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Teses / dissertações sobre o tema "Sondes fluorescente"
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Faivre, Carla. "Développement de nano-émulsions pro-antibiotiques pour lutter contre les infections pulmonaires". Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2024. http://www.theses.fr/2024STRAF074.
Texto completo da fonteResumo:
Mon projet de doctorat vise à développer de nouvelles approches pour lutter contre les infections pulmonaires causées par des bactéries Gram-négatives multirésistantes. Nous ciblons la colistine (CST), antibiotique de dernier recours, dont la toxicité rénale est un enjeu majeur. Pour réduire cette toxicité tout en améliorant son efficacité, nous explorons l'administration par nébulisation afin de diminuer la dose nécessaire. Nos stratégies incluent : 1) l’optimisation de l'efficacité antibiotique via la synergie de molécules naturelles et l’encapsulation dans des nano-émulsions (NEs) ; 2) l’augmentation de la concentration locale du traitement en rendant la CST plus lipophile et en l'encapsulant dans des NEs capables de traverser biofilms et mucus ; 3) la sélection des NEs les plus performantes et stables pour une administration optimisée via inhalateurs courantsThis doctoral research develops innovative strategies against pulmonary infections caused by multidrug-resistant Gram-negative bacteria. It focuses on colistin (CST), a last-resort antibiotic for carbapenem-resistant infections, limited by significant renal toxicity. The key challenge is reducing this toxicity while improving efficacy, enabling lower doses or direct pulmonary administration. Three main approaches are proposed: (1) enhancing antibiotic efficacy via synergistic natural compounds and nanoemulsion (NE)-based delivery; (2) increasing drug concentration at the infection site by modifying CST to a more lipophilic form and encapsulating it in NEs for better stability, biofilm penetration, and mucus diffusion; (3) selecting the most efficient and stable NEs for administration via standard inhalation devices
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Roger, Thomas. "Outils chimiques pour l’étude et la compréhension du rôle du sulfure d’hydrogène en biologie". Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05P626/document.
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Après avoir été considéré pendant des années comme un polluant environnemental, il a récemment été mis en évidence que le sulfure d’hydrogène est le troisième transmetteur gazeux, aux côtés des monoxydes d’azote et de carbone. Dans ce travail de thèse, deux types d’outils moléculaires ont été visés : a) Des sondes fluorescentes pour détecter H2S, basées sur une utilisation originale de la chimie de coordination cherchant à favoriser l’attaque du sulfure d’hydrogène sur le ligand plutôt que sur le métal. Malgré leur forte réponse à H2S en solution tampon, celles-ci ne se sont malheureusement pas révélées sélectives vis-à-vis d’autres thiols biologiques. b) Des donneurs lents de sulfure d’hydrogène. Les premiers composés développés, basée sur la chimie de coordination, se comportent malheureusement comme des donneurs rapides. Par contre, la seconde famille, constituée de molécules organiques, s’est révélée être un excellent substitut des sels d’H2S couramment utilisés dans les études biologiques malgré leurs effets indésirables. De plus, nous avons aussi répondu à un défi synthétique en obtenant le premier complexe Fe—SH comportant un ligand hydrosulfure impliqué dans une liaison hydrogène, telle que celle trouvée dans les hémoglobines des bactéries Bacillus subtilis et Thermobifida fuscaPas de résumé en anglais
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Charier, Sandrine. "Ingénierie des propriétés thermodynamiques et cinétiques de molécules organiques : application : développement de sondes fluorescentes optimisées pour la mesure de pH". Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066193.
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Grandclaude, Virgile. "Synthèse de sondes chémiluminescentes et profluorescentes pour des applications en imagerie in vivo". Thesis, Rouen, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAM0009.
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L’imagerie moléculaire optique joue maintenant un rôle essentiel dans le diagnostic pré-clinique et le développement de médicaments. En effet, c’est un outil précieux dans la détection et le suivi de cellules vivantes que ce soit en utilisant de simples agents de marquage ou des sondes plus développées, dites « intelligentes » et activées uniquement par une interaction spécifique avec le bio-analyte ciblé. Ce travail de thèse a consisté à développer des outils synthétiques innovants afin d’optimiser les paramètres physico-chimiques et les propriétés optiques des sondes luminescentes. Ceci dans le but de répondre à la problématique complexe de l’imagerie dans le contexte in vivo. Nous avons notamment travaillé sur des aspects de pro-fluorescence et de chémiluminescence. De nouveaux pro-fluorophores à phénol basés sur une architecture originale de type bis-coumarinique ont été développés. De plus, nous avons mis en place une méthode d’hydrosolubilisation généralisable aux fluorophores à phénol de type coumarine et xanthène. Nos recherches en chémiluminescence ont permis la synthèse de nouveaux chémiluminophores couplés à des fluorophores organiques afin d‘augmenter l’efficacité d’émission de chémiluminescence dans le rouge. Enfin, nos travaux ont permis de mettre en place les premières « cassettes » chémiluminescentes basées sur une architecture de type 1,2-dioxétaneOptical molecular imaging is now playing a pivotal role both in pre-clinical diagnosis and drug development. Indeed, this is a valuable tool for the real time detection and monitoring of living cells either through the use of structurally simple labels or more recently by means of sophisticated fluorescent probes, called “smart” probes and only activatable upon specific interaction with the targeted bio-analyte. The aim of this PhD work was the design of new synthetic tools aimed at optimizing physico-chemical and optical properties of fluorescent probes intended for challenging in vivo imaging applications. We have focused on the pro-fluorescence and chemiluminescence approaches. New phenol-based pro-fluorophores have been developed by using an original bis-coumarinic scaffold. In the context of the chemistry of fluorophores, we have also investigated a general method for the water-solubilisation of phenol-based fluorophore belonging to the coumarin and xanthene families. Our research in chemiluminescence has led the synthesis of new chemiluminophores covalently linked to fluorescent organic dyes aimed at increasing the emission efficiency in the red region of such chemiluminophores. Thus, the first chemiluminescent “energy transfer cassettes” based on a 1,2-dioxetane scaffold have been obtained
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Godefrood, Xavier. "Hybridation in situ fluorescente avec des sondes alphoides des chromosomes 7 et 8 : seuils de sensibilité, application pratique sur populations cellulairees triées". Bordeaux 2, 1994. http://www.theses.fr/1994BOR2P092.
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Berthomé, Yann. "Conception, synthèse et évaluation de nouveaux peptides fluorocarbonés dérivés de la spexine pour le traitement de la douleur". Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2024. http://www.theses.fr/2024STRAF036.
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La douleur chronique est un problème de santé publique majeur, qui a un impact considérable sur la société. Malgré de nombreuses avancées dans le domaine les opioïdes sont toujours utilisés comme substances analgésiques de référence, en dépit des nombreux effets secondaires qu’ils véhiculent (tolérance, addiction). Il est donc urgent d’identifier de nouvelles cibles et médicaments pour le traitement de la douleur. Au cours de cette thèse, notre intérêt s’est porté sur le récepteur GALR2 et son agoniste endogène la spexine qui sont impliqués dans des voies de modulations non-opioïdes de la douleur. Afin d’améliorer les propriétés biologiques de la spexine, et notamment sa stabilité métabolique, des dérivés fluorocarbonés ont été synthétisés et caractérisés in vitro. Une étude des relations structure-activité a permis d’identifier un composé prometteur qui a été utilisé pour étudier la douleur dans un modèle murin de douleur inflammatoire. Afin de comprendre les phénomènes régissant les propriétés biophysiques et biochimiques intéressantes de ce nouveau composé, diverses sondes fluorescentes dérivés de la spexine ont été synthétisés. Ces outils ont permis la mise en place de plusieurs essais in vitro avec pour résultats l’identification des mécanismes clefs régissant l’augmentation d’activité fonctionnelle et de stabilité métabolique des composésChronic pain is a major public health issue, with a huge impact on society. Despite numerous advances in the field, opioids still represent the gold-standard analgesics, despite their noxious side effects (tolerance, addiction). Therefore, there is an urgent need to identify new targets and drugs for the treatment of pain. In this thesis, we focused on the GALR2 receptor and its endogenous agonist spexin, which are involved in non-opioid pain modulation pathways. To improve spexin's biological properties, and in particular its metabolic stability, fluorocarbon derivatives were synthesized and characterized in vitro. A study of structure-activity relationships led to the identification of a promising compound, which has been used to study pain in vivo. To investigate the particularly interesting biophysical and biochemical properties of this new compound, various fluorescent probes derived from spexin were designed and synthesized. These tools were used to implement several in vitro assays, resulting in the identification of key mechanisms leading to the increase of the functional activity and the metabolic stability of fluorospexins
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Beauvineau, Claire. "Conception et synthese de nouvelles sondes ciblees pour l'imagerie moleculaire". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00644998.
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Le développement d'une médecine personnalisée nécessite la mise au point de sondes permettant la détection des marqueurs d'une pathologie au stade le plus précoce possible. Ce mémoire décrit la synthèse et l'évaluation de sondes ciblées permettant de réaliser des images en IRM ou en scintigraphie. Ces sondes sont construites par fonctionnalisation d'un châssis moléculaire préparé par une réaction à trois composants. La propargylamine résultante possède plusieurs points d'ancrage pour introduire les ligands destinés au ciblage et deux groupes chélatants pour l'imagerie. Ce châssis possède aussi en position terminale un groupement réactif pour le fixer sur des petites molécules polyfonctionnelles, des dendrimères ou des protéines. Une technique de criblage à flux rapide, basée sur l'utilisation des puces à petites molécules, a été utilisée pour la détection des ligands. Les molécules déposées sur la puce proviennent soit des C-glycosides complexes préparés selon le concept de la synthèse orientée vers la diversité, soit de la chimiothèque du laboratoire. Ces puces ont permis l'identification de ligands de plusieurs protéines comme la protéine VPR de la capside du virus du sida. Un criblage secondaire par RMN a confirmé l'interaction protéine-petite molécule. Les sondes portant un flavonoïde pour cibler les cellules tumorales de l'endothélium ont été traitées par une solution de sel de gadolinium puis leurs propriétés ont été évaluées par IRM. Les premiers résultats indiquent que ces composés offrent un contraste de 2 à 4 fois supérieurs aux agents de contraste usuellement utilisés. Leur évaluation biologique sera réalisée prochainement.
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Gehrke, Christophe. "Hybridation in situ fluorescente à l'aide de sondes alphoïdes des chromosomes x et y : intérêt dans l'étude du chimérisme hématopoïétique après greffe allogénique de moelle osseuse". Bordeaux 2, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR2P006.
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Burckel, Hélène. "Synthèse et évaluation de molécules bifonctionnelles alkylantes de l’ADN et inhibitrices de la PARP pour la radiochimiothérapie concomitante". Thesis, Strasbourg, 2012. http://www.theses.fr/2012STRAJ092.
Texto completo da fonteResumo:
Cette étude a consisté en le développement et l’évaluation de nouvelles molécules pour la radiochimiothérapie concomitante. Ce travail a abouti à la conception de nouveaux agents chimiothérapeutiques duaux basés sur la combinaison covalente de deux radiosensibilisateurs: un inhibiteur de la PARP d’une part, et un alkylant de l’ADN (complexe de platine ou témozolomide) d’autre part. Les évaluations biologiques ont permis de mettre en évidence l’intérêt d’une molécule duale inhibiteur de la PARP/platine. Parallèlement à ce projet, le développement d’outils moléculaires pour l’étude d’inhibiteurs de la PARP a été entrepris. Ainsi, plusieurs sondes d’affinité ont été conçues pour une étude d’inhibiteurs de la PARP par protéomique chimique. Ce travail a permis de valider la spécificité d’une sonde d’affinité pour la PARP1 et la PARP2. Finalement, des molécules fluorescentes inhibitrices de la PARP ont été développées dans l’objectif d’un criblage d’inhibiteurs de PARP3 par anisotropie de fluorescenceThe main topic of this work was the development and biological evaluation of dual molecules for concomitant chemoradiotherapy. To this end, new dual chemotherapeutic agents were designed by linking covalently two radiosensitizers: a PARP inhibitor and an alkylating agent (platinum complex or temozolomide). This study led to an efficient PARP inhibitor/platinum dual molecule. A complementary approach was to develop affinity probes to study PARP inhibitors by a chemical proteomic method. This study permitted to validate the selectivity of an affinity probe for PARP1 and PARP2. Finally, fluorescent PARP inhibitor probes were synthesised and evaluated for a PARP3 screening by fluorescence anisotropy
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Remy, Charlotte. "Synthèse et étude de récepteurs moléculaires fluorescents pour la détection de molécules neutres". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLN070/document.
