Дисертації з теми "Spectrométrie de masse SALDI"
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Moustiez, Paul. "Fabrication de nano-aiguilles en silicium en vue d'une détection intracellulaire de biomarqueurs de maladies neurodégénératives." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDENGSYS/2023/2023ULILN054.pdf.
Анотація:
Les maladies neurodégénératives sont des maladies chroniques progressives touchant le système nerveux central. Tandis que ces maladies ont des origines multifactorielles, leur fréquence augmente avec l'âge. En raison du vieillissement progressif de la population, et de l'absence de traitement, elles deviennent un enjeu majeur de santé publique. Pour exemple, la maladie d'Alzheimer pourrait toucher 1 personne dans le monde sur 85 d'ici 2050. C'est dans ce contexte que les chercheurs étudient différentes pistes pour permettre une meilleure compréhension de cette maladie et de ses mécanismes pathophysiologies. Ils savent aujourd'hui qu'une hyperphosphorylation de la protéine Tau et la production de formes toxiques de peptides beta-amyloïdes s'agglomérant en plaques séniles en sont les principales causes. L'origine de ces dysfonctionnements est quant à elle encore mal connue mais pourrait être élucidée par l'étude des mécanismes biochimiques intracellulaire. Dans ce contexte, nous avons imaginé un dispositif in vitro reposant sur l'utilisation de nanoaiguilles en silicium ayant la faculté de sonder le cytoplasme cellulaire de neurones pour y détecter les biomarqueurs de l'Alzheimer et en suivre l'évolution. Notre travail a reposé sur l'élaboration de ce capteur qui s'est divisée en 3 points. Le premier était la fabrication des nanoaiguilles par développement de techniques peu onéreuse comme la lithographie de nanosphère suivit de méthodes de gravure humide ou sèches. Le second point était l'optimisation de ces aiguilles pour l'identification bimodale de molécules par spectrométrie de masse (SALDI-MS) et par spectrométrie Raman exaltée de surface (SERS). Le troisième point portait sur l'étude de l'interaction entre nos aiguilles et les neurones avec à l'esprit la volonté de capture de biomarqueurs et la préservation de l'intégrité cellulaire. La lithographie de nanosphères a pu être développée, et les aiguilles ont été fabriquées selon 2 voies que sont la gravure humide assistée par métal (MACE) et la gravure sèche par gravure plasma continue. De la rhodamine 6G, des peptides standards ainsi que des peptides beta-amyloïdes ont pu être détectés par SALDI-MS et SERS sur nos réseaux d'aiguilles. Enfin nous avons constaté la biocompatibilité de nos aiguilles avec le milieu cellulaire et caractérisé leur interactionNeurodegenerative diseases are chronic progressive diseases affecting the central nervous system. While these diseases have multifactorial origins, their prevalence increases with age. Due to the progressive aging of the population and the absence of treatment, they are becoming a crucial public health issue. For example, Alzheimer's disease will affect 1 person out of 85 worldwide by 2050. In this context, researchers are studying various options to gain a better understanding of this disease and its pathophysiological mechanisms. They now know that hyperphosphorylation of the Tau protein and the production of toxic forms of beta-amyloid peptides that aggregate into senile plaques are the main causes. The origin of these dysfunctions is still poorly understood but could be elucidated by studying intracellular biochemical mechanisms. In this context, we have conceived an in vitro device based on the use of silicon nanoneedles with the ability to probe the cytoplasm of neuronal cells to detect Alzheimer's biomarkers and monitor their evolution. Our work was based on the development of this sensor, which was divided into 3 points. The first was the fabrication of nanoneedles through the development of cost-effective techniques such as nanosphere lithography followed by wet or dry etching methods. The second point was the optimization of these needles for the bimodal identification of molecules by mass spectrometry (SALDI-MS) and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). The third point focused on the study of the interaction between our needles and neurons with the aim of capturing biomarkers and preserving cellular integrity. Nanosphere lithography was successfully developed, and the needles were manufactured using two methods: metal assisted chemical etching (MACE) and dry etching by continuous plasma etching. Rhodamine 6G, standard peptides, and beta-amyloid peptides could be detected by SALDI-MS and SERS on our needle arrays. Finally, we observed the biocompatibility of our needles with the cellular environment and characterized their interaction
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Suarez, Stéphanie. "Microbiologie clinique et spectrométrie de masse." Phd thesis, Université René Descartes - Paris V, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00920410.
Анотація:
L'identification des micro-organismes reposait jusqu'à présent sur l'étude des caractères culturaux et biochimiques de chaque espèce. Depuis quelques années, la spectrométrie de masse de type Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time Of Flight (MALDI-TOF) s'est développée dans les laboratoires de microbiologie clinique. Cette nouvelle technologie permet de réaliser très rapidement et à moindre coût un diagnostic d'espèce sur des colonies de bactéries ou de champignons isolées sur des milieux de culture solides.Dans un premier temps, nous avons montré que cette technologie permet de réaliser une identification des germes isolés en milieu liquide, comme les flacons d'hémoculture au cours des bactériémies par exemple. Ce dépistage se fait directement à partir du flacon positif, sans attendre l'isolement des colonies sur milieu solide. Ce diagnostic disponible dès le premier jour permet d'adapter l'antibiothérapie au phénotype de résistance habituel de l'espèce.Dans un deuxième temps, nous avons cherché à identifier la nature des biomarqueurs utilisés pour l'identification des espèces bactériennes, en prenant comme exemple la bactérie pathogène Neisseria meningitidis. La comparaison du génome et du protéome des souches entièrement séquencées a permis de mettre en évidence la nature exacte des protéines impliquées dans le diagnostic d'espèce. Par ailleurs, les protéines ribosomales étant majoritaires et pouvant servir d'outil épidémiologique, nous avons constaté que la mise en évidence de leurs variations sur le spectre de masse rend la différenciation de souches au sein d'une même espèce possible, en adaptant la méthode d'analyse. Enfin, nous avons présenté des résultats préliminaires encourageants sur l'exploitation du caractère constant de certaines protéines ribosomales visibles directement sur le spectre de masse, permettant de différencier des espèces très proches, comme Streptococcus pneumoniae et Streptococcus mitis.
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Jankowski, Krzysztof. "Spectrométrie de masse des acides nucléiques." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112257.
Анотація:
Les acides nucléiques et les oligonucléotides ont été examinés à l'aide de différentes techniques de la spectrométrie de masse. Nous présentons ici une revue complète de ces études ainsi que trois sections d'études particulières: étude du mécanisme de la fragmentation durant la pyrolyse normale et atténuée, quelques applications biochimiques de la technique et enfin l'étude de la séquence des oligonucléotides par la spectrométrie de masse FABThe nucleic acids and the oligonucleotides have been studied by using different mass spectrometric techniques. Through the revue and three chapters of particular interest (fragmentation mechanisms under normal and slowed down pyrolysis conditions, some biochemical applications and finally the oligonucleotide sequence studies using FAB ionization) we present these studies
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Gilles, Isabelle. "Spectrométrie de masse et réactivité chimique." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20080.
