaryotes. Dans un premier temps, mes travaux ont consisté à étudier la O-glycosylation de type mucine. L'analyse des O-glycannes libérés des mucines salivaires de la guêpe Vespula germanica a permis d'isoler pour la première fois des structures O-glycanniques chargées, substituées par de la phosphoéthanolamine chez un insecte. En marge de ces structures majoritaires, des O-glycannes complexes, minoritaires, ont été identifiés. Chez le frelon Vespa cabro, aucun O-glycanne chargé n'a été observé, mais une famille de composés neutres, différents de ceux décrits chez la guêpe, a pu être caractérisée. Par ailleurs, à partir de différentes sources biologiques contenant des O-glycannes sulfatés, nous avons mis au point et validé une méthode de purification rapide et spécifique qui à l'avenir permettra de caractériser plus simplement des structures sulfatées au sein d'un mélange complexes d'oligosaccharides. La seconde partie de mes travaux porte sur la conservation de la N-glycosylation chez les parasites intracellulaires obligatoires à travers l'étude des microsporidies Encephalitozoon cuniculi et Antonospora locustae ainsi que de Toxoplasma gondii, représentant du phylum des Apicomplexa. Chez les microsporidies, nos études structurales ont permis de confirmer l'absence de N-glycosylation et l'existence d'une voie de O-mannosylation fonctionnelle, semblable à celle observée chez les levures, en accord avec les prédictions in silico. Enfin, chez T. Gondii, nous avons établi que les structures N-glycanniques portées par les protéines parasitaires résultaient à la fois d'une voie de N-glycosylation propre au parasite et de la récupération d'intermédiaires de biosynthèse provenant de l'hôte. Ce phénomène original, jamais décrit auparavant, offre de nouvelles perspectives dans l'étude des interactions privilégiées existant entre hôte et parasite intracellulaire. Des études préliminaires indiquent par ailleurs que ce phénomène de récupération pourrait également s'appliquer aux glycosphingolipides.

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Moussaoui, Louardi. "Applications de la spectrométrie de masse type MALDI-TOF à la bactériologie et à la distinction de variants génétiques". Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00872251.

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Abstract (sommario):

L'objectif de mon travail fut de valider et d'optimiser la spectrométrie de masse de type MALDI-TOF pour l'identification et la classification d'un ensemble de bactéries pathogènes ou opportunistes chez l'homme, en enrichissant une base de données et en testant la robustesse de la méthode, afin d'obtenir une méthode rapide fixe et fiable d'acquisition de résultats. Les différents résultats obtenus ont permis la validation de la technique comme outil d'identification bactérienne fiable en routine. Elle permet désormais de caractériser les mélanges de deux bactéries voir même la différentiation d'espèces très proches comme les Shigella spp et E. coli. Nous avons montré que la technique sera encore améliorée par un outil supplémentaire de comparaison des souches pour une veille épidémiologique "en temps réel", sans investissement supplémentaire, en permettant plusieurs types d'économie. Elle apporte un gain réel dans la prise en charge du patient et le choix éclairé des antibiotiques testés pour l'antibiogramme. La technique peut aussi constituer un outil alternatif de sérotypage.

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Lacroix, Marlène. "Optimisation d'une méthode de dosage de neurotransmetteurs par le couplage LC/Fluo/MS : études théoriques du marquage au NDA par spectrométrie de masse haute résolution, modélisation moléculaire et étude quantitative de relations structure-temps de rétention (3D-QSRR)". Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/47/.

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Abstract (sommario):

Certains acides aminés et peptides sont des neurotransmetteurs impliqués dans les maladies neurologiques. Présents en très faible quantité dans les échantillons biologiques, une HPLC couplée à un détecteur de fluorescence et un spectromètre de masse est utilisée pour identifier et doser ces molécules. Les acides aminés sont marqués avec un agent fluorogène : le naphtalène-2, 3-dicarboxaldéhyde (NDA) et un nucléophile (CN-). Pour l'analyse des peptides enképhalines, le marquage est modifié afin de faciliter l'analyse en spectrométrie de masse : le nucléophile CN- est remplacé par un aminothiol facilement ionisable en mode positif, le N,N-diméthylaminoéthanethiol (MeAT). Des études théoriques en modélisation moléculaire, spectrométrie de masse haute résolution et sur l'échange H/D ont été réalisées pour interpréter les résultats obtenus avec chaque marquage
Some amino acids and peptides are neurotransmitters involved in neurological diseases. As they are very low concentration in biological samples, HPLC coupled with a fluorescence detector and a mass spectrometer is performed for the identification and the quantification of these molecules. As amino acids are not fluorescent natively, they are labelled with a fluorogenic dye: the naphthalene-2,3-dicarboxaldehyde (NDA) and a nucleophile (CN-). The labelling for the peptides (enkephalins) is slightly modified in order to facilitate the ionisation in positive mode in mass spectrometry: the nucleophile CN- is substituted by an aminothiol easily ionisable, the N,N-dimethylaminoethanethiol (MeAT). Some theoretical studies are investigated in molecular modelling, high resolution mass spectrometry and H/D exchange studies in order to explain the results obtained on each labelling

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Marcoux, Julien. "Analyse structurale et fonctionnelle de la NADPH oxydase des neutrophiles : utilisation de la spectrométrie de masse pour caractériser les changements de conformations de p47(phox) lors de son activation". Phd thesis, Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010GRENV010.