Texto completo da fonteResumo:
La détection de molécules toxiques pour l’Homme et son environnement est d’une importance cruciale et fait partie des préoccupations majeures de la société actuelle. Les résidus de pesticides tels que l’atrazine ainsi que la mélamine font notamment partie de ces molécules dangereuses pour la santé humaine. Ces deux molécules sont principalement dosées par des techniques lourdes et coûteuses comme la spectrométrie de masse, la chromatographie ou l’électrochimie. De même, la détection des amines biogéniques représente un intérêt sociétal. Elles sont produites par des bactéries durant la décarboxylation des acides aminés dans les cellules. Leur détection permet ainsi d’évaluer la contamination microbiologique et la dégradation potentielle d’un aliment. Elles sont aujourd’hui dosées par chromatographie en phase liquide ou en en phase gaz, par électrochromatographie capillaire et par spectroscopie UV-visible. Quelques exemples de détection par fluorescence ont déjà été décrits dans la littérature mais la nécessité de développer de nouveaux récepteurs fluorescents efficaces est bien réelle.La fluorescence est une technique qui offre de multiples avantages tels que la sensibilité, la sélectivité et un faible coût. De nombreuses sondes fluorescentes capables de détecter des métaux lourds ont été développées au laboratoire PPSM. Cependant, la détection de molécules neutres par fluorescence représente un défi supplémentaire en raison de la nature plus faible de l’interaction, comparée à celle entre espèces chargées.La première étape de cette thèse a été de concevoir et de synthétiser un ensemble de sondes moléculaires fluorescentes, aussi bien pour la détection de l’atrazine, de ses produits de dégradation et des dérivés de la mélamine que pour la détection des amines biogéniques. Des fluorophores dérivés de la molécule de maléimide, de naphthalimide et de l’acide barbiturique ont ainsi été développés pour sonder les dérivés de triazine en exploitant leur système de trois liaisons hydrogène pour la reconnaissance moléculaire. De même, un calix[6]arène fluorescent a été conçu pour déceler la présence des amines biogéniques qui provoqueront une réponse fluorescente par encapsulation dans le calixarène.La deuxième étape a consisté à étudier les propriétés photophysiques de ces sondes. La sonde Naphth-AlcyneOMe possède un rendement quantique élevé, s’est révélée fortement solvatochrome. Elle est de plus sensible à la déprotonation de sa fonction imide. Des études RMN et de modélisation moléculaire ont également été menées afin de caractériser les sondes de manière plus approfondie et de comprendre plus précisément leur réactivité. La spectroscopie RMN a confirmé l’interaction par liaison hydrogène entre les sondes maléimide et naphthalimides et la molécule d’atrazine. Elle a aussi mis en évidence l’encapsulation de l’heptylamine dans le calix[6]arène. Pour sa part, la modélisation moléculaire nous a permis de mieux comprendre la photophysique de la sonde Naphth-TriazoleOMe.Enfin, la capacité des sondes à détecter les divers analytes cibles par fluorescence a été évaluée lors de la dernière étape de ce projet. La sonde TPA-BARB a présenté une forte exaltation de fluorescence en présence des dérivés de mélamine alors que le calix[6]arène-quinoléine Calix-Quino est capable de détecter les amines aliphatiques par fluorescenceThe detection of molecules toxic for man and his environment is one of the major concerns of our society. Melamine and the pesticide residues such as atrazine are some of these dangerous molecules. These two molecules are usually measured with time-consuming and costly techniques like mass-spectrometry, chromatography or electrochemistry. In the same way, the detection of biogenic amines is of the greatest importance. They are produced by some bacteria during the decarboxylation of amino acids in the cells. So their detection allows to assess the microbiologic contamination and the potential degradation of a food. Today they are measured by chromatography in the liquid or gas phase, capillary electrochromatography and UV-visible spectroscopy. Some examples of detection by fluorescence have been described in scientific literature, but it is really necessary to develop some new efficient fluorescent receptors.Fluorescence is a technique which offers many advantages such as sensitivity, selectivity and a low cost. A lot of fluorescent probes able to detect heavy metals have been developed in PPSM laboratory. However the detection of neutral molecules by fluorescence represents an additional challenge as the interaction is weaker than with charged species.The first step of this thesis was to design and synthesize a set of fluorescent molecular probes designed to detect atrazine, the products of its degradation and melamine derivatives as well as biogenic amines. Some fluorophores based on maleimide, naphtalimide and barbituric acid moieties have been developed for the detection of the triazines derivatives by exploiting their three hydrogen bonds for molecular recognition. In order to detect the presence of biogenic amines, a fluorescent calix[6]arene which lead to a fluorescent change upon encapsulation in the calixarene cavity has been designed.The second step consisted in studying the photophysical properties of these probes. Naphth-AlcyneOMe probe which has a high quantum yield turned out to be highly solvatochromic. Moreover it is sensitive to the deprotonation of its imide function. NMR studies and molecular modeling were conducted in order to deepen the characteristics of the probes and better understand their reactivity. NMR spectroscopy confirmed the interaction through hydrogen bonding between maleimide and naphtalimide probes and the atrazine molecule.It highlighted the encapsulation of heptylamine in the calix[6]arene. Molecular modeling enabled us to better understand the photophysics of Naphth-TriazoleOMe probe.Finally the capacity of probes to detect the various analytes by fluorescence was assessed in our last part. TPA-BARB probe presented a high exaltation of fluorescence in presence of melamine derivatives whereas the calix[6]arène-quinoleine Calix-Quino is able to detect aliphatic amines by fluorescence
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Egloff, Coraline. "Synthèse et étude en milieux biologiques de motifs structuraux sensibles aux médiateurs chimiques". Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAF031.
Texto completo da fonteResumo:
Ce travail a consisté en la recherche et l’exploitation de nouveaux motifs structuraux sensibles à des médiateurs chimiques. Pour cela, une approche chimiométrique a été développée dans le but d’obtenir des profils de réactivité pouvant être classés dans un tableau avec un code de couleur afin de pouvoir mettre en évidence visuellement les motifs présentant un potentiel intéressant. Les motifs d’intérêt ont été intégrés dans des sondes pro-fluorescentes qui ont ensuite été testées en milieux biologiques afin d’observer leur activité. Cette méthodologie a permis de révéler un nouveau type de quencher biologiquement et chimiquement désactivable. Ainsi, même en l’absence du médiateur étudié, ce quencher incorporé dans une sonde de type FRET sera réactivé par ajout d’un agent chimique exogène afin de révéler les sondes non-activées dans la celluleThe main topic of this work was the research and the use of new structural patterns sensitive to chemical mediators. A chimiometric approach was developped to obtain reactivity profiles which will be filed in a table with a color code in order to visually highlight the patterns having interessant potential. Then, the patterns of interest were integrated in FRET-based probes which were tested in cell experiments. This profiling led to a new type of biologically and chemically deactivatable quencher. Thus, even in the absence of the studied mediator, this quencher incorporated in a FRET probe will be activated by adding an exogenous chemical agent to reveal inactivated probes in the cell
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Aknine, Nathan. "Nouvelles sondes fluorescentes pour la bioimagerie des structures lipidiques cellulaires". Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2024. http://www.theses.fr/2024STRAF035.
Texto completo da fonteResumo:
Ce projet de doctorat vise la conception de sondes fluorescentes innovantes, pour une meilleure visualisation et compréhension des structures lipidiques cellulaires par bioimagerie. Ainsi, trois familles de nouvelles sondes fluorescentes ont été générées dans le cadre de cette thèse, visant à cibler et éclairer différentes localisations cellulaires. Premièrement, le ciblage covalent de la membrane plasmique par une stratégie nommée MemGraft, a permis de développer de nouveaux outils pour le marquage et la fonctionnalisation de la surface cellulaire. Ces sondes permettent un marquage robuste et efficace, une imagerie long-terme, un suivi de plusieurs populations par étiquetage fluorescent multiplexé, mais également la manipulation du comportement des cellules, sans porter atteinte à leur phénotype par ingénierie de la surface cellulaire. Ensuite, des sondes sensibles à leur environnement, basées sur un groupement trifluoroacétyle a permis l’imagerie de la polarité et de l’hétérogénéité des gouttelettes lipidiques intracellulaires. Cette stratégie a également rendu possible l’imagerie en super-résolution de la polarité de membranes intracellulaires. Finalement, nous avons exploré des stratégies de ciblage des organites par des sondes solvatochromes, en particulier la mitochondrie, mais également le réticulum endoplasmique, l’appareil de Golgi, ou encore les lysosomes, fournissant des informations sur l’organisation lipidique de leur membrane. En combinant chimie organique, chimie biologique, et microscopies de fluorescence, ces nouveaux outils ont été conçus et démontrent leur potentiel pour améliorer notre compréhension des structures et des processus cellulairesThis PhD project is focused on the design of innovative fluorescent probes for better visualization and understanding of cellular lipidic structures by bioimaging. Three families of novel fluorescent probes have been generated in this thesis, targeting and shedding light on different cellular localizations. First, the lipiddirected covalent targeting of the plasma membrane was introduced and enabled the development of new fluorescent tools for the labeling and functionalization of the cell surface. These probes allowed robust longterm cell imaging and barcoding as well as cell manipulation and cell surface engineering. Secondly, environment-sensitive probes based on a trifluoroacetyl electron acceptor were obtained, enabling the imaging of the polarity and heterogeneity of intracellular lipid droplets. This strategy also yielded probes for super-resolution imaging of the polarity in intracellular membranes. Finally, we explored the strategy for targeting organelles with solvatochromic probes, in particular mitochondria, but also the endoplasmic reticulum, Golgi apparatus and lysosomes, providing insights on the lipid organization of their membranes through polarity imaging. Combining organic chemistry, chemical biology, and fluorescence microscopy, these new advanced molecular tools have been obtained and showed their potential to improve our understanding of cellular structures and processes
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Fantozzi, Nicolas. "Synthèse et études de sondes fluorescentes pour la détection de neurotransmetteurs". Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0423.
Texto completo da fonteResumo:
Les maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson ou celle d'Huntington sont liées à un déséquilibre des neurotransmetteurs. Néanmoins, les sources de ces troubles de communication neuronale ne sont pas bien compris à ce jour, en partie à cause du manque d'outils permettant de suivre en temps réel et dans l'espace les neurotransmetteurs, dans les systèmes biologiques. Ainsi, il est extrêmement important de développer des outils tels que des sondes supramoléculaires fluorescentes pour l'imagerie des neurotransmetteurs.Dans une étude précédente réalisée dans notre groupe, des sondes fluorescentes basées sur un squelette cyclotriveratrylene, capables de reconnaître la choline ou l'acétylcholine (ACh) en solution aqueuse tampon (pH 7.4), ont été synthétisées. Cependant, ces molécules ne respectent pas tous les critères nécessaires à l'imagerie des espèces dans des conditions biologiques. En effet, leurs constantes de complexation sont insuffisantes. Pour améliorer l'affinité de liaison entre les sondes et les neurotransmetteurs, nous avons tourné notre attention vers des capsules construites à partir du noyau de cyclotriveratrylene, à savoir les hémicryptophanes (HC). Les hémicryptophanes sont connus pour reconnaître les invités ammoniums grâce à leur cavité préorganisée. De nouveaux hemicryptophanes fluorescents ont été synthétisés. La voie synthétique que nous avons développée nous permet de modifier facilement le motif fluorescent de l'HC. Certains d'entre eux montrent de bonnes affinités pour différents neurotransmetteurs comme l'acétylcholine, dopamine, sérotonine, ainsi qu'une bonne sensibilité et sont solubles dans la solution aqueuse tampon. Leur synthèse ainsi que leurs propriétés de fluorescence et de reconnaissance seront présentéesNeurodegenerative diseases like Alzheimer, Parkinson or Huntington are related to an imbalance of neurotransmitters. Nevertheless, the sources of this neuronal communication disorder are not well-understood to date, partly because of the lack of tools allowing real-time and real-space monitoring of neurotransmitters, in biological systems. Thus, it is extremely important to develop tools such as fluorescent supramolecular probes for the imaging of neurotransmitters.In a previous study carried out in our groups, fluorescent probes based on a cyclotriveratrylene skeleton, able to recognize either choline or acetylcholine (ACh) in buffer aqueous solution (pH 7.4), have been synthesized. However, these molecules do not respect all the criteria needed for the imaging of species in biological conditions. Indeed, their complexation constants are insufficient. To improve the binding affinity between probes and neurotransmitters we turned our attention to capsules built from cyclotriveratrylene core, namely hemicryptophanes (HC). HC are known to bind ammoniums guests thanks to their preorganized cavity. New fluorescent hemicryptophanes were synthesized. The synthetic pathway we developed allow us to easily modify the HC’s fluorescent moiety. Some of them show good affinities for different neurotransmitters like acetylcholine, dopamine, serotonin, good sensitivities and are soluble in buffer aqueous solution. Their synthesis as well as their fluorescence and recognition properties will be presented
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Brassart, Michel. "Rôle des échanges ioniques membranaires lors de la reprise de la méiose de l'ovocyte de Barnea candida : mesures effectuées à l'aide de sondes fluorescentes". Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066390.
Texto completo da fonteResumo:
Par une technique de marqueurs optiques, la concentration interne en ions calcium libres a été mesure, ainsi que le ph intracellulaire et le potentiel électrique de la membrane de l'ovocyte de Barnea candida. Un excès d'ions k**(+) externes entraine la reprise de la méiose qui s'accompagne d'un influx calcique et d'une augmentation du ph intracellulaire. Une base faible, NH4Cl, entraine la reprise de la méiose, une libération d'ions. Calcium et une alcalinisation du cytoplasme. L'augmentation intracellulaire du ph ne serait donc pas un facteur déclenchant l'activation mais constituerait un épiphénomène responsable de certaines réactions métaboliques ultérieures.