Анотація:
L'identification d'un compose par spectrometrie de masse passe par l'etude d'un ion caracteristique a l'etat gazeux. Avec les methodes douces d'ionisation (essentiellement la methode fab), les deux etapes ne se font plus dans un ordre bien defini et une reactivite chimique intervient souvent dans la phase condensee. Une etude du phenomene le plus frequent de reactivite: la reduction, a ete realisee, ce qui a permis d'etablir que diverses transformations impliquent toutes dans une premiere etape la fixation d'electrons. L'ampleur de ces transformations imputables a une reduction a aussi ete demontree lors de la mise en uvre de la spectrometrie de masse fab en mode dynamique. Deux applications de cette reactivite chimique en spectrometrie de masse fab ont ete suggerees: determination de basicites relatives en phase gazeuse et de la configuration absolue d'un compose chiral. Par ailleurs, l'etude des spectres de masse fab de cations bicharges (bis-ammonium et phosphonium) a montre que grace au marquage par la deuxieme charge, plusieurs reactions entre le cation et le contre-ion interviennent. Le caractere complementaire des spectrometries de masse esi et fab a ete etabli
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Jeanne, dit Fouque Kevin. "Différenciation de topoisomères peptidiques par spectrométrie de masse à mobilité ionique et spectrométrie de masse en tandem." Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES020.
Анотація:
Les peptides lasso sont des peptides synthétisés par des bactéries selon la voie ribosomale et qui subissent des modifications post-traductionnelles, leur conférant une topologie mécaniquement verrouillée incluant une structure entrelacée, qui est indispensable à leur activité biologique. Ces travaux de thèse sont consacrés à la caractérisation structurale des peptides lasso et à la différenciation de leurs topoisomères cycliques branchés par couplage entre la spectrométrie de mobilité ionique et la spectrométrie de masse (IM-MS) ainsi que par spectrométrie de masse en tandem (MS/MS). Une première approche par IM-MS a conduit au développement d’une méthode basée sur l’utilisation d’un agent superchargeant, qui a permis de mettre en évidence un état de charge supplémentaire des espèces multiprotonées, pour lequel les topologies lasso et cycliques branchées sont clairement différenciées et séparées en mélange. Cette stratégie a également été appliquée à d’autres types de structures contraintes (macrocycles et ponts disulfure) et non-contraintes (linéaires) dans le but d’évaluer la méthode développée. Une seconde approche par spectroscopie d’action IRMPD a permis de caractériser les changements dans le réseau de liaison hydrogène, associés au dépliement de la conformation en phase gazeuse, en fonction de l’état de charge des espèces multiprotonées. Les données IRMPD ont ainsi pu être corrélées avec les données IM-MS. L’IM-MS a fourni un aperçu global de la conformation à travers une mesure de la section efficace de collision (CCS), tandis que la spectroscopie IRMPD a permis de sonder les interactions intramoléculaires, à travers les liaisons hydrogène. La caractérisation structurale des peptides lasso et de leurs topoisomères cycliques branchés a également été réalisée par MS/MS à partir des espèces triplement protonées. Ces expériences nous ont permis d’établir des règles de fragmentation mettant en évidence la topologie lasso par dissociation induite par collision (CID) et par dissociation par transfert d’électron (ETD)Lasso peptides are ribosomally synthesized and post-translationnally modified peptides produced by bacteria, sharing a mechanically interlocked topology that is essential for their biological activity. This PhD work focused on the structural characterization of lasso peptides and differentiation between their branched-cyclic topoisomers using ion mobility – mass spectrometry (IM-MS) and tandem mass spectrometry (MS/MS). IM-MS studies led to the development of a method based on the use of a supercharging reagent, highlighting an additional charge state of multiply protonated species, for which the lasso and branched-cyclic topologies were clearly differentiated and separated in mixture. To assess the developed method, this strategy was also applied to other types of constrained (macrocyclic, disulfide bonds) and unconstrained (linear) structures. IRMPD spectroscopy studies allowed to characterize the changes in the hydrogen bond network, associated with the unfolding of the gas phase conformation, as a function of the charge state of multiply protonated species. The spectroscopic data could thus be correlated with the ion mobility data. IM-MS provides an overview of the conformation through a collision cross section measure (CCS), while IRMPD spectroscopy allows to probe intramolecular interactions through the hydrogen bonds. The structural characterization of lasso and branched-cyclic peptides was also carried out using MS/MS of triply protonated species. These experiments enabled us to establish general rules of fragmentation evidencing lasso topologies in collision induced dissociation (CID) and electron transfer dissociation (ETD)
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Domalain, Virginie. "Différenciation de stéréoisomères par couplage, spectrométrie de masse et spectrométrie de mobilité ionique." Rouen, 2014. http://www.theses.fr/2014ROUES023.
Анотація:
Ces travaux de thèse sont consacrés à l'analyse de stéréoisomères présentant dee très faibles différences de sections efficaces de collision (DeltaCCS ≤ Å2) par couplage entre la spectrométrie de masse et la spectrométrie de mobilité ionique (IM-MS). Une première approche, sur l'étude de diastéréoisomères M présentant des fonctions chimiques fréquemment rencontrées (alcool, amide, ester), a conduit au développement d'une stratégie basée dans un premier temps sur la cationisation, notamment aux métaux alcalins X et aux métaux de transition (X)II, puis dans un second temps sur la formation de multimères de type [3M+X]+ et [3M+(X)II-H]+. La cationisation et la formation de multimères ont alors permis la différenciation et la séparation de stéréoisomères par IM-MS. Cette méthodologie a ensuite été appliquée à d'autres stéréoisomères, notamment aux énantiomères d'acides aminés et à des diastéréoisomères d'intérêts biologiques. Il a alors été mis en évidence que la cationisation permet d'améliorer de manière très significative la différenciation des stéréoisomères en IM-MS. Nous avons également montré que la nature des substituants présents sur les centres asymétriques a un rôle très important sur la différenciation en spectrométrie de mobilité ioniqueThis PhD work deals with analysis of stereoisomers, which present very close collision cross section difference (DeltaCCS ≤ Å2), by the coupling of ion mobility spectrometry and mass spectrometry (IM-MS). A study of diastereoisomers M which are functionalized entities found in a lot of natural products, rise to an efficient strategy based on cationisation (with alkali cations X and transition metals (X)II) and formation of multimers [3M+X]+ and [3M+(X)II-H]+ allowing the differentiation and the separation of stereoisomers, particularly enantiomers of amino acids and diastereomers with a major biological interest. It has been highlighted that the cationisation allows a significant increase of the stereoisomers differenciation. Then, we have shown that the nature of asymmetric center substituents plays an important role on the ion mobility separation
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Tirsoaga, Alina. "Analyse structurale d'endotoxines bactériennes par spectrométrie de masse." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112002.