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Abstract (sommario):

La NADPH oxydase (NOX) est un complexe multienzymatique responsable de la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) que l'on retrouve dans un grand nombre de types cellulaires. La NOX des neutrophiles est composée de deux protéines transmembranaires (gp91(phox) et p22(phox)), qui constituent le site catalytique, et de trois facteurs cytosoliques (p47(phox), p67(phox) et p40(phox)). Lors de son activation, p47(phox) subit des changements conformationnels que nous tâchons de définir, afin de mieux comprendre la régulation de ce complexe impliqué dans un grand nombre de pathologies. Dans les neutrophiles, les ROS sont responsables de la destruction de pathogènes phagocytés. Il paraît donc primordial de bien comprendre les bases moléculaires du mécanisme d'activation de la NOX pour envisager sa régulation future. Au cours de ce travail, des changemtns conformationnels ont été identifiés sur p47(phox) par protéolyse ménagée et échange H/D couplés à spectrométrie de masse (DXMS). Le relargage de l'AIR, entraînant une meilleure accessibilité du site d'interaction avec p22(phox), a été confirmé et caractérisé d'un point de vue structural et fonctionnel sur protéine entière. De plus, une surface inédite contrôlant l'état autoinhibé a été mise en évidence. La mutagénèse dirigée au sein de cette surface a permis de confirmer cette hypothèse en identifiant deux résidus clés (R162 et D166) responsables de cette autoinhibition et donc susceptibles d'être de futurs candidats de cibles thérapeutiques. Les propriétés d'interactions relatives des divers mutants avec GST-p22(phox)Cter et des liposomes ont été testées par Biacore™ et cosédimentation, respectivement. L'identification de ces résidus a permis de mieux comprendre le mécanisme d'activation de p47(phox), et notamment comment le démasquage de l'AIR phosphorylée entraîne celui du domaine PX. Enfin, une étude méthodologique a montré que la plasmespine 2 de P. Falciparum était un nouvel outil susceptible d'améliorer la résolution du DXMS
NADPH oxidase (NOX) is a multienzymatic complex found in many cellular types, responsible for reactive oxygen species (ROS) production. The neutrophilic NOX is composed of two transmembrane proteins (gp91(phox) and p22(phox)) that make up the catalytic core and three cytosolic factors (p47(phox), p67(phox) and p40(phox)). Upon activation, p47(phox), undergoes conformational changes that this study attempts to define in order to better understand the regulation of this complex involved in many diseases. In neutrophils, ROS are responsible for phagocyted pathogen destruction. It therefore appears essential to better understand the molecular bases of the NOX activation mechanism to consider its future regulation. This study has identified a number of conformational changes on p47(phox) by limited proteolysis and Deuterium eXchange coupled to Mass Spectrometry (DXMS). The AIR release, providing better accessibility to the p22(phox) binding site was confirmed and characterized from both structural and functional points of view, on the entire protein. Furthermore, a novel surface controlling p47(phox) auto-inhibited state has been discovered. Site-directed mutagenesis within this surface confirmed this hypothesis by identifying two key residues (R162 and D166) responsible for this auto-inhibition and therefore possible future candidates for therapeutic targets. The relative binding properties of these mutants with GST-p22(phox)Cter and liposomes were investigated using Biacore™ and pull-down assays, respectively. The identification of these residues provided a better understanding of the p47(phox) activation mechanism, and in particular of how AIR unmasking leads to PX domain release. Finally, a methodological study showed that plasmespin 2 from Plasmdium falciârum was a new tool that may improve DXMS

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Derappe, Christian. "Étude structurale d'oligosaccharides isolées d'urine humaine de gestation : mise en évidence de l'excrétion de glycosides inconnus phosphoryles ou dérivés du myo-inositol". Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066325.

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Blanc, Stéphanie. "Matériaux III-V épitaxies sur substrats GaAs(111) pour structures laser émettant au-delà du micromètre". Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30170.

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Tarisien, Mehdi. "Dynamique de la fragmentation de molécules simples induite par impact d'ion multichargé". Caen, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005217.