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Kraupner, Nicolas. "Conception d'outils pharmacologiques pour comprendre le rôle de l'Insulin Degrading Enzyme (IDE) dans la gestion du stress protéotoxique". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2022. http://www.theses.fr/2022ULILS039.
Texto completo da fonteResumo:
L'Insulin Degrading Enzyme (IDE) est une métalloprotéase à zinc ubiquitaire retrouvée dans les compartiments extracellulaires et intracellulaires. IDE est impliquée dans la dégradation de peptides physiologiquement importants tels que l'insuline et d'autres peptides amyloïdogènes. Cependant, elle est remarquablement conservée dans les espèces et les tissus ne produisant pas ces peptides substrats. Cette observation suggère un rôle important d'IDE, non complétement identifié, et pas seulement corrélé à son activité catalytique. IDE est une enzyme pour laquelle on continue de découvrir de nouvelles implications biologiques et sa caractérisation est nécessaire pour mieux comprendre ces nouveaux rôles physiologiques ou pathologiques. En particulier, ces dernières années des études ont mis en évidence le lien entre IDE et le stress du réticulum endoplasmique (ER) notamment dans la voie ubiquitine-protéasome et la voie de l'Unfolded Protein Response (UPR). L'unité a récemment breveté l'utilisation d'une première série d'inhibiteurs d'IDE dont le chef de file est le BDM 44768 pour booster des cytotoxiques, notamment les inhibiteurs du protéasome tels que le carfilzomib, un des traitements de référence du myélome multiple.Basé sur cette série chimique du BDM 44768 et guidé par la structure cristallographique de nos composés dans IDE, plusieurs modulations ont été réalisées sur quatre différentes parties du pharmacophore ainsi que l'élaboration d'une série macrocyclique. Ces pharmacomodulations ont permis l'obtention de plusieurs molécules puissantes avec une activité de l'ordre du nanomolaire et possédant des propriétés pharmacocinétiques qui pourraient permettre leurs utilisations dans des modèles in vivo.Dans le but d'explorer les fonctions et l'implication d'IDE dans différents processus cellulaires cette thèse a également permis la conception et la synthèse de différents outils chimiques d'exploration. Premièrement, suite aux différents modes de liaison de nos molécules dans IDE, deux séries de sondes PROTAC ont été synthétisées. Leurs évaluations biologiques ont révélé qu'elles n'induisent pas la dégradation d'IDE mais de deux autres protéines, une protéine homologue à IDE, la pitrilysine, ainsi que la DPP3, une dipeptidyl peptidase. Pour terminer, deux sondes fluorescentes, qui restent à être optimisées, ont été conçues et synthétisées afin de pouvoir suivre la localisation d'IDE au sein de la cellule et plus particulièrement dans le réticulum endoplasmique dans le but de corréler cette localisation au cours du temps avec les effets sur les protéines de l'UPR et le stress réticulaire.Ainsi, lors de cette thèse de précieux résultats pour concevoir de futurs outils chimiques permettant l'étude d'IDE et l'élucidation des différents rôles de cette protéine ont été obtenus. De plus, plusieurs petites molécules puissantes, modulant l'activité d'IDE, ont été synthétisées dans le but de répondre aux différents besoins thérapeutiques associés à cette cibleInsulin Degrading Enzyme (IDE) is a ubiquitous zinc metalloprotease found in extracellular and intracellular compartments. IDE is involved in the degradation of physiologically important peptides such as insulin and other amyloidogenic peptides. However, it is remarkably conserved in species and tissues that do not produce these substrate peptides. This observation suggests an important role for IDE, not fully identified, and not only correlated with its catalytic activity. IDE is an enzyme for which new biological implications continue to be discovered and its characterization is necessary to better understand these new physiological or pathological roles. In particular, in the last few years studies have highlighted the link between IDE and endoplasmic reticulum (ER) stress, notably in the ubiquitin-proteasome pathway and the Unfolded Protein Response (UPR) pathway.The unit has recently patented the use of a first series of IDE inhibitors, with the BDM 44768 as lead compound, to boost cytotoxics, including proteasome inhibitors such as carfilzomib, one of the gold standard treatments for multiple myeloma.Based on this chemical series of BDM 44768 and guided by the crystallographic structure of our compounds in IDE, several modulations were performed on four different parts of the pharmacophore as well as the development of a macrocyclic series. These pharmacomodulations resulted in several potent molecules with nanomolar activity and pharmacokinetic properties that could allow their use in in vivo models.In order to explore the functions and involvement of IDEs in different cellular processes, this thesis also allowed the design and synthesis of different chemical exploration tools. First, following the different binding modes of our molecules in IDE, two series of PROTAC probes were synthesized. Their biological evaluations revealed that they do not induce the degradation of IDE but of two other proteins, a protein homologous to IDE, pitrilysin, and DPP3, a dipeptidyl peptidase. Finally, two fluorescent probes, that still need to be optimized, were designed and synthesized in order to be able to follow the localization of IDE within the cell and more particularly in the endoplasmic reticulum with the aim of correlating this localization over time with the effects on the UPR proteins and reticular stress.Thus, during this thesis, valuable results to design future chemical tools to study IDE and to elucidate the different roles of this protein were obtained. In addition, several potent small molecules modulating the activity of IDE were synthesized in order to address the different therapeutic needs associated with this target
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Depauw, Alexis. "Synthèse et étude photophysique de sondes fluorescentes pour la détection de cations alcalins en milieux aqueux". Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2014. http://www.theses.fr/2014DENS0040/document.
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L’objet de cette thèse a été la réalisation de sondes moléculaires fluorescentes pour de la détection de césium et de potassium en milieu aqueux. Deux problématiques ont été abordées : la détection de traces de césium en vue d’applications environnementales, et la mesure de variations de potassium en milieu biologique en vue d’applications biologiques. La première partie de cette thèse concerne la détection du césium. Dans un premier temps, différentes entités complexantes du césium ont été étudiées dans le but de mesurer des concentrations de césium comprises entre 1.10-3 et 5 ppm. Certaines de ces sondes ont ensuite été utilisées au sein d’un système de mesures basé sur un circuit micro-fluidique destiné à mesurer le césium de façon continue. La seconde partie de cette thèse s’intéresse à la détection du potassium. Dont le but a été de mettre au point des sondes pour mesurer le potassium extracellulaire par imagerie de fluorescence. Une cage complexante sélective du potassium a tout d’abord été identifiée. Différentes stratégies ont ensuite été développées pour remplacer la coumarine par un fluorophore excitable à de plus hautes longueurs d’ondes. Parmi les sondes étudiées, le Calix-COU-Alcyne-Sulf a permis d’effectuer des mesures in vitro préliminaires qui ont montré que ce type de sondes ne perturbe pas l’activité neuronale et permet de détecter le potassium dans la gamme de concentration viséeThe aim of this PhD was to study fluorescent molecular sensors in order to detect cesium and potassium in aqueous media. Two different issues have been addressed: the detection of cesium traces for environmental applications, and the measure of potassium fluctuations for biological applications. The first part concerns the detection of cesium. Several complexing units were first studied, to measure cesium concentration between 1.10-3 and 5 ppm. Some of the molecules made were then used in a measuring system based on a micro-fluidic chip to measure cesium in a continuous way. The second part concerns the detection of potassium. The aim was to design sensors to measure extracellular potassium fluctuations by fluorescence imaging. A selective complexing unit was first found. Several strategies were then explored to replace a coumarin by a fluorophore excitable at higher wavelengths. Among the molecules made, the Calix-COU-Alcyne-Sulf enabled preliminary in vitro measurements and showed that this type of molecules does not affect the neuronal activity and enables to measure potassium in the range of concentration targeted
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Even, Pascale. "Élaboration de sondes fluorescentes pour des applications en biologie et imagerie par microscopie de fluorescence". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. http://www.theses.fr/2001INPL567N.
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Les travaux réalisés ont eu comme objectif de développer les méthodes optiques pour des études en biologie avec comme point de départ la synthèse chimique de sondes fluorescentes pour deux applications visant d'une part, les interactions biopolymères - cellules et d'autre part, la thérapie photo dynamique (PDT). La première partie est consacrée à la synthèse et à l'étude de polymères bioactifs de type polysaccharide, marqués par des rotors moléculaires fluorescents. Le travail a porté sur la synthèse et l'étude photophysique des dérivés coumarine associés à des dextranes bioactifs (CMDB) et à l'héparine. Les tests biologiques confirment la potentialité de la méthode: les CMDB fluorescents conservent l'action proliférative sur les cellules endothéliales; l'internalisation des CMDB et de l'héparine fluorescents, respectivement dans des cellules endothéliales et musculaires lisses a pu être visualisée par microscopie de fluorescence. La deuxième partie est consacrée au développement de nouveaux photosensibilisants pour la PDT. La PDT est un traitement médical de lutte contre certains types de cancer basé sur l'utilisation combinée d'un photosensibilisant (souvent des dérivés de porphyrine), de l'oxygène et de la lumière. Les effets secondaires et les domaines d'absorption des composés existants, de même qu'une fonctionnalisation spécifique permettant de cibler préférentiellement les cellules tumorales, justifient les travaux qui se poursuivent dans la recherche de nouvelles molécules. Avec l'objectif de vectorisation, nous avons développé la synthèse de porphyrines portant un nombre variable de cycles glucosamine. Différentes approches méthodologiques ont été réalisées, les protocoles de synthèse sont maintenant bien maîtrisés. L'étude photophysique met en évidence la formation d'agrégats, même à faibles concentrations. Les tests biologiques, en cours, devraient orienter les modifications à apporterResearchs are done with the aim to develop optical methods for biological studies, with the starting point, the fluorescent trac ers chemical synthesis for two biological applications, namely for biopolymer - cells interactions studies and in photodynamic therapy, respectively. In the first part are described the synthesis and the study of bioactive polysaccharides polymers, labeled with fluorescent molecular rotors. The aim was to synthesise and to study the photophysical properties of coumarin derivatives associated with bioactive dextran (carboxymethyldextranbenzylamide (CMDB)) and heparin. The results of the biological tests prove the interest of the study : fluorescent CMBD polymers keep their stimulation effect on endothelial ceUs growth ; moreover, labeling of endothelial and smooth muscle cells with derivatized fluorescent dextran and heparin respectively, has been demonstrated by fluorescence microscopy. The second part is devoted to the development of new photosensitizers for photodynamic therapy (PDT). PDT is a medical treatment against sorne cancers, based on the combined use of a photosensitizer (often porphyrin compound), oxygen and light. Nowadays, compounds used suffer from sorne drawbacks, especially secondary effects and no specificity. This explains the extend of research in this field, to discover more efficient molecules. Our main objective being the targeting, we developed sorne new porphyrins linked with a variable number of glucosamine rings. Different synthetic routes have been explored and now, the synthese protocols are well known. The photophysical properties of compounds have been studied and aggregate formation, even at low concentration has been observed. Biological tests in course, will orientated the further chemical modifications for a good selectivity
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Delon, Betty. "Hybridation in situ fluorescente en pathologie genetique humaine : preparation de sondes de peinture chromosomique humaine, cytogenetique interphasique de cellules germinales atypiques chez le foetus trisomique 21, validation technique sur tumeurs testiculaires invasives, incluses en paraffine". Clermont-Ferrand 1, 1997. http://www.theses.fr/1997CLF1MM11.
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Leriche, Geoffray. "Etude de fonctions chimiques clivables en milieux biologiques et leurs applications en protéomique chimique et imagerie de fluorescence". Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00945942.
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Cette étude a consisté au développement et à l'utilisation de fonctions chimiques clivables en milieux biologiques. Dans le domaine de la protéomique chimique, ce travail a abouti à la conception d'une sonde d'enrichissement clivable en conditions non-dénaturantes. Appliquée à l'étude de topoisomérases, cette sonde a permis l'extraction et l'analyse de complexes fonctionnels A2B2 de gyrase. Dans un second temps, un nouveau concept de quencheur chimiquement désactivable a étéintroduit. Incorporé dans une sonde pro-fluorescente de type FRET, ce type de quencheur permet notamment de visualiser la présence de sondes non-activées dans des cellules. Enfin, une méthode a été développée pour permettre l'évaluation de la labilité d'une liaison chimique en milieux biologiques natifs. Basée sur l'utilisation de sondes pro-fluorescentes, cette méthodologie a plus particulièrement été appliquée à l'étude de la bio-labilité de groupements acido-labiles.
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M'Baye, Gora Duportail Guy. "Sondes fluorescentes ratiométriques dérivées de la 3- Hydroxyflavone Etude spectroscopique de nouveaux dérivés et applications en biophysique membranaire /". Strasbourg : Université Louis Pasteur, 2007. http://eprints-scd-ulp.u-strasbg.fr:8080/755/01/MBAYE2007.pdf.
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Arribat, Mathieu. "Acides aminés phosphole ou silole : vers de nouvelles sondes fluorescentes pour un marquage de peptide innovant". Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS144.