Анотація:
Du point de vue chimique les endotoxines sont des lipopolysaccharides (LPS) constitués d’une chaîne de sucres, caractéristique de chaque espèce bactérienne, et d’une structure lipidique, le lipide A. Nous avons mis au point des méthodes d’analyse structurale et de purification permettant des avancées importantes dans le domaine de la relation structure-activité. La première est une micro-méthode d’analyse qui peut être appliquée à des quantités de bactéries de l’ordre du milligramme. Elle conduit à l’obtention de spectres de lipide A en une journée, au lieu d’une semaine par les techniques classiques. La seconde permet d’établir la structure et le positionnement des acides gras sur des quantités de lipide A minimes. Cette technologie a été appliquée aux lipides A de Citrobacter, une Entérobactérie responsable de maladies nosocomiales. Enfin, une méthode de purification permet d’obtenir des échantillons hautement purifiés pour les tests biologiques. Elle permettra des comparaisons plus fiables entre différentes préparations purifiées dans différents laboratoires. Nous avons aussi mis en évidence la présence de nouveaux substituants au niveau de la région lipidique des lipides A du genre Bordetella, dont B. Pertussis, la coqueluche. Il s’agit de la présence d’une glucosamine sur chaque phosphate dont l’implication sur les activités biologiques seront majeurs au niveau de l’action des peptides antibactériennes, car ces structures viennent neutraliser les charges du lipide A, la molécule responsable des activités endotoxiques du LPSEndotoxins are lipopolysaccharides (LPS) made up of a lipid - (called lipid A) and a sugar - chain, both characteristic of each bacterial species. We developed methods of structure analysis and a purification method representing an important improvement for studies of structure/activity relationships. The first one is a micro analytical method that can be applied to milligram quantities of bacteria. With it, one can obtain spectra of the lipid A in one day, instead of a week as for previous techniques. The second one leads to the determination of the structure and the positions of the fatty acids with a little amount of lipid A. This technology was applied to Citrobacter, an Enterobacterium causing nosocomial diseases. A LPS purification method gave highly purified samples suitable for biological tests. This method will give preparation having identical activities in different laboratories. We also have established the existence of new constituents on the lipid A of B. Bronchiseptica, from which the whooping cough originated. The presence of a glucosamine on the phosphate group(s) was demonstrated and its effect on the biological activities will be of high impact particularly on the activity of anti-bacterial peptides, as glucosamines neutralise the lipid A structure responsible for the endotoxic activities of LPS
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Causse, Jean Etienne. "Spectrométrie de masse de quatre séries de phosphonates." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20231.
Анотація:
La these concerne l'etude theorique et experimentale des spectres de masse obtenus en impact electronique et en ionisation chimique avec le methane, l'isobutane et l'ammoniac de 26 acides phosphoniques et phosphonates de structures chimiques voisines, susceptibles d'activite biologique. Les resultats de cette etude concernent: 1) le choix d'une methode d'introduction et d'ionisation des molecules; 2) l'analyse detaillee des spectres obtenus; 3) la relation de l'abondance des pics moleculaires en impact electronique a partir d'un modele de calcul d'electronegativite moleculaire avec cette derniere
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Vanbellingen, Quentin. "Imagerie de substances naturelles par spectrométrie de masse." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLS172/document.
Анотація:
Cette thèse a été consacrée à l’amélioration de méthodes en imagerie par spectrométrie de masse, et à leur utilisation pour l’analyse in situ de substances naturelles. Une première partie a été consacrée à développer une nouvelle méthode permettant d’acquérir en imagerie TOF-SIMS des images avec une résolution de 400 nm tout en préservant la résolution en masse. Pour cela, une extraction retardée des ions secondaires a été caractérisée et optimisée. Une seconde partie a eu pour objectif d’étudier le phénomène de duraminisation d’un arbre tropical de l’espèce Dicorynia guianensis, qui est l’un des plus exploités en Guyane française et dont le duramen est réputé être imputrescible. Les images par spectrométrie de masse TOF-SIMS enregistrées avec la méthode développée ont montré à l’échelle sub-micrométrique les changements métaboliques s’opérant autour de la zone de transition, où s’opère la duraminisation. Les techniques TOF-SIMS et MALDI-TOF ont ensuite été utilisées pour l’analyse d’une surface sur laquelle ont crû deux souches microbiennes en compétition. Les deux souches ont été extraites d’un if japonais (Cephalotaxus harringtonia), l’une étant un champignon endophyte (Paraconiothyrium variabile) et l’autre une bactérie pathogène à ce conifère (Bacillus subtilis). Les résultats ont montré que le champignon était capable d’hydrolyser les surfactines produites par la bactérie. Enfin, les imageries par spectrométrie de masse MALDI-TOF et TOF-SIMS sont deux méthodes de choix pour l’étude de modèle in vitro de ce qui pourrait se produire in vivoThis thesis was devoted to the improvement of mass spectrometry imaging methods, and to their use for in situ analysis of natural substances. The first part of this thesis has been dedicated to the development of a new acquisition mode in TOF-SIMS imaging able to acquire images with a high spatial resolution of 400 nm while keeping a good mass resolution. For that, a delayed extraction of the secondary ions has been characterized and optimized. Then, a second part has been dedicated to the study of heartwood production in a tropical species named Dicorynia guianensis. This species is one of the most exploited in French Guiana for its heartwood which exhibits a good durability. Metabolic changes are shown by sub-micrometric resolution ion images recorded in and around the transition zone, where the heartwood formation occurs. Then, TOF-SIMS and MALDI-TOF have both been used to analyse the surface of a bacterial competition. Species have been isolated from a Japanese conifer (Cephalotaxus harringtonia), from which the stains are an endophitic fungi (Paraconiothyrium variabile) and a pathogenic bacteria of the conifer (Bacillus subtilis). The results have shown that the fungus is able to hydrolyze surfactines produced by the bacteria during the competition. Furthermore, both the MALDI-TOF and the TOF-SIMS mass spectrometry imaging are methods of choice to study in vitro models of what could happen in vivo
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Collard-Simard, Gabriel. "Caractérisation du récepteur de l'insuline par spectrométrie de masse." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25309/25309.pdf.
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Dufresne-Martin, Geneviève. "Développement d'outils proteomiques basés sur la spectrométrie de masse." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2004. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/3365.
Анотація:
Comprendre comment une cellule réagit face à une condition comparativement à une autre est crucial. Afin de pouvoir faire ceci, des extraits cellulaires totaux ou des compartiments cellulaires peuvent être analysés par électrophorèse bidimensionnelle ou comparés en utilisant la chromatographie liquide bidimensionnelle couplée à un spectromètre de masse. Ces techniques sont utilisées pour étudier des mélanges complexes de protéines et comparer leur niveau d'expression, les modifications post-traductionnelles (comme la phosphorylation) et divers processus cellulaires. Dans cette étude, une technique a été développée, avec des protéines standard, afin de coupler l'immunobuvardage de type western avec la spectrométrie de masse directement au lieu d'utiliser un deuxième gel afin de pouvoir faire l'identification protéique. L'identification des protéines par 2D-LC-MS/MS sera utilisée en combinaison avec une colonne de cuivre afin de simplifier le mélange de peptides en sélectionnant seulement ceux qui possèdent des résidus histidine et/ou cystéine et d'identifier les protéines les moins abondantes.--Résumé abrégé par UMI.
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Bouclon, Julien. "Spectrométrie de masse FT-ICR bidimensionnelle, développements et applications." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEE002/document.