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Abstract (sommario):

Ce manuscrit présente une étude de la dynamique de la fragmentation de molécules diatomiques (CO) et triatomiques (CO2) induite par impact d'ions multichargés rapides, dans un régime de vitesse de collision où l'ionisation de la cible est le processus dominant. Réalisée au GANIL, cette étude a nécessité la mise en œuvre une technique dite de "Spectroscopie d'Impulsion d'Ions de Recul" consistant en l'association d'un spectromètre de masse par temps de vol et d'un détecteur à localisation multi-impact basé sur une anode à ligne à retard. La mesure à haute résolution des distributions d'énergie cinétique (KER) des fragments issus de la dissociation de la molécule CO a permis de séparer et d'identifier les états électroniques excités du dication (CO)2+ peuplés lors de la collision, confirmant ainsi les limitations du modèle de l'explosion coulombienne. Le rôle de l'orientation de l'axe intermoléculaire de la molécule CO par rapport à la direction du faisceau projectile incident sur les sections efficaces a été mesuré et comparé aux prédictions d'un modèle géométrique. Enfin, différents comportements de la dynamique plus complexe de la fragmentation de la molécule CO2 ont été mis en évidence. Notamment, la triple ionisation de CO2 conduit majoritairement à une fragmentation concertée synchrone. Néanmoins, un comportement minoritaire a pu être observé et identifié comme associé à une fragmentation séquentielle impliquant un état métastable de l'ion moléculaire (CO)2+. Par contre, la fragmentation de l'ion moléculaire (CO2)2+ présente un caractère de type concerté asynchrone interprété à l'aide d'un modèle simple, mettant en jeu un mode de vibration asymétrique de la molécule.

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Roux, Aurélie. "ANALYSE DU METABOLOME URINAIRE HUMAIN PAR CHROMATOGRAPHIE LIQUIDE COUPLEE A LA SPECTROMETRIE DE MASSE A HAUTE RESOLUTION". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00641529.

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Abstract (sommario):

L'objectif de ce travail de thèse est de développer une base de données spectrale pour faciliter l'annotation et l'interprétation biologique des jeux de données d'analyse métabolomique obtenus en utilisant la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse. Deux approches ont été utilisées : (i) l'identification par comparaison aux spectres de masse de composés de références et (ii) l'identification directement à partir des données biologiques. Pour la première approche une chiomiothèque de métabolite a été constituée et analysée. L'identification à partir de données biologiques a été réalisée sur une cohorte de volontaires de 227 individus travaillant au CEA. 244 métabolites ont ainsi été identifiés dans les urines humaines, donc 78 qui n'avaient jamais été décrits comme faisant parti du métabolome urinaire.139 métabolites ont également était caractérisés sur la base de leur masse précise mais sans identification formelle. Ces 383 métabolites représentent environ 1000 ions dans chacun des modes d'ionisation. Les variations physiologiques au sein de la cohorte, en fonction de l'âge, du poids et du genre, de ces différents métabolites ont été étudiées afin de construire une base de données relationnelle. Enfin, le métabolome urinaire pouvant être affecté par les conditions de prélèvement des échantillons d'urines, nous avons réalisé des études de stabilité dans les conditions de prélèvement des métabolites précédemment caractérisés. Ces études nous ont permis de proposer des recommandations en termes de conditions de prélèvement et de stockage à court terme des urines et de mesurer l'impact de la contamination bactérienne sur les concentrations de différents métabolites urinaires.

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Belva, Hélène. "Les Spectres de masse en ionisation Electrospray de petites protéines basiques à multiples ponts disulfure reflètent-ils leur conformation ?" Rouen, 2000. http://www.theses.fr/2000ROUES072.

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Abstract (sommario):

Ce travail de thèse a pour objectif de vérifier si les spectres de masse en ionisation Electrospray de petites protéines basiques à multiples ponts disulfure corrèlent avec leur conformation en solution. Pour cela, trois toxines peptidiques ont été choisies comme modèles : les oméga-conotoxines MVIIA et MVIIC et l'α-dendrotoxine. Ces neurotoxines sont hautement basiques et contiennent trois ponts disulfure intramoléculaires. Ce travail a consisté à vérifier dans un premier temps la localisation des ponts disulfure en utilisant des digestions enzymatiques préalablement à l'analyse par spectrométrie de masse. Puis, dans un second temps, une analyse conformationnelle de ces toxines a été réalisée par spectrométrie de masse sous ionisation Electrospray. Nous avons exploité d'une part les informations fournies par l'étude de la distribution des états de charge et d'autre part les informations issues des échanges proton/deutérium. Les résultats obtenus ont été discutés et comparés avec d'autres études menées par RMN pour les oméga-conotoxines, et par RMN et diffraction aux rayons X pour l'α-dendrotoxine. Cette étude a permis de voir que la conformation de ce type de petites protéines très basiques et rigides est complexe à étudier par Electrospray. Les contraintes stériques imposées par les nombreux ponts disulfure et les répulsions coulombiennes dues au processus de désolvatation, empêchent de tirer des conclusions rigoureuses. Il apparaît clairement que l'observation des ions en phase gazeuse pour des petites protéines basiques et riches en ponts disulfure n'est pas systématiquement le reflet de leur conformation en solution.

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