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La première partie de ces travaux de thèse concerne la synthèse d’acides aminés phosphole par formation d’une liaison P-C. Les propriétés de fluorescence (absorption, émission et rendement quantique) sont modulées à la fois par les différents substituants présents sur le phosphore (BH3, O, S…) ainsi que par le squelette aromatique du phosphole. Des couplages peptidiques modèles réalisés en solution et sur support solide démontrent la possibilité d’intégrer ces acides aminés dans des peptides d’intérêts. La deuxième partie concerne la synthèse de nouveaux phospholes fonctionnalisés ainsi que d’une nouvelle méthode d’accrochage pour les introduire sur différents groupes pendants (SH, NH2, OH) d’acide aminés et peptides via la formation de liaisons P-S, P-N ou P-O. La troisième partie de ce travail a consisté en la synthèse d’une nouvelle classe d’acides aminés tétraphénylsilole fluorescents qui présentent des propriétés d’AIE (aggregation-induced emission) et pourront être utilisés pour le marquage de peptides d’intérêtsThe first part of this work is focused on phospholyl amino acids synthesis by formation of a P-C bond. The fluorescent properties (absorption, emission and quantum yield) are modulated either by the substituent on the phosphorus atom (BH3, O, S, …) or by the aromatic skeleton of the phosphole. Peptide coupling in solution or on solid support were performed and showed the possibility to introduce such amino acids into peptide of interest. The second part of this work is dedicated to the synthesis of new functionalized phospholes for a chemoselective grafting on amino acid and peptides pendant groups (SH, NH2, OH) via PS, P-N or P-O bonds. The third part consists into the synthesis of a new class of tetraphenylsilole amino acids which exhibit AIE (aggregation-induced emission) fluorescent properties. Those compounds were successfully incorporated into di- an tri- peptides in solution and on solid support
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Sayoud, Adel. "Mesure de la température par photoluminescence : application en microscopie thermique à sonde locale". Thesis, Reims, 2013. http://www.theses.fr/2013REIMS050.
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Le travail présenté dans cette thèse est une contribution pour progresser vers des mesures thermiques plus quantitatives. Il s'agit de mesurer la température par la technique RIF de l'émission verte. Les travaux réalisés dans ce mémoire s'articulent en trois étapes. Au départ nous avons mesuré la température d'échauffement d'un cristal massif Sr0.3Cd0.7F2 codopés Er3+/Yb3+ d'épaisseur 0.3 mm. L'échauffement induit par l'excitation des ions Yb3+ à 974.4 nm a été mesurée à une distance (d) au bord de cristal, par l'émission verte des ions Er3+ excité par le laser rouge (652 nm) au bord du cristal. La seconde étape a eu pour but la mesure de la température d'échauffement du même cristal précédent, mais en dimension microscopique. Ces microparticules fluorescentes ont été fixées à l'extrémité d'une sonde thermique de Wollaston. L'échauffement des microparticules se fait par une excitation laser rouge à 652 nm ou par effet Joule en parcourant un courant électrique dans la sonde thermorésistive. La troisième étape a eu pour principal objectif la mesure de la température à l'échelle micrométrique en utilisant un microscope à force atomique (AFM) sur lequel est montée une sonde thermorésistive munie à son extrémité d'une microparticule fluorescente de Sr0.3Cd0.7F2 codopée Er3+/Yb3+ de 15 µm utilisée comme capteur de température. La technique est basée sur la variation de l'intensité de la fluorescence de la microparticule en contact avec une surface chaude. Cette nouvelle technique nous a permis d'obtenir une image cartographique de la température d'un microsystème, composé de lignes chauffantes submicroniques, chauffé par effet JouleThe work presented in this thesis is a contribution to progress towards more quantitative thermal measurements. This is to measure the temperature by RIF technique green emission. The work in this thesis is divided into three stages. Initially we measured the temperature rise of a massive crystal Sr0.3Cd0.7F2 codoped Er3 + / Yb3 + 0.3 mm thick. The heat induced by the excitation of Yb3 + ions to 974.4 nm was measured at a distance (d) at the edge of crystal, the green emission of the Er3 + ions excited by red laser (652 nm) at the edge of the crystal.The second step was designed to measure the temperature of the heating of the same previous crystal, but in microscopic dimensions. These fluorescent microparticles were attached to the end of a thermal probe Wollaston. The temperature rise of the microparticles is by a red laser excitation at 652 nm or by Joule effect through an electric current in the probe thermorésistive.The third step was the main aim of measuring the temperature using a micrometric scale atomic force microscope (AFM) on which is mounted at its end provided with one of a fluorescent microparticle thermorésistive probe Sr0.3Cd0.7F2 codoped Er 3 + / Yb 3 + 15 microns used as a temperature sensor. The technique is based on the change in fluorescence intensity of the microparticle in contact with a hot surface. This new technique allowed us to obtain a map image of the temperature of a microsystem consisting of submicron heating lines, heated by Joule effect
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Benelhadj, Karima. "Synthèse et propriétés optiques de fluorophores à squelette iminophénol : transfert de proton à l'état excité et complexes de bore (III)". Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAF060/document.
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Les travaux de cette thèse portent sur l'élaboration et l'étude de sondes fluorescentes construites autour d'un squelette iminophénol, permettant ainsi d'accéder à un panel de composés absorbants et émettant sur une large gamme spectrale {UV, visible, proche infrarouge) et présentant des propriétés optiques remarquables : des coefficients d'absorption importants,des rendements quantiques élevés et de grands déplacements de Stockes. Des voies synthétiques simples et efficaces ont permis la constitution d'un catalogue de fluorophores modulables sur une large gamme du spectre électromagnétique. En particulier, la fluorescence liée à un phénomène de transfert de proton intramoléculaire dans l'état excité {ESIPT) a fait l'objet d'une grande partie des travaux. Une autre partie conséquente de ce travail de thèse concerne la synthèse et l'étude de complexes de bore luminescents. Les ligands sont rigidifiés par un atome de bore trivalent de configuration tétraédrique, ce qui permet une modulation des propriétés optiques des composés ainsi qu'une augmentation du rendement quantique de fluorescenceProjects of this thesis focus on development and photophysical studies of new fluorescent probes built around an iminophenol skeleton, providing access to a panel of compounds absorbing and emitting over a broad spectral range {UV, visible, near infrared) and having excellent optical properties: significant absorption coefficients, high quantum yields and large Stokes shifts. Simple and efficient synthetic routes allowed the creation of a catalog of fluorophores emitting on a wide range of the electromagnetic spectrum. The fine tuning of the absorption and emission wavelength of the fluorescent dyes were achieved by the substitution of different electro-attracting or -donating groups. ln particular, fluorescence due to an excited state intramolecular proton transfer process {ESIPT) has been studied. Syntheses and studies of boron complexes have also been achieved. Ligands are coordinated to a trivalent boron fragment, allowing a modulation of the optical properties and leading to highly luminescent B{lll) complexes
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Meyer, Yves. "Conception et développement de bras réactifs auto-immolables pour la synthèse de sondes pro-fluorescentes : applications à la détection de peptidases dans un contexte in-vivo". Thesis, Rouen, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAM0018.
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L'objectif de cette thèse est la conception et le développement de bras espaceurs auto-immolables originaux situés entre le substrat peptidique et un fluorophore à phénol. Une première partie de ces travaux porte sur le développement de bras réactifs auto-immolables adaptés à la détection d'exopeptidases et à leur application pour la synthèse de sondes destinées à l'imagerie in-vivo de la caspase 3, une enzime impliquée dans le processus apoptotique. La seconde partie de ce travail relate les efforts effectués afin d'étendre l'utilisation des bras réactifs auto-immolables à la détection des endopeptidases, notamment les MMPs, une famille d'enzimes fortement impliquée dans la progression cancéreuseThe aim of this PhD work is the design and development of novel self-immolative species linking a peptide susbstrate to a phenolic fluorophore. A first part was dedicated to the development of self-immolative linkers for exopeptidases detection and their incorporation in caspase 3 probes to stain the apoptotic process. A second part was devoted to the extension of the strategy to endopeptidases, especially MMPs, an enzyme family mainly involved in cancer progression
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Puliti, David. "Sondes fluorogéniques pour la détection et l'étude de la dynamique de protéines cellulaires". Strasbourg, 2010. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2010/PULITI_David_2010.pdf.
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Le marquage fluorescent de protéines permet, à travers les techniques de microscopie à fluorescence, d'étudier des mécanismes du vivant au niveau moléculaire. La localisation intracellulaire de protéines par microscopie confocale à fluorescence, ou le suivi en temps réel de l'expression de protéines, exprimés en protéines de fusion avec des protéines autofluorescentes, constituent des pratiques routinières en chimie biologique. Mais malgré la grande quantité d'informations que nous livrent les sondes autofluorescentes, il reste difficile, avec des sondes classiques de visualiser une dynamique moléculaire intracellulaire, comme par exemple l'interaction entre deux protéines, ou bien la diffusion d'une protéine à travers le cytoplasme. Le présent travail de doctorat propose des pistes pour l'élaboration de nouvelles sondes fluorescentes et fluorogéniques à squelette coumarinique, pour l'étude dynamique de protéines cellulaires. Les pistes de développement explorées ont recours à des concepts aussi divers que: La ClickChemistry, le SNAPtag, le transfert d'électrons photoinduit, la reconnaissance entre un HIStag et un motif NTA. .Fluorescent protein labeling, and confocal fluorescent microscopy allow us to investigate the mechanisms of life on the molecular level in a non invasive way. Applications, such as the fluorescent localization of proteins in the cytoplasm, or real time monitoring of protein expression, are already well established techniques in the field of chemical biology. Yet, despite all advantages of classical fluorescence labeling techniques, there is still a lack of fluorescence techniques, that allow an insight into the dynamics of proteins. This work discusses a few lines of development which are meant to contribute to the development of such dynamic fluorescent tools. The synthesis and characterization of fluorescent and fluorogenic probes is discussed. Key Concepts: Click Chemistry, SNAPtag, photoinduced electron transfer, recognition between a HIStag and an NTA moiety. .
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Métivier, Rémi. "Ingénierie moléculaire et fluorescence : détection de cations lourds et étude de surfaces d'alumines". Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00306298.
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Ce travail s'inscrit dans une démarche d'ingénierie moléculaire impliquant l'utilisation de sondes fluorescentes, avec un double objectif de détection de cations lourds polluants pour l'environnement et d'étude de surfaces d'alumines.Dans une première partie, la conception de sondes mettant à profit une modification des processus photoinduits lors de la complexation du cation doit répondre aux critères de sensibilité et de sélectivité requis. Une série de calixarènes substitués par des groupes dansylamides fluorescents a été synthétisée. L'un d'entre eux présente une sélectivité exceptionnelle pour le plomb. Un composé analogue a ensuite été greffé sur silice afin d'obtenir un matériau fonctionnalisé pour la détection du mercure dans l'eau. Une seconde classe de calixarènes possédant plusieurs fluorophores à transfert de charge de type phénylacétylène est prometteuse pour la détection sensible du plomb.
Une seconde partie a pour objet l'étude de la répartition des groupes hydroxyles à la surface d'alumines (gamma et delta) utilisées en catalyse. Une sonde fluorescente à base de pyrène a été synthétisée et greffée à la surface. La capacité du pyrène à former des excimères a été mise à profit afin de détecter les sondes spatialement proches les unes des autres, ce qui a permis de proposer un modèle de distribution des groupes hydroxyles. Ce modèle fait apparaître différentes zones dont les proportions et densités sont différentes selon les deux types d'alumines étudiés.
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Lartia, Rémy. "Synthèse et études de sondes oligonucléotidiques dont le signal fluorescent est modifié au cours de l'hybridation". Orléans, 2004. http://www.theses.fr/2004ORLE2066.
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Le but de ce travail était de développer des sondes oligonucléotidiques liées à des marqueurs fluorescents émettant des signaux modifiés lors de l'hybridation avec les séquences complémentaires. Des conjugués ODNs-cyanine originaux ont été développés. L’influence de différents paramètres sur le signal fluorescent émis par la sonde ont été étudiés: position de liaison des marqueurs à l’ODN (5’ - ou internucléotidique), structure des cyanines, stéréochimie. Un nouveau réactif de phosphorylation des ODNs a été mis au point et utilisé pour la synthèse des conjugués marqués en position 5’. D’autres conjugués comportant à leur extrémité 5' deux marqueurs identiques possédant des propriétés intercalantes: thiazole orange, pyrène ou pérylène ont été obtenus. Les interactions entre les deux marqueurs varient lors de l’hybridation de la sonde avec la séquence complémentaire, induisant une modification du signal fluorescent dont la nature et l’intensité dépendent du marqueur considéré.
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Urios, Paul. "Evaluation par immunopolarisation de fluorescence d'antigenes : steroides, peptides et macromolecules : introduction d'anticorps monoclonaux et de nouvelles sondes fluorescentes". Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066577.
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Urios, Paul. "Evaluation par immunopolarisation de fluorescence d'antigènes, stéroïdes, peptides et macromolécules introduction d'anticorps monoclonaux et de nouvelles sondes fluorescentes /". Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37619012r.