Анотація:
La spectrométrie de masse fournit deux types d’informations : la masse moléculaire des molécules présentes dans un mélange, en une première expérience (MS), puis leurs structures après isolation suivie de fragmentation, obtenues une à une (MS/MS). La spectrométrie de masse FT-ICR bidimensionnelle permet d’obtenir toutes ces informations en une seule expérience, sans isolation, quelle que soit la complexité de l’échantillon. Le prix à payer est une faible résolution dans la dimension indirecte, pouvant être améliorée par une augmentation du temps d’analyse, mais qui semblait limiter cette technique à une simple curiosité scientifique.Le premier objectif est d’implémenter l’échantillonnage non uniforme (NUS) en FT-ICR MS 2D. Cette technique consiste en l’acquisition aléatoire du même nombre de points dans la dimension indirecte que lors d’une acquisition uniforme, mais sur une plage de t1max plus grande. Les points manquants sont ensuite reconstruits par des algorithmes, entrainant une augmentation significative de la résolution du signal sans perte de temps sur le spectromètre. La première étape est de créer un algorithme générant un échantillonnage aléatoire de distribution uniforme pour une couverture optimale de la plage de t1max. Les algorithmes de reconstruction ayant des difficultés à reconstituer des signaux de faible intensité quand le nombre de points non échantillonnés augmente, la deuxième étape est de déterminer le facteur de sous-échantillonnage optimal afin d’obtenir le bon compromis entre résolution et signal-sur-bruit. La troisième étape est de réaliser des spectres MS/MS ayant des massifs isotopiques corrects pour des fragments produits à partir des isotopes les plus lourds.Le deuxième objectif est de décrire le comportement des ions dans la cellule ICR en fonction des impulsions RF utilisées à partir des équations de Lorentz. Dans une première partie, le but est d’établir les équations qui régissent le mouvement des ions précurseurs jusqu’à leur détection. Ensuite, il s’agit d’introduire la fragmentation et de déterminer les solutions analytiques décrivant le mouvement des fragments. La dernière étape est de simuler le comportement des ions précurseurs tout au long de la séquence d’impulsions ainsi que celui des nuages de fragments, de leur formation à leur détectionMass spectrometry provides two kinds of information: the molecular mass of molecules present in a mixture, obtained all at once (MS), and structure through isolation and fragmentation, obtained one by one (MS/MS). Two-dimensional FT-ICR MS allows simultaneous parallel acquisition of structural information without isolation, regardless of the number of molecules. Nevertheless, the low resolution in the indirect dimension, which could be improved by increasing the acquisition time, seemed to limit this method to a simple curiosity. The first objective is to implement non-uniform-sampling (NUS) in 2D FT-ICR MS. This method consist in the random acquisition of the same number of points in the indirect dimension as in uniform acquisition, but over a wider t1max range. Processing algorithms then reconstruct skipped points, and the result is an increase of signal resolution without wasting analysis time. The first step is to create an algorithm that can generate random sampling with a uniform distribution for an optimal coverage of the t1max range. Processing algorithms may have trouble to reconstruct small peaks when the number of skipped points increases. The second step is to choose the under-sampling ratio for the best compromise between the gain in resolution and the signal-to-noise ratio. The third and last step is to obtain MS/MS spectra with corrects isotopic patterns for fragments produced from heavy isotopes. The second objective is to improve the understanding of ion motions in ICR cells depending on the RF pulses by using Lorentz equations. The first goal is to determine the equations governing precursors motions until their detection. Then the fragmentation will be introduced and analytical solutions describing fragments motions will be established. The last step is to simulate the trajectories of precursors throughout the entire pulse sequence as well as the behavior of fragments clouds, from their formation to detection
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Bou, Raad Roland. "Caractérisation protéomique de la mycomembrane de Corynebacterium glutamicum." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112165.
Анотація:
Les Corynebacterineae sont des bactéries Gram positives qui possèdent une enveloppe très particulière. Au-delà d’une membrane plasmique classique, il existe un exosquelette très développé et atypique. Ce dernier est constitué d’un peptidoglycane lié de manière covalente à l’arabinogalactane, un polymère d’arabinose et de galactose, caractéristique de ce groupe de bactéries. L’arabinogalactane est estérifié or des acides mycoliques, acides gras retrouvés uniquement chez les Corynebacterineae, et qui forment une membrane externe : la mycomembrane. La présence de la mycomembrane soulève la question de l’équipement protéique nécessaire pour l’import des nutriments, la transduction des signaux et la sécrétion de protéines à la surface cellulaire et dans le milieu extérieur. C’est dans ce cadre que le travail de ma thèse a eu pour objectif d’identifier les protéines de la mycomembrane de C. Glutamicum par une approche de protéomique. Afin d’isoler la mycomembrane de C. Glutamicum nous avons adopté deux stratégies complémentaires. La première repose sur l’exploitation d’un mutant de la voie de biosynthèse de l’arabinogalactane (ΔaftB). En effet, nous avons pu montrer que ce mutant libère spontanément des fragments de membrane externe dans le milieu de culture. En parallèle, nous avons mis au point une méthode de séparation des membranes sur gradient de saccharose sur la souche sauvage 13022. L’identification des protéines provenant des deux approches a été faite par MALDI-TOF MS et nanoLC-ESI MS/MS. A partir de ces deux matériels, différents mais complémentaires, nos avons identifié 66 protéines que nous proposons être localisés dans la mymembrane. Ces protéines ont été classées en cinq catégories : 1) les porines, 2) les mycoloyltransférases, 3) les lipoprotéines, 4) des protéines à domaine C-terminal homologue à PS2, 5) des protéines hypothétiques. Cette liste de protéines, loin d’être exhaustive, représentent la première référence décrivant expérimentalement la composition protéique de la mycomembrane chez C. Glutamicum. Dans le dernier volet de ma thèse, nous nous sommes intéressés aux mycoloyltransférases, une famille d’enzymes impliquée dans la biosynthèse de la mycomembrane. Nous proposons que ces protéines possèdent deux conformations différentes, ce qui pourrait expliquer pourquoi elles possèdent deux localisations, une membranaire (dans la mycomembrane) et une autre soluble (sécrétée dans le milieu de culture)Corynebacterinearis a specific sub-order of Gram-positive bacteria including Mycobacterium tuberculosis and Corynebacterium glutamicum. The utrastructure of their cell envelope is very atypical. The cell wall consists of a peptidoglycan layer covalently linked to arabinogalactan, a polymer of arabinose and galactose, characteristic of this group of bacteria. Arabinogalactan is esterified by mycolic acids, fatty acids found only in Corynebacterineae, and forming an outer membrane the mycomembrane. The presence of this mycomembrane raises the question of the equipment required for protien import of mutrints, signal transduction and secreton of proteins to the cell surface and in the external environnement. It is in this context that the work of my thesis has aimed to identify the proteins of the mycomembrane of C. Glutamicum by a proteomical approach. To isolate the mycomembrane of C. Glutamicum we adopted two biosynthesis of the arabinogalacian (ΔaftB). Indeed, we showed that this mutant spontaneously released outer membrane fragment in the culture medium. In parallel, we developed a method of separation of membranes on sucrose gradient on the wild strain 13032. The identification of proteins from these two approaches was made by MALDI-TOP MS and ESI-nanol. C. MS / MS. We succeeded to indentify 66 proteins that we propose to be located in tne mycomembrane. These proteinswere classified into five categories: 1) porins, 2) lycikiyktrabsferasesn 3) lipoproteins, 4) PS2 C-terminal like proteins, 5) hypothetical proteins. This list of proteins, far from exhaustive, represents the first reference describing experimentally mycomembrane protein composition in C. Glutamicu. In the last part of my thesis, we were interested in mycoloytransferases, a family of enzymes involved in the biosynthesis of the mycomembrane. We propose that these proteins have two different conformations, which could explain their two localizations, a membranous (in the mycomembrane) and soluble (secretd into the cuture medium)
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Nguyen, Huynh Nha Thi. "Développements en spectrométrie de masse pour l’étude des complexes biologiques." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAF045/document.
Анотація:
L’élucidation des interactions non-covalentes des complexes biologiques revêt d’une importance majeure dans la compréhension du fonctionnement cellulaire. L’objectif de ce travail de thèse est d’approfondir les développements de la spectrométrie de masse (MS) pour l’étude de ces complexes, que ce soit par MALDI-MS (la désorption-ionisation laser assistée par matrice) ou par ESI-MS (l’ionisation électrospray). Ce travail s’est articulé autour de trois axes : i) étude de la stœchiométrie et de la topologie du complexe SAGA HAT (Spt-Ada-Gcn5 Acétyltransferase, module Histone Acétyl Transferase) par pontage chimique couplé à la MS ; ii) suivi de la dimérisation des complexes formés par RAR-RXR (récepteur de l’acide rétinoïque - récepteur X des rétinoïdes) avec différents ADNs ; iii) mesure de la constante de dissociation des complexes RXR-ligand. Les méthodologies développées ont permis de repousser le potentiel de la MS et d’obtenir des informations structurales des complexes biologiquesElucidation of non-covalent interactions of biological complexes takes on great importance for the understanding of cellular function. The purpose of this thesis is a further development of mass spectrometry (MS) for the study of these complexes, either by MALDI-MS (matrix-assisted laser desorption-ionization) or by ESI-MS (electrospray ionization). This work was focused on three main lines: i) study of the stoichiometry and the topology of SAGA HAT (Spt-Ada-Gcn5 Acetyltransferase, Histone Acetyl Transferase module) complex by chemical cross-linking coupled to MS; ii) monitoring the dimerization of the complexes formed by RAR-RXR (retinoic acid receptor - retinoid X receptor) with different DNAs; iii) measuring the dissociation constant of RXR-ligand complexes. The developed methodologies made it possible to expand the potential of MS and get insight into structure of biological complexes
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Seyer, Alexandre. "Imagerie par spectrométrie de masse : développements méthodologiques et applications biologiques." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2010. http://www.theses.fr/2010EVRY0028/document.
Анотація:
Mon travail de thèse a consisté à poursuivre le développement de l’Imagerie par Spectrométrie de Masse (IMS), à la fois sur le plan méthodologique mais aussi à travers des applications biologiques.Dans une première partie est exposé le développement d’une méthode de préparation des échantillons de très petite taille pour l’imagerie chimique, et plus particulièrement pour l’imagerie TOF-SIMS. Cette méthode a pu être validée en étudiant des molécules de la famille des flavonoïdes dans différents types de graines d’Arabidopsis thaliana ne mesurant que 400 nm de diamètre. La seconde partie, dédiée aux applications biologiques, est divisée en deux sections. La première section regroupe deux sujets où il était question de détecter et de localiser, à l’aide de l’imagerie TOF-SIMS, la molécule active d’une crème anti-acné dans des coupes de peaux de cadavre humain, ainsi qu’un retardateur de flamme bromé, le décabromodiphényl éther, dans ses tissus cibles chez le rat. Dans la seconde section, nous avons étudié, en imagerie TOF-SIMS et MALDI-TOF, l’absorption des lipides durant la digestion et enfin, avec l’aide d’outils d’analyse statistiques, nous avons comparé les profils lipidiques d’échantillons sains et atteins de la mucoviscidose chez un animal modèle de la maladie.À travers ces différents projets, nous avons pu conclure que les imageries par spectrométrie de masse TOF-SIMS et MALDI-TOF sont deux techniques complémentaires et qui, combinées à l’analyse statistique, peuvent être de puissants outilsMy PhD’s work consisted in continuing the development of Mass Spectrometry Imaging (MSI) methods, in terms of methodology improvements but also through biological applications.The first part concerned the development of a novel sample preparation method dedicated to very small objects for chemical imaging, particularly for TOF-SIMS imaging. This method has been validated by studying different types of flavonoids in from seeds of Arabidopsis thaliana, with a size of 400 nm only. The second part, dedicated to biological applications, is divided into two sections. The first section includes two projects where the goals was to detect and locate, using TOF-SIMS imaging, the active molecule of an anti-acne cream in human skin sections, and a brominated flame retardant, the decabromodiphenyl ether, in target tissues in rats. In the second section, we have studied by MALDI-TOF and TOF-SIMS imaging the lipid absorption during the digestion, and finally, with the help of statistical analysis tools, we compared lipid profiles of healthy samples versus those from cystic fibrosis samples in a model animal of the disease.Through these projects, we have concluded that MALDI-TOF and TOF-SIMS imaging are two complementary techniques, and, when they are combined with statistical analysis, they can be powerful tools
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Debois, Delphine. "Imagerie moléculaire d'échantillons biologiques par spectrométrie de masse ToF-SIMS." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2008. http://www.theses.fr/2008EVRY0014/document.
Анотація:
Mon travail de thèse, débuté en septembre 2005, a été consacré au développement de l’émergente technique d’imagerie par spectrométrie de masse ToF-SIMS. Une première partie de ce travail a été orientée vers des aspects fondamentaux avec l’utilisation d’une source d’ions fullerènes comme faisceau d’ions primaires, mais aussi comme faisceau de pulvérisation. Le but était d’éprouver la possibilité de réaliser une imagerie 3D sur des échantillons biologiques par spectrométrie de masse ToF-SIMS. Une seconde partie de mon travail de thèse a été consacrée à l’utilisation de la technique proprement dite. Différents domaines d’application ont été étudiés, comme l’archéologie, avec l’analyse de la composition des patines recouvrant les statues rituelles de la tribu Dogon (Mali) ou l’étude de la dégradation de cheveux de momies chinoises. Un troisième projet a consisté à analyser in situ les surfactines, une famille de cyclodepsipeptides amphiphiles, sur des profils de colonisation de surface de Bacillus subtilis. Cette analyse qualitative par imagerie ToF-SIMS a été complétée par une analyse quantitative par spectrométrie de masse MALDI-TOF. Enfin, le dernier projet mis en œuvre durant ma thèse concerne la recherche de biomarqueurs lipidiques de la stéatose hépatique non alcoolique chez l’humain. Les résultats ont mis en évidence la complémentarité de l’imagerie par spectrométrie de masse avec d’autres techniques permettant la localisation de composés ciblés, comme la coloration histologique. Les résultats de cette thèse démontrent que l’imagerie par spectrométrie de masse ToF-SIMS peut être appliquée dans des domaines aussi divers que l’archéologie, la microbiologie ou la médecineMy PhD’s work has been devoted to the development of the emergent technique ToF-SIMS imaging. The first part of my work was dedicated to fondamental aspects with the use of a fullerene ion source as a primary ion beam or sputtering ion beam. We expected to realize 3D imaging. The second part of my work consisted to applications of the mass spectrometry imaging. Several application fields were studied, as archeology as with the analysis of patina of the Dogon statuary or chinese mummy hair. A third project was dedicated to the in situ biomarker research from human liver biopsies. The goal of this study was to identify a potential lipid biomarker of the non-alcoholic fatty liver disease. The last part of this manuscript is devoted to the in situ qualitative and quantitative analysis of surfactins (a family of heptacyclodepsipeptides) on a Bacillus subtilis swarming community. We combined ToF-SIMS imaging for qualitative analysis and localization of surfactins within the swarming pattern and MALDI-TOF mass spectrometry for the quantification of these species. The results ot this PhD’s work show that ToF-SIMS imaging could be applied to various fields of research as archeology, microbiology and medicine
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Allegrand, Julie. "Spectrométrie de masse de biomolécules par photoionisation à pression atmosphérique." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2012. http://www.theses.fr/2012EVRY0010/document.