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Karpenko, Iuliia. "Conception, synthesis and evaluation of fluorescent probes and PET radioligands for the oxytocin and vasopressin receptors". Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAF045/document.
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Les récepteurs de l’ocytocine (OTR) et de la vasopressine (AVPR) sont connus pour être impliqués dans la modulation d’effets centraux complexes. Récemment l’OTR a été proposé comme une cible thérapeutique pour le traitement des troubles du spectre autistique (TSA).Afin de mieux comprendre le rôle de l’OTR et des AVPR dans les TSA, d’éclaircir des nouveaux traits de sa pharmacologie et d’établir des méthodes du criblage sur les récepteurs sauvages, nous avons développé des traceurs pour la tomographie par émission des positons ainsi que des sondes fluorescentes pour la famille OT/AVP des RCPG. Les ligands fluorescents ont été utilisés pour établir un test de liaison TR-FRET pour l’OTR et pour initier le développement du test alternatif sur les récepteurs sauvages. Les radiotraceurs TEP seront bientôt testés chez la souris et chez le singe pour évaluer leurs performances pour la détection des récepteurs de l’ocytocine centraux avant d’envisager des études chez l’HommeIn order to better understand the role of OTR and AVPR in ASD, to reveal new features in its pharmacology and signaling and to establish high-throughput screening method on wild-type G protein-coupled receptors, we developed imaging probes for the oxytocin-vasopressin receptors family, namely radiotracers for positron emission tomography and optical probes for fluorescence detection and imaging. The fluorescent ligands have been used to establish TR-FRET binding assay for OTR and to initiate the development the screening assay for the wild-type oxytocin receptor. The PET radiotracers will be shortly tested in mice and monkeys to evaluate their potency in detecting the central oxytocin receptors
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Cornec, Anne-Sophie. "Synthèse et relation structure-propriétés photophysiques de nouveaux fluorophores diaziniques obtenus par réactions de couplage croisé et "Click Chemistry"". Rouen, 2012. http://www.theses.fr/2012ROUES002.
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L'objectif de cette thèse consiste à élaborer une stratégie permettant d'accédeer en une seule étape à des sondes fluorescentes "sur-mesure". Nous nous sommes donc interessés à la synthèse de structures de type D-π-A-π-D (Donneur -π-Attracteur-π-Donneur) et A-π-D (Attracteur-π-Donneur) comportant une diazine comme partie électroattractrice A, une triple liaison ou un motif triazole en tant que lien π-conjugué et différents groupements aromatiques comme donneurs D. Les deux principales réactions mises en oeuvre pour l'élaboration de ces fluorophores sont la réaction de couplage croisé de Sonogashira et la réaction de cycloaddition 1,3-dipolaire de Huisgen catalysée au cuivre (CuAAC), connue pour représenter le concept de "Click Chemistry". Une étude de la relation structure-propriétés photophysiques a été réalisée. La modulation de chacune des parties des fluophores (attracteur A, lien π-conjugué et donneur D) a permis de mettre en évidence les structures les plus performantes qui sont de type Pyrimidine-Triazole-Dialkylaniline. Ces structures ont montré des propriétés photophysiques dépendantes de l'environnement (polarité, pH, présence de cations métalliques), ce qui en fait de potentielles sondes fluorescentes. Au cours de notre travail de synthèse, nous avons également mis en évidence et développé une voie d'accès à des méthylcétones par réaction d'hydratation d'alcynes, dans des conditions douces, par simple catalyse au cuivre
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Barucha-Kraszewska, Justyna. "Experimental and stimulation analyses of fluorescent solvent relaxation process in biomembranes : Inflence of ions and molecular interpretation of the dye dynamics". Thesis, Besançon, 2012. http://www.theses.fr/2012BESA3010/document.
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De nombreux processus biologiques liés aux membranes cellulaires lipidiques sont encore très mal connus. La présence d'eau et d'ions à l'interface influence les propriétés structurelles et dynamiques de la bicouche lipidique. Les techniques de fluorescence sont très utiles pour étudier les membranes en raison de la grande sensibilité des sondes à leur environnement. Nous avons utilisé la technique de relaxation de solvant (SR) pour explorer l'hydratation et la mobilité de l'eau. Nous avons également réalisé des calculs quantiques (QM) et des dynamiques moléculaires (DM) pour étayer nos expériences. Les résultats SR montrent qu'un petit cation (Na+) est très attiré par la membrane et augmente sa rigidité à l'opposé des cations (NH4+, Cs+) plus gros. Les anions (CI04-, SCN-) s'adsorbent à l'interface plus facilement que Cl-. Ces anions changent la mobilité et l'hydratation des têtes polaires des lipides de la bicouche. Les études SR de la zone hydrophobe de la membrane montrent que les processus de relaxation sont ici très complexes. lis reflètent des processus rapides intramoléculaire (relaxation de torsion, transferts de charge) et des processus intermoléculaires lents. Les calculs QM ont permis de créer les champs de force de trois sondes fluorescentes (Prodan, Laurdan et C-laurdan). Les simulations DM ont permis de déterminer les positions des sondes dans une membrane DOPC. La modélisation reproduit correctement les résultats SR, en particulier les temps de relaxation : de l'ordre de la ps en solvant aqueux et de la ns dans la membrane. Les simulations MD sont complémentaires des méthodes SR et permettent de surveiller le comportement de molécules uniquesMany biologically important processes and phcnomena in lipid membranes are still not fully understood. The presence of ions and water molœules has a significant influence on the structural and dynamical properties of lipid bilayers. Fluorescent techniques are versatile tools for studying the lipid membranes, because the fluorescence emission is strongly sensitive to dye environment. We have conducted fluorescent solvent relaxation (SR) experiments to explore the hydration and mobility properties in lipid membranes in the presence of different chaotropic ions. We have also carried out Quantum Mechanical (QM) calculations and Molecular Dynamics (MD) simulations for supporting the SR experiments. SR experiments show that small cation (Na+) is attracted to the membrane and increases rigidity ofbilayer, while larger cations (NH/, Cs+) should not. Large anions (CI04·, SCN') adsorl, at the membrane interface more easily than smaller ones (Cl') and significantly change tl!e mobility and hydration of the headgroup region oflipid bilayer. SR study ofhydrophobic part of the membrane show that SR processes are complex there and reflect botl!: faster, intramolecular (torsional relaxation or fonnation of charge transfer state) and slower, intermolecular (SR) relaxation processes. QM calculatiom were used to create force-field for three fluorescent dyes (Prodan, Laurdan and C-laurdan). MD simulations allow detennining position of the dye in the lipid membrane in the ground state and after excitation and reproduce correctly SR timescale- ps in water and ns in the membrane. MD simulations extend the capabilities of SR method and allow observing the behaviour of individual molecules
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Ottenwelter, Roxane. "Sondes pour la détection de formes actives de l'oxygène in vivo". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS201.
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Les formes réactives de l’oxygène (peroxyde d’hydrogène, radicaux superoxydes et hydroxyles) sont produites lorsque la régulation du métabolisme de l’oxygène est perturbée. Ces espèces sont responsables, directement ou indirectement, de nombreux dommages oxydatifs au niveau moléculaire (acides nucléiques, protéines, lipides…) pouvant affecter les mécanismes cellulaires. Toutefois le peroxyde d’hydrogène pourrait également se comporter comme un messager secondaire dans différentes voies de signalisation et être à l’origine de processus physiologiques. Ainsi sa double fonction a suscité l’intérêt de nombreux laboratoires qui tentent à présent d’élucider son rôle et son degré d’implication dans les processus physiologiques et pathologiques. Pour la détection du peroxyde d’hydrogène, de nombreuses pro-sondes ont été élaborées sur la base d’une amorce boronate. La plupart de ces pro-sondes ont permis de détecter un stress oxydant in cellulo mais souffrent cependant d’un manque de réactivité. Le but du mon projet de thèse a alors été d’améliorer la réactivité de l’amorce en élaborant des pro-sondes à amorce borinate. Malgré des difficultés de synthèse, nous avons obtenu une telle pro-sonde à amorce borinate, dissymétrique, portant à la fois un phényle et la coumarine, choisie comme chromophore. Des études cinétiques ont montré que la réactivité de notre pro-sonde borinate est 100 fois plus élevée que celle des pro-sondes à amorce boronate actuelles, en conditions physiologiques. Un mécanisme réactionnel a été proposé. Enfin notre pro-sonde a pu être validée in cellulo sur des macrophages, activés au PMA pour la détection endogène du peroxyde d’hydrogène. Encouragés par ces résultats, nous synthetisons actuellement d’autres pro-sondes à amorce borinate présentant d’autres chromophoresReactive oxygen species (hydrogen peroxide, hydroxyl and superoxide radicals) are produced when the regulation of oxygen metabolism is disrupted. These species are directly or indirectly responsible for numerous oxidative damage at the molecular level (nucleic acids, proteins, lipids, etc.) which can affect cellular mechanisms. However, hydrogen peroxide could also behave as a secondary messenger in various signaling pathways and be the source of physiological processes. Thus its dual function has aroused the interest of many laboratories which are now trying to elucidate its role and its degree of involvement in physiological and pathological processes. In order to detect hydrogen peroxide, many pro-probes have been developed, based on a boronate trigger. Most of these probes proved able to detect an oxidative stress in cellulo but suffer from lack of reactivity. The goal of my thesis project was to improve the reactivity of the trigger by developing pro-probes with a borinate trigger. In spite of difficulties of synthesis, we obtained such a pro-probe with a borinate trigger, dissymmetrical, and bearing both a phenyl and a coumarin substituent, chosen as chromophore. Kinetic studies have shown that the reactivity of our borinate pro-probe is 100 times higher than that of the current boronate-based trigger pro-probe, under physiological conditions. A reaction mechanism has been proposed. Finally, our pro-probe has been validated in cellulo on macrophages, activated with PMA for the endogenous detection of hydrogen peroxide. Encouraged by these results, we are currently synthesizing other pro-probes with borinate trigger presenting other chromophores
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Chevalier, Arnaud. "Développement de nouveaux outils chimiques pour la synthèse de sondes optiques fluorogéniques pour la détection d'activités enzymatiques en milieu biologique". Rouen, 2014. http://www.theses.fr/2014ROUES050.
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L'imagerie optique est un domaine en plein essor depuis les années 1960. La compréhension des phénomènes mis en jeu et de la relation structure/propriétés photo-physiques des fluorophores a permis l'élaboration de nouvelles stratégies de détection fluorogéniques applicables in vivo. Il en résulte des outils de détection extrêmement sensibles et très peux onéreux, qui ont conduit au développement permanent de nouvelles molécules toujours plus performantes. Mes travaux de thèses ont essentiellement porté sur la synthèse de nouveaux outils chimiques (fluorophores ou quencheurs de fluorescence) permettant le développement de sondes fluorogéniques fondées sur le principe de FRET et/ou de pro-fluorescence, pour la détection d'enzymes en milieux biologiques. La synthèse de nouvelles sulforhodamines non symétriques a aussi été effectuée conduisant à de nouveaux fluorophores dont l'utilité a pu être démontrée notamment par la synthèse de nouvelles sondes fluorescentes d'intérêt. Par ailleurs une chimiothèque de divers quencheurs bioconjugables (dont certains hydrosolubles) couvrant la totalité du spectre visible a été synthétisée. Plusieurs stratégies ont été développées pour la préparation des sonde FRET à protéases dont une partie a conduit à de bons résultats en imagerie in cellulo. Le résultat majeur de ces travaux de thèse est l'élaboration de deux voies d'accès à de nouvelles plateformes moléculaires multifonctionnelles permettant la détection simultanée de deux protéases, concept qui pourraient s'avérer utile pour le diagnostic de certaines pathologies telles que le cancer de la prostate pour laquelle les biomarqueurs utilisés à l'heure actuelle génèrent trop de faux positifsOptical imaging is a continuously developing field of bio-organic chemistry over the past decades. The understanding of the physical phenomena and of the structure/photophysical properties relationship has resulted in the establishment of new strategies for the fluorogenic detection of (bio)analytes in vivo. Many tools have been developed leading to both sensitive and inexpensive diagnosis systems aiming at increasing their performances. My Ph. D. Thesis has been focused on the synthesis of new chemical tools (both quenchers and fluorescent organic dyes) for the development of new fluorogenic probes (based on FRET and/or pro-fluorescence concept) for the detection of enzymes in biological media. We proceeded to the synthesis of unsymmetrical sulforhodamines leading to novel fluorescent organic dyes whose the usefulness has been proved through the preparation of a wide range of new activatable "smart" optical bioprobes. In addition, a panel of various bioconjugatable quenchers (including water-soluble analogues) has been synthesized. Several synthetic routes have been developed for the rapid and effective access to new protease-sensitive "activatable" FRET-based probes. Some of them have been successfully applied to cellular molecular imaging assays. The major result of these works is probably the developement of two synthetic strategies to access to original heterotrifunctional molecular platforms for the simultaneous detection of two distinct protease activities. We expect that these tools could be highly useful for the early detection of some diseases as prostate cancer for which actual diagnosis technics based on detection/quantification of a single biomarker often lead to many false positive results
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Dumartin, Marie-Laurence. "Synthèse de sondes fluorescentes pour la détection de l'acétylcholine". Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13491.