Анотація:
La photoionisation à pression atmosphérique (APPI) permet d’analyser des biomolécules hydrophobes donc difficilement observables avec les sources d’ions connues comme l’électro-nébulisation (ESI) ou la désorption-ionisation laser assistée par matrice (MALDI). Elle permet d’étudier les interactions d’un faisceau de photons irradiant dans l’ultraviolet grâce à un nébullisat, à pression atmosphérique, contenant un mélange de molécules. Elle génère de nombreuses fragmentations et permet d’obtenir d’emblée sans expérience MS/MS supplémentaire des fragments non observables avec les autres techniques de fragmentation en source. Le but de ce travail a été d’étendre le champ d’application de l’APPI à des biomolécules plus ou moins polaires et d’approfondir l’élucidation des voies de fragmentations par la compréhension des mécanismes réactionnels mis en jeu. Les expériences faites à l’aide de la lampe au krypton ont permis d’obtenir des spectres riches de fragments divers voire même exotiques et caractéristiques d’une longueur d’onde fixée à 10,0 eV et minoritairement à 10,6 eV. L’utilisation du rayonnement synchrotron a donné l’avantage d’ajouter une dimension supplémentaire à ces spectres APPI-MS qui est la variation de longueur d’onde (4-20 eV ou 300-60 nm). Ce nouveau paramètre apporte des informations complémentaires grâce à l’étude de l’évolution des réactions mises en jeu selon les longueurs d’ondes choisies. L’étude des mécanismes APPI a donc mené à la mise en évidence de réactions mettant en jeu des électrons ou menant à des ions fragments radicalaires provenant de réactions jamais observées auparavant avec les sources d’ions connues. L’utilisation combinée de la source APPI et du rayonnement synchrotron est un outil très efficace pour la caractérisation de nouvelles molécules grâce à cette grande variation de longueur d’ondes possible apportant même des informations supplémentaires à celles obtenues avec la lampe au krypton à même longueur d’ondeAtmospheric Pressure Photionisation (APPI) allows for the analysis of hydrophobic biomolecules which are unobservable with the common ionization techniques as electrospray ionization (ESI) or the matrix assisted laser desorption ionization (MALDI). This allows for the study of the interactions between a photon beam irradiating in the VUV thanks to a nebulisate and a mixture of molecules at atmospheric pressure. It generates numerous fragment ions, many of which are unobservable with the other in-source fragmentation techniques, and immediately provides structural information with no supplementary MS/MS experiment. The goal of this work was to spread the application of APPI to more or even less polar biomolecules and to elucidate their fragmentation pathways through a deepened understanding of reaction mechanisms involved. The experiments utilized a krypton lamp which provided rich mass spectra of various and even exotic fragment ions and characteristics of a wavelength fixed mainly at 10.0 eV and in a smaller proportion at 10.6 eV. The use of synchrotron radiation gave the advantage of adding a supplementary dimension to these APPI-MS spectra which is the wavelength variation (4-20 eV or 300-60 nm). This new parameter brings complementary information coming from the reactions never seen before with the known ion sources. The combined use of APPI source and synchrotron radiation is a very effective tool for the characterization of new molecules thanks to the large possibility of wavelength variation providing supplementary information to that obtained with the krypton lamp at the same wavelength
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Mériaux, Céline. "Imagerie du système nerveux central par spectrométrie de masse MALDI." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10059/document.
Анотація:
Ces dernières années, l’imagerie par spectrométrie de masse MALDI s’est révélée être un outil puissant pour la recherche de biomarqueurs puisqu’elle permet d’effectuer l’analyse d’un large panel de composés endogènes et exogènes dans des coupes de tissu. Des développements restent néanmoins à faire pour l’amélioration de la détection des molécules. La préparation de l’échantillon, incluant les traitements chimiques et le dépôt de la matrice, est dépendante du tissu et des molécules d’intérêt et influence la qualité des spectres et des images. D’autre part, les outils bioinformatiques tels que les analyses multi variées apportent des informations sur les marqueurs en fonction des phénotypes. Ces étapes sont donc cruciales pour les applications de l’imagerie dans le domaine de la biologie. Tout d’abord, nous nous sommes donc axés sur le développement de nouvelles matrices adaptées à l’imagerie MALDI telles que les matrices ioniques. Ensuite, ces développements ont été appliqués au modèle invertébré sangsue médicinale, aux stades embryonnaires et adultes, afin de comparer les mécanismes biologiques intervenant lors de l’édification du système nerveux central et de la régénération nerveuse après lésion de ce système. Enfin, des études sur des atteintes neurologiques ont été entreprises afin de comprendre les facteurs clés impliqués dans la balance régénération/dégénérescence. Ainsi, les études des échantillons d’hippocampes humains ont révélés l’existence de protéines associées à une distribution particulière correspondant à des couches des neurones anormalement présents dans l’hippocampe des patients épileptiquesIn recent years, MALDI mass spectrometric imaging has proved to be a powerful tool for biomarker research. This technology allows the analysis of a wide range of endogenous and exogenous compounds in tissue sections. Many developments need to be undertaken to improve the detection of molecules. The sample preparation, including chemical treatment and deposition of the matrix, is dependent on the tissue and molecules of interest and influences the quality of spectra and images. In addition, the bioinformatics tools such as multivariate analysis provide informations on the markers according to phenotypes. These steps are crucial for imaging applications in the field of biology. First of all, we focused on the development of new matrices suitable for MALDI imaging such as ionic matrices. Secondly, these developments have been applied to the invertebrate model, the medicinal leech, at embryonic and adult stages, to compare the biological mechanisms involved in the establishment of the central nervous system and nerve regeneration after injury of this system. Finally, studies of neurological damage have been undertaken to understand the key factors involved in the balance regeneration/degeneration. Thus, studies of human hippocampi samples have revealed the existence of proteins associated with a particular distribution corresponding to layers of neurons abnormally present in the hippocampus of epileptic patients
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Ouedraogo, Richard. "La spectrométrie de masse : application à l'étude des cellules immunitaires." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM5062/document.
Анотація:
Au regard des nombreux avantages en terme de rapidité, de coût, de sensibilité et de fiabilité de la spectrométrie de masse MALDI-TOF nous avons cru pouvoir l’appliquer à l’étude des cellules eucaryotes intactes, en particulier à l’étude des cellules immunitaires. Nous avons ainsi montré que cette approche était applicable à l'analyse globale des cellules eucaryotes y compris des cellules immunitaire circulantes. En outre, elle a permis de caractériser les multiples facettes d'activation des macrophages humain en analysant les données avec le logiciel R, la librairie « MALDIquant » et des algorithmes spécifiques. Les empreintes peptidiques/protéiques induites par les agonistes M1, IFN-γ, TNF, LPS et LPS + IFN-γ ou les agonistes M2, IL-4, TGF-β1 et IL-10, sont distinctes des macrophages non stimulés et spécifiques de chaque agoniste. La spectrométrie de masse MALDI -TOF peut ainsi être utilisée pour caractériser les sous-types de macrophages M1 et M2. En outre, les empreintes induites par des bactéries extracellulaires (streptocoque du groupe B, Staphylococcus aureus) sont spécifiques et similaires à celles induites par l'IL-4. Les réponses des macrophages à des bactéries intracellulaires (BCG, Orientia tsutsugamushi, Coxiella burnetii) sont également uniques. La spectrométrie de masse MALDI-TOF sur cellules entières a ainsi révélé donc les multiples facettes d'activation des macrophages humains. Enfin, des résultats préliminaires montrent que notre approche pourrait être utilisée en clinique en analysant les cellules circulantes de la réponse immuneIn view of the many advantages in terms of speed, cost , sensitivity and reliability of the MALDI -TOF mass, we thought we could apply it to the study of intact eukaryotic cells, in particular the study of cells immune . We have shown that this approach is applicable to the global analysis of eukaryotic cells including circulating immune cells. In addition, it allowed us to characterize the many faceted of human macrophage activation by analyzing the data with the R software library " MALDIquant " and specific algorithms. The protein/peptide fingerprint induced by the M1 agonists : IFN - γ , TNF , LPS and LPS + IFN - γ or M2 agonists : IL- 4 , TGF - β1 and IL- 10 are distinct to unstimulated macrophages and specific for each agonist. MALDI -TOF Mass spectrometry can then be used to characterize the subtypes M1 and M2 macrophages . In addition, fingerprints induced by extracellular bacteria ( group B streptococcus , Staphylococcus aureus ) are specific and closed to those induced by IL -4 . The responses of macrophages to intracellular bacteria (BCG, Orientia tsutsugamushi , Coxiella burnetii ) are also unique. Mass spectrometry MALDI -TOF of whole cell revealed therefore the multifaceted activation in human macrophages . Finally, preliminary results show that our approach could be used clinically for the analysis of circulating cells in the case of host-pathogen interaction
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Le, Pogam-Alluard Pierre. "Analyses de lichens par spectrométrie de masse : déréplication et histolocalisation." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1S056/document.
Анотація:
Les lichens, organismes symbiotiques associant un champignon et un partenaire photosynthétique (algue verte et/ou cyanobactérie), sont caractérisés par la biosynthèse de métabolites secondaires uniques dotés de bioactivités variées. Pour valoriser au mieux cette ressource privilégiée, des méthodes innovantes de spectrométrie de masse ont été développées dans le but de minimiser la préparation de l’échantillon et la durée des analyses. Deux techniques de spectrométrie de masse ont été évaluées en ce sens : le DART-MS et le LDI-MS. L’apport de chacune de ces deux méthodes a pu être établi sur un large panel de lichens, représentant une part importante de l’espace chimique couvert par ces organismes. Il a été démontré que des profils chimiques complets pouvaient être obtenus respectivement à partir de thalles lichéniques et d’extraits acétoniques totaux. Compte tenu de la très large utilisation de la CCM pour l’analyse chimique de lichens, les possibilités offertes par le couplage de la CCM à l’ionisation electrospray ont également été explorées. Une seconde partie de ces travaux avait pour but de cartographier la distribution des métabolites secondaires au sein du thalle lichénique. À ces fins, des analyses d’imagerie LDI ont été réalisées sur une coupe transversale d’un lichen crustacé modèle : Ophioparma ventosa. Ce lichen a été étudié en phytochimie pour identifier six napthopyranones à partir des apothécies dont quatre nouvelles structures. Les principaux métabolites de ce lichen ont pu être imagés par LDI-MSI avec une résolution spatiale de 50 μm environ. Une corrélation entre la distribution des molécules et leur rôle écologique présumé permet d’avancer des hypothèses d’écologie chimique. Des approches conjointes reliant histolocalisation et étude génétique des partenaires de la symbiose ont été entreprises. La recherche des gènes de la biosynthèse de la mycosporine sérinol chez les symbiontes isolés de Lichina pygmaea par microdissection capture laser a été initiée en ce sens. D’autres approches innovantes comme l’analyse cristallographique par diffraction de poudre par les rayons X sont également abordées dans ce document articulé autour de six publications issues de ce travail et de deux articles en cours de soumissionLichens are self-sustaining symbiotic partnerships comprising a fungus associated with a green alga and/or a cyanobacteria. This consortium produces unique secondary metabolites that are endowed with various biological activities. To harness this privileged chemodiversity, innovative mass spectrometry techniques were developed in the course of this study to accelerate the dereplicative holdup through both a minimal sample preparation and a decrease of the time of analysis. Two approaches were considered during this work: DART-MS and LDI-MS and their adequacy for lichen dereplication was assessed on a vast array of samples encompassing a wide range of metabolites. Both of them facilitated complete chemical profiles, respectively from unprocessed lichen material and crude acetone extracts. Since TLC still enjoys a wide-spread popularity among lichenologists, the advantages offered by TLC-ESI-MS hyphenation were evaluated as well. A second part of this manuscript focused on the histolocalization of lichen metabolites. For this purpose, LDI mass spectrometry imaging studies were undertaken on the crustose lichen Ophioparma ventosa. The phytochemical investigation of this species afforded the isolation of six naphthopyranones from its apothecia, four of them being new molecules. LDI-MSI revealed the distribution patterns of all the main metabolites of this lichen, reaching a spatial resolution of 50 μm. Most interestingly, the distribution pattern of imaged metabolites within the thallus is highly organized and is related to their ecological relevance. Joint strategies combining histolocalization and genetic investigation of lichen symbionts separated using laser capture microdissection were also considered. As such, an investigation of the biosynthesis of mycosporine serinol within Lichina pygmaea dissociated symbionts was initiated. Further analytical strategies such as X-ray powder diffraction are introduced in this thesis that contains six publications and two drafts to be submitted
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Cecchini, Tiphaine. "Caractérisation de bactéries par analyses protéomiques en spectrométrie de masse." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1064.