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L'acétylcholine (ACh) est un neurotransmetteur intervenant au niveau des jonctions neuromusculaires et dans le système nerveux central. Dans celui-ci, la transmission cholinergique est impliquée dans des fonctions majeures comme l'apprentissage , la mémoire, l'attention. La maladie d'Alzheimer, maladie neurodégénérative , entraîne un déficit en ACh et le rôle de cette molécule reste à ce jour peu compris. Par conséquent, il est primordial de pouvoir suivre la présence et la diffusion de cette molécule dans l'espace synaptique lors de la communication neuronale. L'objectif de ce travail consiste à synthétiser des sondes moléculaires fluorescentes et d'étudier leurs propriétés complexantes vis-à-vis de l'ACh par RMN et par fluorescence. Les cyclotrivératrylènes (CTV), macrocycles de forme conique présentant une cavité hydrophobe, sont des molécules de choix pour la reconnaissance moléculaire notamment celles des ammoniums. Trois voies de synthèse ont été envisagées pour rendre ces CTV fluorescents : greffer des groupements polycycliques fluorescents sur un CTV, incorporer le groupement polycyclique fluorescent directement dans la structure de la cage et, troisième voie, générer un transfert de charge intramoléculaire en introduisant des groupements électroattracteurs et électrodonneurs conjugués sur le CTV. Au terme de ce travail, une sonde permettant la détection de l'ACh en milieu physiologique, en mesure d'être testée in-vitro et in-vivo sur des réseaux neuronaux, a été élabirée.
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Poutougnigni, Eric Aimé. "Impact du photo-vieillissement sur l'architecture macromoléculaire : utilisation de sondes fluorescentes". Thesis, Université Clermont Auvergne (2017-2020), 2019. http://www.theses.fr/2019CLFAC101.
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L’objectif de ce travail est de proposer une nouvelle méthodologie basée sur l’utilisation des sondes fluorescentes pour caractériser l'impact du photovieillissement sur l'architecture macromoléculaire des matériaux polymères. Des sondes fluorescentes telles que le Prodan® et le pyrène, sensibles à des changements de polarité, ou le naphtalène présentant une fluorescence d’excimère ont été imprégnées dans des films de polymères avant et après photooxydation. La polarité et sa modification dans les matrices d’EPDM, de XLPE (PE réticulé) et de PKHJ® a pu être caractérisée. Une modification de l’intensité et un déplacement de la longueur d’onde au maximum d’émission du Prodan® a permis de caractériser la formation de photoproduits d’oxydation polaires dans les polymères. La fluorescence d’excimère du naphtalène dans un EPDM réticulé ou photooxydé a permis de caractériser la modification de l’architecture macromoléculaire au cours du vieillissement. Cette technique montre un seuil de détection plus faible que celui de la thermoporosimétrie couramment utilisée pour la caractérisation des réseaux denses. Cette technique utilisant une sonde fluorescente se révèle être très complémentaire des techniques classique dites de solubilité (fraction de gel, gonflement…)This work aimed to establish a new methodology based on the use of fluorescent probes to characterize and measure the impact of photoageing on the macromolecular architecture of polymer materials. Fluorescent probes such as Prodan® and pyrene, sensitive to changes in polarity, or naphthalene exhibiting excimer fluorescence have been impregnated in polymer films before and after photooxidation. The polarity and its modification in the matrices of EPDM, XLPE (cross-linked PE) and PKHJ® could be characterized. A modification of the intensity and a shift of the wavelength to the maximum emission of Prodan® made it possible to characterize the formation of polar oxidation photoproducts in polymers. The excimer fluorescence of naphthalene in a cross-linked or photo-oxidized EPDM made it possible to characterize the modification of the macromolecular architecture during ageing. This technique shows a lower detection threshold compared to the thermoporosimetry commonly used for the characterization of dense networks. This technique using a fluorescent probe proves to be very complementary to conventional techniques known as solubility (gel fraction, swelling, etc.)
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Coïs, Justine. "Développement de sondes chimiogénétiques fluorogéniques par ingénierie concertée de la protéine HaloTag et de rotors moléculaires : application à l'imagerie de protéines". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2024. http://www.theses.fr/2024SORUS115.
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Au cours des deux dernières décennies, notre compréhension sur les protéines du système nerveux et de leur rôle dans le fonctionnement normal et pathologique des maladies psychiatriques a considérablement progressé grâce aux avancées majeures des techniques d'imagerie et de ciblage des protéines. L'imagerie de fluorescence, une méthode non-invasive et très résolutive, permet de visualiser les protéines à l'échelle subcellulaire et étudier des mécanismes cellulaires fins en temps réel comme par exemple la sécrétion et la régulation du trafic de protéines. Ces études ont été initialement réalisées grâce au développement de protéines fluorescentes, bien que de brillance modérée et peu photostables. Plus récemment, le développement de senseurs chimiogénétiques hybrides, bénéficiant à la fois de la sélectivité de l'encodage génétique et de la versatilité des fluorophores organiques, a permis d'accroitre considérablement la diversité de rapporteurs fluorescents avec une brillance et une photostabilité accrues. La conception de nouveaux outils hybrides pour l'imagerie cellulaire est un enjeu afin d'obtenir des caractéristiques plus modulables, plus versatiles et permettre de répondre à la diversité des questionnements biologiques concernant le trafic de protéines cibles.Au cours de ma thèse, j'ai initialement développé des sondes fluorescentes chimiogénétiques novatrices basées sur la combinaison de la protéine de marquage HaloTag et de rotors moléculaires qui n'émettent de la fluorescence qu'après liaison covalente avec elle. Nous avons élaboré une nouvelle méthode de synthèse divergente pour diversifier plus rapidement les propriétés spectrales de ces sondes fluorogéniques hybrides. De plus, nous avons créé de nouveaux variants de HaloTag afin d'améliorer leurs brillances pour l'imagerie. Ces nouvelles sondes, testées en cellules vivantes, ont montré une sensibilité prometteuse envers la protéine HaloTag avec une activation spécifique de la fluorescence, ce qui a permis de réaliser de l'imagerie sans nécessiter d'étapes de lavage. Associés à une protéine d'intérêt, ces nouveaux rapporteurs fluorescents offrent un contrôle précis de la localisation subcellulaire et du suivi en temps réel, avec un très bon contraste.Dans la continuité de cette approche, j'ai développé des sondes pH reposant sur la combinaison de rotors moléculaires fluorescents contenant un groupement phénol sensible au pH et de la protéine HaloTag. Ces nouvelles sondes pH fluorogéniques hybrides bénéficient d'une double condition d'activation de la fluorescence reposant à la fois sur leur blocage conformationnel dans la poche de la protéine HaloTag et sur la déprotonation du groupement phénol à pH neutre. De ce fait, nous avons exploité cette activation locale de la fluorescence en fonction du pH afin de suivre des processus cellulaires dynamiques tels que la sécrétion de protéines en cellules vivantes sans recours au lavage et avec un excellent contraste.Dans la dernière étape de ma thèse, j'ai exploité ces nouveaux outils chimiogénétiques pour élucider le trafic de la protéine matricellulaire hevin. Cette protéine revêt un intérêt majeur pour la compréhension des maladies psychiatriques, en particulier l'addiction et les effets du stress, mais sa localisation subcellulaire et sa régulation demeurent peu clairs. Nous avons montré une colocalisation significative de hevin avec la protéine transmembranaire CD63, exprimée dans les exosomes. De plus, l'utilisation de la nouvelle sonde pH que j'ai développée a permis de confirmer la régulation de la sécrétion de hevin par l'activité cellulaire sur la lignée HeLaOver the past two decades, our understanding of nervous system proteins and their role in the normal and pathological functioning of psychiatric disorders has significantly advanced thanks to major breakthroughs in protein imaging and targeting techniques. Fluorescence imaging, a non-invasive, high-resolution method, enables proteins to be visualized at the sub-cellular level and fine cellular mechanisms to be studied in real time, such as secretion and the regulation of protein trafficking. These studies were initially made possible by the development of fluorescent proteins, albeit of moderate brightness and poor photostability. More recently, the development of hybrid chemogenetic sensors, benefiting from both the selectivity of genetic encoding and the versatility of organic fluorophores, has greatly increased the diversity of fluorescent reporters for real-time monitoring of cellular processes such as protein secretion and regulation of protein trafficking. However, the development of new hybrid imaging tools remains a current challenge in order to improve the quality of acquisitions (contrast, response time, cytotoxicity) and to obtain more versatile characteristics to address the variety of biological questions at hand.During my PhD, I initially focused on the development of new chemogenetic fluorescent probes based on the combination of the HaloTag labeling protein and molecular rotors emitting fluorescence only after covalent binding with it. We have developed a new divergent synthesis strategy allowing for a faster diversification of the spectral properties of these hybrid fluorogenic probes. Additionally, we have generated new variants of HaloTag to obtain higher brightness for fluorescence imaging. These new probes tested in living cells showed good sensitivity to the HaloTag protein with specific activation of fluorescence under wash-free conditions. Combined with a protein of interest, these new fluorescent reporters enable the control of subcellular localization with very good contrast.Continuing this approach, I developed pH-sensitive probes to explore the protein environment with additional contrast for visualizing dynamic processes such as protein secretion. We have shown that molecular rotors containing a pH-sensitive group allow for a dual fluorescence activation condition requiring both the presence of the HaloTag protein and a neutral pH. This property is very interesting as it combines local activation of fluorophores and pH detection in living cells, allowing for real-time monitoring of the exocytosis phenomenon of the protein of interest without washing and with excellent contrast.Finally, the final step of my PhD involved leveraging all of these newly generated chemogenetic tools to decipher the trafficking of the matricellular protein hevin. This protein is of major interest for understanding psychiatric disorders, particularly addiction and the consequences of stress, but its subcellular localization and regulatory process remain poorly understood. We have shown that this protein exhibits high colocalization with the transmembrane protein CD63 expressed in exosomes. Furthermore, the study of hevin exocytosis process with the newly developed pH probe confirmed the regulation of hevin secretion by cellular activity in the HeLa cell line
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Roubinet, Benoît. "Développement de nouveaux outils chimiques pour la conception d'un système de détection fluorogénique des réactions catalysées par les polymérases". Rouen, 2015. http://www.theses.fr/2015ROUES012.
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Au cours de la dernière décennie, la (bio)analyse des acides nucléiques est un domaine qui a fait l’objet de nombreux travaux et qui a connu des avancées majeures, notamment au travers de la mise au point de nouvelles approches de séquençage à haut-débit (HTS). Ceci a été possible, notamment grâce aux progrès réalisés en matière de détection optique ; la fluorescence étant souvent privilégiée en raison de sa grande sensibilité et de sa facilité de mise en oeuvre. C’est dans ce contexte que s’inscrit ce projet qui a pour but ultime le développement d’un nouveau système de détection fluorogénique permettant de suivre en temps réel la réplication de l’ADN. L’objectif principal de ce travail était d’obtenir une première preuve de principe via la synthèse d’une nouvelle famille de thionucléotides qui diffèrent des nucléotides naturels par la substitution de l’atome d’oxygène pontant entre les phosphores Pα et Pβ par un atome de soufre (motif "P-S-P"), et ce afin d’augmenter la nucléophilie de l’anion libéré au cours du processus de réplication (thiopyrophosphate (ThioPPi) au lieu du pyrophosphate (PPi)). Cet anion pourra alors réagir sur un système pro-fluorescent et induire la libération d’un fluorophore. Ainsi, la première partie de cette thèse a été consacrée à la conception et l'optimisation de ce système. De nouveaux fluorophores à phénol hydrosolubles à coeur 7-hydroxycoumarine ont été développés et nous avons évalué leurs propriétés optiques. Leur conversion en pro-fluorophores réactifs vis-à-vis des thiols (ThioPPi et son produit de dégradation l'anion thiophosphate) a ensuite étaient entreprise à travers la modification chimique de leur groupement hydroxyle. Ces travaux nous ont permis de sélectionner des pro-fluorophores dont la biocompatibilité et la réactivité vis-à-vis des thiols sont optimales pour l'application ciblée. Dans une seconde partie, nous avons exploré la synthèse des thionucléotides en développant des stratégies de synthèse originales du motif "P-S-P" ; des résultats préliminaires intéressants ont été obtenus. Dans une troisième partie, quelques pro-fluorophores développés ont été valorisés dans des expériences bioanalytiquesDuring the past decade, considerable research efforts have been devoted to the field of bioanalysis of nucleic acids, and significant achievements have been done, particularly through the development of new methods for high-throughput DNA sequencing (HTS). This was made possible thanks to advances in optical detection methods, in particular fluorescence techniques which have some advantages including high sensitivity and ease of implementation. It is in this context that this current project takes place, whose ultimate and ambitious goal is the development of a novel fluorogenic system for real-time monitoring of DNA replication process. The main objective of this Ph. D. Thesis is to obtain a first proof-of-concept through the synthesis of a novel class of thionucleotides that only differ from the natural nucleotides by the replacement of the bridging-oxygen between phosphorus atoms Pα and Pβ by a sulfur atom ("P-S-P" moiety), to increase the nucleophilic character of the anion, released upon action of DNA polymerase (thiopyrophosphate (ThioPPi) instead of pyrophosphate). Subsequent reaction of ThioPPi with thiol-reactive latent fluorophores will enable detection of this enzymatic event. The first part of this work was devoted to the rational design and structural optimization of this pro-fluorescent system. Novel water-soluble phenol-based fluorophores derived from 7- hydroxycoumarin scaffold have been synthesized and the evaluation of their photophysical properties has been done. Their subsequent conversion to thiol-sensitive fluorogenic probes (reactive toward both ThioPPi and its decomposition product thiophosphate anion) through the chemical modification of their hydroxyl group was achieved. This comprehensive study has enabled us to select some latent fluorophores exhibiting both biocompatibility and high reactivity toward thiols, suitable for targeted application. The second part was devoted to the synthesis of original thionucleotides by exploring unusual synthetic strategies leading to "P-S-P" moiety; some valuable/interesting results were obtained. The third part aimed at highlighting some of the synthesized molecules in bioanalytical experiments
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Xie, Xiao. "Développement des sondes fluorescentes pour la détection de l’ADN quadruplex". Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112008/document.
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Les acides nucléiques simple-Brins contenant des répétitions de guanines peuvent former des structures secondaires non canoniques dites G-Quadruplexes, composées de plusieurs couches de quartets de guanine. Malgré de nombreuses études in vivo, les preuves de présence de structures quadruplexes in vivo restent indirectes. L’objectif de ce travail était la recherche de sondes fluorescentes capables de signaler la présence d'ADN quadruplex et détecter sa structure (topologie).Deux séries de sondes fluorescentes ont été envisagées et préparées : les colorants styryles (majoritairement distyryles) et les dérivés PDC-Coumarines. La conception de ces deux séries est basée sur l’échafaudage bisquinolinium pyrido¬dicarboxamide (PDC-360A), un ligand sélectif ayant une bonne affinité vis-À-Vis des structures d’ADN quadruplexes, mais qui est non-Fluorescent. En s’inspirant de cette molécule et du motif styryle, connu pour ses propriétés spectroscopiques, nous avons préparé une librairie de colorants distyryles. Une deuxième série, les dérivés PDC-Coumarine, est synthétisée afin d’introduire la propriété fluorescente de la coumarine dans le PDC par une liaison covalente.Les propriétés de colorant de ces deux librairies (65 composés) ont été étudiées en présence de nombreuses structures d’ADN (quadruplex et duplex) en utilisant un criblage par fluorescence sur microplaques et des méthodes de titration. Nos résultats montrent que certains colorants synthétisés possèdent une haute réponse fluorimétrique (facteur d’augmentation de fluorescence de 200 à 600) vis-À-Vis de différentes structures d’ADN et d’ARN quadruplex, ayant une très faible réponse fluorimétrique vis-À-Vis de l’ADN duplex. Cela permet de marquer sélectivement l’ADN quadruplex dans la solution ou sur les gels d’électrophorèse. Ces résultats représentent une première étape vers l’utilisation de ces sondes dans un contexte biologique, par exemple dans l’imagerie de fluorescenceSingle-Stranded nucleic acids containing guanine repeats can form non-Canonical secondary structures called G-Quadruplexes. These structures are composed of several guanine quartets, maintained by hydrogen bonds and metal cations (K+ or Na+) coordinated between G-Quartets. In spite of being well-Studied in vitro, the evidence for the presence of quadruplex DNA structures in vivo remains mainly indirect. The objective of this work was research of fluorescent probes that can signal the presence of quadruplex DNA and detect its structure (topology).Two series of fluorescent probes were considered and prepared: styryls dyes (mostly distyryls) and PDC-Coumarin derivatives. The design of these two series is based on the molecular scaffold of bisquinolinium pyridodicarboxamide (PDC-360A), a selective ligand with good affinity for quadruplex DNA structures but which is not fluorescent. Inspired by this molecule and the styryl motif, which is known for its spectroscopic properties, we considered a library of distyryles dyes. A second series, the PDC-Coumarin derivatives, was developed to introduce the fluorescence property of coumarin in the PDC by a covalent link. The properties of dyes of these two libraries (65 compounds) were studied in the presence of a number of DNA structures (quadruplex and duplex) by a fluorescent screening using microplate and titration methods. Our results show that some of synthesized dyes display high fluorescence response (i.e. fluorescence increase factor from 200 to 600) for different quadruplex DNA and RNA structures, while having a very low fluorimetric response for duplex DNA. This allows a selective visualization of quadruplex DNA in solution or in electrophoresis gel. These results represent the first steps towards the use of these probes in a biological context, for example in fluorescence imaging
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Geoffroy-Chapotot, Christelle. "Élaboration de sondes fluorescentes pour des applications d'intérêt biologique, et imagerie par microscopie optique en champ proche". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1998_GEOFFROY_CHAPOTOT_C.pdf.
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Avec l'objectif de développer de nouveaux rotors moléculaires fluorescents, ayant un domaine d'absorption proche de 490 nm, nous avons synthétisé six dérivés de la 7-n,n-diéthylaminocoumarine substitués en position-3 par diverses fonctions (acides, esters et amides). L’intérêt de ces nouveaux traceurs est de répondre à au moins deux critères : permettre des études dans des milieux biologiques en utilisant une lumière excitatrice au-delà des domaines d'absorption des composants cellulaires et développer des observations en microscopie optique en champ proche (source laser à 488 nm). L’étude photophysique des nouveaux fluorophores (fluorescence stationnaire et dynamique) met en évidence une modification des caractéristiques d'émission de fluorescence en fonction des paramètres d'environnement : (i) l'augmentation de la polarité entraine un déplacement bathochrome et (ii) l'augmentation de la viscosité conduit à un rendement quantique de fluorescence plus élevé. Nous décrivons ensuite les trois applications principales qui ont été développées : l'incorporation de ces traceurs dans les liposomes de DPPC (modèles de systèmes biologiques), permet de détecter la température de transition de phase des phospholipides ; à partir de cellules vivantes intactes (cellules endothéliales), nous avons montré grâce à une technique récente de microscopie 3D (CELLScan) que l'un des traceurs fluorescents se révèle être un marqueur spécifique du réticulum endoplasmique (même comportement que le dérivé cyanine DiOC₆) ; pour la première fois dans notre laboratoire, l'observation par microscopie optique en champ proche (SNOM) d'échantillons biologiques a permis de mettre en avant les potentialités de cette technique pour la réalisation d'images topographiques et optiques avec une résolution latérale pouvant atteindre 50 nm. De plus, nous avons obtenu les premières images en émission de fluorescence pour des cellules biologiques marquées avec un dérivé coumarine.
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Allain, Clémence. "Sondes fluorescentes pour l'ADN : marquages covalent et non-covalent". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00202422.
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Le marquage fluorescent de biomolécules est devenu un outil incontournable en biologie. Dans ce contexte, nous avons conçu de nouvelles sondes fluorescentes pour l'ADN.Le marquage non-covalent d'ADN quadruplexe (ADN-G4) par reconnaissance structurale a été étudié. Les propriétés mitigées des composés obtenus en conjuguant un ligand d'ADN-G4 à des sondes fluorescentes nous ont conduit à étudier le Thiazole Orange (TO), dont la fluorescence est exaltée par l'ADN. Le TO a une forte affinité pour l'ADN-G4, qui exalte fortement sa fluorescence. L'affinité d'un ligand d'ADN-G4 peut donc être évaluée par déplacement compétitif de cette sonde. De plus, l'ADN-G4 constitue une matrice favorisant le transfert d'énergie entre un ligand de G4 et le TO.
Des sondes de taille réduite, avec une forte absorption biphotonique et permettant le marquage covalent d'ADN ont ensuite été développées. Certaines de ces sondes présentent une exaltation de fluorescence en présence d'ADN.
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Allain, Clémence. "Sondes fluorescentes pour l'ADN : marquage covalent et non-covalent". Paris 6, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00202422.
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Le marquage fluorescent de biomolécules est devenu un outil incontournable en biologie. Dans ce contexte, nous avons conçu de nouvelles sondes fluorescentes pour l’ADN. Le marquage non-covalent d’ADN quadruplexe (ADN-G4) par reconnaissance structurale a été étudié. Les propriétés mitigées des composés obtenus en conjuguant un ligand d’ADN-G4 à des sondes fluorescentes nous ont conduit à étudier le Thiazole Orange (TO), dont la fluorescence est exaltée par l’ADN. Le TO a une forte affinité pour l’ADN-G4, qui exalte fortement sa fluorescence. L’affinité d’un ligand d’ADN-G4 peut donc être évaluée par déplacement compétitif de cette sonde. De plus, l’ADN-G4 constitue une matrice favorisant le transfert d’énergie entre un ligand de G4 et le TO. Des sondes de taille réduite, avec une forte absorption biphotonique et permettant le marquage covalent d’ADN ont ensuite été développées. Certaines de ces sondes présentent une exaltation de fluorescence en présence d’ADN.
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Mastrodonato, Cristiano Matteo. "Elaboration of fluorescent molecular probes and molecular-based nanoparticles for bioimaging purposes". Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0652/document.
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Les techniques de fluorescence sont des outils de choix pour l’étude et la compréhension fine des processus biologiques. Ceci requiert toutefois l’utilisation de sondes fluorescentes parfaitement adaptées au but visé et répondant aux différentes exigences requises pour l’application visée. Dans ce cadre, nous nous sommes plus particulièrement intéressés à l’élaboration de sondes biphotoniques de pH adaptées à une mesure très sensible de faibles variations de pH autour du pH neutre. Les variations et gradients de pH sont en effet impliqués dans un certain nombre de processus biologiques importants et peuvent être associées à des dysfonctionnements liés à certaines maladies. Dans ce cadre, nous avons développé de nouvelles sondes fluorescentes de pH fluorescentes présentant à la fois un comportement ratiométrique, une forte sensibilité autour du pH neutre et facilement excitables dans le proche IR par absorption à deux photons. Ces sondes de structure quadrupolaire et bolamamphiphile permettent ainsi la détection ratiométrique du pH dans des environnements biologiques au moyen d'une excitation biphotonique dans le proche IR. En parallèle, nous nous sommes intéressés à l’élaboration de nanoparticules hyperbrillantes dédiées à l’imagerie biologique par microscopie de fluorescence induite par excitation à deux photons. Nous nous sommes plus particulièrement attachées au design de nanoparticules organiques fluorescentes constituées de molécules organiques de bas poids moléculaire (FONs). Cette approche offre en effet une grande flexibilité et la possibilité d’accéder à des nanosondes ayant des brillances comparables aux très populaires quantum dots mais moins toxiques et plus facilement dégradables. L’ingénierie moléculaire des fluorophores utilisés pour la préparation des FON est cruciale puisqu’elle influence fortement à la fois les propriétés photophysiques (brillance, couleur…) et leur propriétés physico-chimiques (stabilité chimique et structurale, stabilité colloïdale). Dans ce contexte, une librairie de nouveaux chromophores dipolaires a été synthétisée et utilisées pour la préparation de FON par la méthode de nano-précipitation. Leurs propriétés ont été étudiées afin de déterminer la relation entre la structure du chromophore et les propriétés globales des nanoparticules constituées de ces colorants. Ce travail a permis d’identifier les paramètres structuraux permettant d’accéder à des nanoparticules présentant à la fois une brillance exceptionnelle, une émission modulable du vert au rouge et proche IR et une remarquable stabilité colloïdale. Ces nanoparticules présentent des potentialités majeures pour l’imagerie in vivo par excitation et détection dans le proche IRFluorescence-based techniques are popular tools for the study and understanding of biological processes. This has prompted continuous research aimed at the development of a wide range of fluorescent probes specifically designed for specific applications. Among them, fluorescent pH probes are of much interest as pH variations or gradients are involved in many biological events and anomalous alterations are often related to the onset of dysfunctions and diseases. In this framework we have developed a series of promising two-photon pH fluorescent molecular probes. These quadrupolar bolaamphiphilic probes are of great interest, as they combine a steep pH dependence of their optical properties close to neutral pH, ratiometric behavior and large response to two-photon (2P) excitation in the NIR region. As such they offer much promise for ratiometric detection of the pH in biological environments and in situ monitoring of acidification. In parallel, we have been interest in the design of ultrabright nanoparticles for bioimaging purpose (in particular highly sensitive optical imaging). We chose to focus on Fluorescent Organic Nanoparticles made of organic molecules with low molecular weight (FONs) as they offer a flexible route and promising alternatives to toxic quantum dots. In this case the design of the dye used as building blocks of the FONs is of crucial importance and strongly influence the chemical and physical properties of the nanoparticles generated, such as their one and two-photon brightness and both their structural and colloidal stability. In that context a library of novel dipolar chromophores have been synthesized and used to prepare FONs using the nanoprecipitation method. Their properties were thoroughly investigated in order to determine the relationship between the molecular design of the isolated dye and the overall properties of the nanoparticles made of these dyes. As a result, Hyperbright FONs emitting in the green to NIR region and combining giant brightness and remarkable stability have been achieved. They offer major promise for bioimaging based on both excitation and detection in the NIR region
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Warther, David. "Synthèse de sondes fluorescentes photo-activables pour le marquage et l'étude de la dynamique de protéines cellulaires". Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6231.
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Le développement d'outils d'investigation performants est une des clés de la compréhension de nombreux phénomènes biologiques. De part son caractère non invasif, le marquage de protéines par des sondes fluorescentes représente un outil de choix dans les explorations concernant l'expression ou la dynamique de protéines sur des cellules ou des organismes vivants. Les sondes fluorescentes photo-activables sensibles aux irradiations bi-photons permettent d'associer une résolution spatiale élevée à une faible toxicité vis à vis des systèmes biologiques vivants. Ces sondes sont toutefois limitées par une faible sensibilité aux irradiations bi-photon et une émission de fluorescence à des longueurs d'onde auxquelles certains composants des cellules émettent également de la fluorescence, diminuant ainsi la spécificité du signal fluorescent émis par la sonde. Le présent travail de thèse présente le développement d'une sonde fluorescente photo-activable émettant dans le rouge, hors de la zone d'émission des composants cellulaires et dont l'activation présente une sensibilité très élevée à une irradiation bi-photonThe development of new powerful investigation tools is one of the key points in the comprehension of many biological events. Fluorescent labeling of proteins is one of the most interesting tool for studying the expression and the dynamic of proteins, because of its non invasive aspect. Two-photon sensitive photo-activatable fluorescent probes associate high spatial resolution to low toxicity toward living systems. But they are mainly limited by a low two-photon photo-activation efficiency and an emission of fluorescence within a wavelengths range where some cellular components also emit fluorescence, decreasing thereby the intrinsic fluorescent signal emitted by the dye. This work describes the development of a new red-emitting two-photon photo-activatable fluorescent probe, which emits beyond the field of autofluorescence of the cells and shows a very high sensitivity to two-photon irradiation
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Payet, Valentin. "Develοpment and applicatiοns οf new fluοrescent prοbes". Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMR105.
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Les sondes fluorescentes sont des outils essentiels pour l'étude des interactions biomoléculaires en raison de leur haute sensibilité et adaptabilité. Cette thèse se base sur l’épicocconone, un composé pro-fluorescent reconnu pour ses caractéristiques spectrales distinctives, pour développer de nouveaux analogues dotés d'une fluorescence améliorée et d'une fonctionnalité élargie, visant en particulier des applications dans l'étude du médicament immunosuppresseur FK506. Le projet s’articule autour de trois objectifs principaux : 1) Améliorer les analogues d’épicocconone précédemment synthétisés en remplaçant le motif keto-énol, responsable de longueurs d’onde de désactivation non-radiative, par des noyaux hétéroaromatiques conjugués. 2) Inspirés par un hybride épicocconone-hémicyanine naturellement fluorescent développé dans notre laboratoire, nous voulons créer de nouveaux analogues incluant un noyau pyrazole pour obtenir une fluorescence native. Cette avancée permettra 3) la synthèse d’une sonde fluorescente de FK506, qui facilitera l'étude des interactions de FK506 au moyen d’un système d'affichage en surface de levure (Yeast Display)Fluorescent probes are essential tool for studying biomolecular interactions due to their high sensitivity and adaptability. This thesis is based on epicocconone, a pro-fluorescent compound, known for its distinctive spectral characteristics, to develop new analogues with enhanced fluorescence and broadened functionality, specifically targeting applications in studying the immunosuppressant drug FK506. The project consists of three main aims: 1) It focuses on improving previously synthesized epicocconone analogues by substituting the keto-enol moiety, which contributes to non-radiative de-excitation wavelength, with a conjugated heteroaromatic rings. 2) Inspired by a natively fluorescent epicocconone-hemicyanin hybrid developed in our lab, we aim to create new analogues featuring a pyrazole ring for native fluorescence. This advancement will support 3) the synthesis of a fluorescent FK506 probe, which will enable FK506 binding studies using a yeast display system
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Sabatini, Carolina Aparecida. "Investigação da hidrólise enzimática de derivados da quinizarina por espectroscopia e microscopia de fluorescência". Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-08112012-144203/.
Texto completo da fonteResumo:
A cinética enzimática dos derivados de quinizarina com cadeias homólogas por lipases imobilizadas foi investigada por espectroscopia de fluorescência. Este estudo foi realizado em nível macroscópico e microscópico. Para o estudo macroscópico, foi utilizada a lipase suportada CALB (Novozyme® 435) e para o estudo microscópico a lipase Rhizopus niveus imobilizada em nanopartículas de sílica. Os derivados de quinizarina são espécies que não apresentam fluorescência, porém, quando são hidrolisados, tornam-se fluorescentes (quinizarina). Com um modelo cinético considerando um mecanismo de dois processos sequenciais do tipo Michaelis-Menten, foi possível fazer uma descrição adequada da evolução temporal da formação da quinizarina. O tempo médio de reação da hidrólise enzimática, em nível macroscópico, foi determinado para os derivados diacetato, dibutirato, dihexanoato e dioctanoato de quinizarina nos solventes hexano, ciclo-hexano e decalina saturados com água. No estudo microscópico, a lipase de Rhizopus niveus foi incorporada em nanopartículas de sílica de 200nm. A hidrólise enzimática foi monitorada por imagens e pela flutuação da intensidade de fluorescência com o tempo, por meio da microscopia de fluorescência confocal. Os resultados mostraram que, após a adição do substrato (derivados da quinizarina), começam a aparecer regiões fluorescentes devido ao trabalho enzimático (formação da quinizarina). As imagens de microscopia de fluorescência confocal não mostraram uma nítida diferença entre os substratos avaliados. Entretanto, o estudo da flutuação da intensidade de fluorescência mostrou que há uma diferença entre os substratos e que é possível estimar constantes de tempo de relaxação da atividade enzimática. Além disso, a atividade da lipase depende da forma em que a mesma está distribuída nas nanopartículas (ligada ou adsorvida) e também do tamanho da cadeia de alquílica que compões os derivados. O decaimento de fluorescência da quinizarina produzida pela hidrólise dos derivados pela lipase foi adquirido por microscopia de fluorescência confocal usando excitação de 2-fótons.The kinetics of enzymatic hydrolysis of quinizarin diester by supported lipase dispersed beads in organic solvents was investigated by fluorescence spectroscopy. This study was performed on macroscopic and microscopic levels. For the macroscopic study was used CALB immobilized lipase (Novozyme ® 435) on acrylate beads, and for microscopic study Rhizopus niveus lipase immobilized on silica nanoparticles. The quinizarin derivatives (substrates) are non-fluorescent species, and only the end product quinizarin has fluorescence. A kinetic model considering two sequential Michaelis-Menten mechanisms provides a suitable description of the time evolution of the quinizarin formation monitored by emission spectroscopy and photon counting measurements. The average reaction time of the enzymatic hydrolysis was determined for quinizarin diacetate, dibutirate, dihexanoate and dioctanoate in hexane, cyclohexane and decaline water saturated solvents. In the microscopic study, the Rhizopus niveus lipase was dispersed into and bound silica mesoporous 200nm particles. In both systems, dispersed silica nanoparticles and a small fraction of aggregates are found in thin film. The enzyme activity was monitored by images and fluctuations of fluorescence intensity over time using confocal fluorescence microscopy. The results showed that after addition of substrate fluorescent spots due to enzyme activity start to appear. Confocal fluorescence images showed no clear difference among substrates. However, the study of fluorescence intensity fluctuations showed that enzyme activity depends on the type of substrate and enzyme support. In addition, the lipase activity depends on the form in which it is distributed in the nanoparticles (bound or entrapped) and the size of the alkyl diester derivatives. The fluorescence decay of quinizarin produced by lipase hydrolysis of diester was measured by confocal fluorescence microscopy using 2-photon pulse excitation.
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Mougeot, Romain. "Synthèse de sondes fluorescentes hybrides epicocconone-triphénylamine pour le piégeage de protéines liées aux zones à risques de l'ADN". Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMR126.
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La compréhension des mécanismes biologiques et l’implication des protéines dans ces mécanismes ont toujours été un enjeu important pour les biologistes. Les zones à risques de l’ADN impliquées dans les cancers, comme les G-quadruplex, les zones riches en Adénine-Thymine et leurs environnements proches sont particulièrement étudiés depuis de nombreuses années. L’essor des techniques d’analyses par fluorescence a permis aux scientifiques de mettre au point des sondes marquant ces domaines avec toujours plus de précision et de sensibilité. Cependant, de nombreuses interrogations existent sur la nature des interactions entre ces zones de l’ADN et les protéines. Afin de répondre à cette problématique, la synthèse d’une sonde pro-fluorescente alliant un ligand de l’ADN (conçu d’après les travaux des équipes de l’Institut Curie, UMR 176) à un piège à protéines (basé sur le squelette de l’epicocconone) a été réalisée et son efficacité biologique a été évaluée. Ces deux parties ont été assemblées en utilisant une réaction de cycloaddition 1,3 dipolaire spontanée entre un azoture et un alcyne contraint (SPAAC). De plus, au cours de ces travaux, une nouvelle bibliothèque de ligands de l’ADN a été synthétisée en utilisant une méthodologie innovante basée sur une réaction de C-H activation « on water »Understanding biological process and proteins involved in has challenged biologists’ mind for a while. Specific DNA sequences, such as G-quadruplex and Adenine-Thymine rich sequences, have been studied for many years, especially for their involvement in genetic diseases like cancer. Scientists have also been interested in fluorescence monitoring and imaging of these specific sequences for a long time. Indeed, the huge sensitivity of these fluorescent technics and the wide scope of synthetic dyes available allowed several improvements on targeting DNA sequences responsible for genetic disorders. Nonetheless, relation between proteins and these areas remains mostly unknown. In order to answer this question, a pro-fluorescent dye built of two main parts, which are a DNA ligand (designed by Curie Institute teams, UMR 176) and a protein trap (based on epicocconone core). These parts were synthesized, coupled thanks to a Spontaneous Azoture Alkyne Cycloaddition (SPAAC) and the biological properties of the probe were evaluated. Furthermore, new ligands were synthesized using a new and innovating method of “on water” C-H activation reaction
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Boujut, Margot. "Ligands Photo-Actifs pour l'imagerie de fluorescence du VEGFr". Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR063.
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Les VEGFr (Vascular Endothelium Growth Factor receptors, récepteurs des facteurs de croissance de l’endothélium vasculaire) sont des protéines responsables de l’angiogenèse, c’està-dire, la croissance des vaisseaux sanguins. De fait, ils sont impliqués dans les maladies liées à une vascularisation néfaste comme dans la croissance des tumeurs cancéreuses ou de néovascularisation rétinienne. Traiter ces vaisseaux sanguins sans atteindre les tissus sains est un enjeu qui nécessite de les imager spécifiquement et précisément, ces deux critères pouvant être atteints par imagerie de fluorescence. La spécificité en imagerie de fluorescence repose sur l’emploi d’une sonde, c’est-à-dire un fluorophore sélectif du phénomène à imager. Pour synthétiser des sondes sélectives, nous nous sommes inspirés d’un ligand connu du VEGFr : l’axitinib. La structure chimique de l’axitinib comporte un hétérocycle indazole avec deux rôles essentiels : (i) dans la fluorescence de l’axitinib, (ii) dans sa sélectivité pour le VEGFr. Cette structure a été modifiée de façon à introduire des substituants rendant la molécule plus fluorescente tout en conservant au mieux le squelette responsable de l’activité biologique. Une librairie d’une vingtaine de fluorophores a été synthétisée et étudiée pour des applications en imagerie de fluorescenceVEGFr (Vascular Endothelium Growth Factor receptors) are proteins responsible for the angiogenesis, meaning the growth of blood vessels. Consequently, they are involved in diseases due to harmful vascularization such as tumor growth or retinal neovascularization. Treating those blood vessels without harming healthy tissues is an issue. It requires specific and precise images of the blood vessels, both criteria being achievable thanks to fluorescent imaging. The specificity of fluorescent imaging relies on the use of a probe, meaning a selective fluorophore. To synthetize selective probes, we were inspired by a known ligand of the VEGFr: the axitinib. The chemical structure of the axitinib has an indazole heterocycle with two key roles: (i) in the fluorescence of the axitinib, (ii) in its selectivity for the VEGFr. Substituents were introduced to increase the overall fluorescence of the molecule while preserving the backbone responsible for the biological activity to the best of our ability. A library of about twenty fluorophores was synthetized and studied for applications in fluorescent imaging
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Yushchenko, Dmytro. "Synthesis, spectroscopic study and application of ratiometric fluorescent dyes for apoptosis sensing and protein labelling". Strasbourg 1, 2007. http://www.theses.fr/2007STR13070.
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Paillasson, Sylvain Alain. "Analyse in situ de l'organisation des acides nucléiques dans la cellule vivante". Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE19001.
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