Анотація:
Grâce à la spectrométrie de masse de type MALDI-TOF, l'identification des bactéries est maintenant possible en quelques minutes. Mais le taux de mortalité des patients augmente lorsqu'une antibiothérapie inappropriée est utilisée et les instruments MALDI-TOF ne sont pas capables d'analyser rapidement et exhaustivement la résistance bactérienne. Actuellement, 6 à 24 heures sont nécessaires pour déterminer le phénotype de résistance. En couplant une chromatographie liquide et un spectromètre de masse à ionisation électrospray (LC-MS/MS), nous avons identifié les marqueurs de résistance en 1 à 2 heures. En 30 min, nous avons pu détecter les mécanismes de résistance aux β-lactamines, aux glycopeptides, à la méthicilline et aux fluoroquinolones, à l'aide de méthodes de type "Suivi de Réactions Sélectionnées", ou "Selected Reaction Monitoring" (SRM). Au cours de la même analyse multiplexée, des dizaines de protéines peuvent être détectées de façon hautement spécifique et sensible. Comme l'illustre l'étude de la résistance multifactorielle chez Acinetobacter baumannii, cette approche permet en outre une analyse quantitative d'un grand intérêt pour certains mécanismes de résistance. Cependant, malgré ces perspectives attrayantes, la LC-MS/MS reste, aujourd'hui, loin d'une possible implantation en routine dans les laboratoires de microbiologie. Les instruments sont trop coûteux et la technologie trop complexe pour un usage pour du diagnostic in vitro. La spectrométrie de masse pourrait déjà avantageusement compléter les technologies actuelles de biologie moléculaire. Aujourd'hui, le séquençage de nouvelle génération est la méthode de référence pour la caractérisation moléculaire des bactéries. Mais, comme démontré dans ce travail, l'annotation des gènes est perfectible. Pour quelques dizaines d'euros et quelques heures d'analyse, les peptides identifies par spectrométrie de masse facilitent l'assemblage des séquences (« scaffolds ») et la détection des gènes. De surcroît, la spectrométrie de masse permet une quantification précise des protéines. Elle apporte ainsi une nouvelle dimension analytique et une vision moléculaire plus proche du phénotype. En conclusion, la spectrométrie de masse LC-MS/MS peut être une technologie complémentaire attractive, voir une future alternative, à la biologie moléculaire pour la caractérisation des bactériesThanks to MALDI-TOF mass spectrometry, identification of isolated bacteria is now possible within a few minutes. But doctors also need to rapidly know the phenotype of resistance of the bacteria. Indeed, the patient mortality rate increases when the antibiotherapy is not appropriate. However, MALDI-TOF instruments are not able to analyze antibacterial resistance rapidly and comprehensively.Today, 6 to 24 hours are nedded for antibiotic susceptibility testing. When combining a liquid chromatography and a mass spectrometer with electrospray ionization (LC-MSMS), the detection of resistance biomarkers was possible within 1 to 2 hours. Using a Selected Reaction Monitoring (SRM) method, resistance mechanisms to beta-lactams, methicillin, glycopeptides and fluoroquinolones were detected in strains within 30 minutes. Tens of resistance determinants can be analyzed in a single multiplexed assay, with high specificity and sensitivity. Illustrated by the study of multifactorial resistance in Acinetobacter baumannii, the technology allows furthermore a quantitative analysis, which is of great value for some resistance mechanisms. Similarly, we identified virulent strains of enterohemorrhagic Escherichia coli by targeting toxins and serotype biomakers in the same assay. Mass spectrometry offered deeper bacterial characterization than conventional serotyping using polyclonal antibodies. However, despite all these favorable prospects, LC-MS/MS remains today far from reaching a routine use in microbiological hospital laboratories. Instruments are too expensive and the technology is too cumbersome for a daily in vitro diagnostic use. Waiting for a more suitable use, mass spectrometry could yet advantageously complement current molecular technologies. Today, the gold standard to study bacteria at molecular level is next generation sequencing. However, as demonstrated during this work, gene annotation remains imperfect. For tens of euros and few hours of analysis, peptides identified by mass spectrometry analysis of a bacteria might improve scaffold assembly and gene detection. Moreover, mass spectrometry gives an accurate protein quantitation and brings a new analytical dimension, potentially closer to the phenotype than molecular techniques. In conclusion, LC-MS/MS mass spectrometry could be an attractive complementary, or alternative technology in a near future, to conventional molecular biology techniques for deep characterization of bacteria
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Violet, Perrine. "Étude thermodynamique et experimentale du depôt ald (atomic layer deposition) de TaN et de son precurseur organometallique pdmat T, Ta[N(CH3)2]5, utilisé en microélectronique." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0109.
Анотація:
L'étude de la vaporisation et de la décomposition thermique du PDMAT sous vide a été réalisée par spectrométrie de masse avec cellule d'effusion et cellules tandem respectivement. La conception et la validation du réacteur, spécifique à l'étude par spectrométrie de masse des molécules organométalliques très réactives au contact de l'air, réalisé au cours de cette thèse, sont exposées. En parallèle des premiers dépôts ALD de TaN à partir de PDMAT et NH3 ont été réalisés sur le réacteur ALD en cours d'optimisation et caractérisés par microscopie électronique et XPS. La confrontation de ces deux résultats permet de proposer des schémas de réactions se produisant lors du dépôt de TaN dans un réacteur ALD et de déterminer les propriétés structurales et thermodynamiques des molécules identifiées. Ces données sont utilisées dans différentes approches de modélisations thermodynamiques du procédé de croissance à partir de la phase gazeuseThe study of PDMAT vaporization and thermal cracking under vacuum of has been performed by using respectively Knudsen cell and tandem cells mass spectrometric method. The design and the validation of the reactor, specific to the study by mass spectrometry of the very reactive organometallic molecules in contact with the air, carried out during this thesis, are exposed. In parallel first TaN ALD starting from PDMAT and NH3 were realized in ALD new reactor in progress of optimization and were characterized by electronic microscopy and XPS. The confrontation of these two results makes it possible to propose reactions diagrams occurring at the time of the deposit of TaN in ALD reactor and to determine the structural and thermodynamic properties of identified molecules. These data are used in the various approaches of thermodynamic modeling of processes of growth starting from a gas phase
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Monnier, Denis. "Étude des dépôts par plasma ALD de diélectriques à forte permittivité diélectrique (dits "High-k") pour les applications capacités MIM." Grenoble INPG, 2010. http://www.theses.fr/2010INPG0036.
Анотація:
La miniaturisation des composants dans la micorélectronique touche maintenant les composants passifs comme les capacités MIM (Métal/Isolant/Métal). Pour augmenter la densité de capacité des capacités MIM, les diélectriques conventionnels (Si02, E = 3. 9) sont remplacés par des diélectriques à haute permittivité diélectrique dits « high-k » comme Zr02. Sa permittivité E est égale à 47 lorsqu'il se trouve sous la phase tétragonale. Le procédé de dépôt de Zr02 est la méthode PEALD. Nous avons étudié le procédé de dépôt de Zr02 avec les précurseurs TEMAZ et ZyALD. Les propriétés thermodynamiques du TEMAZ ont été analysées par spectrométrie de masse. L'influence des paramètres du procédé PEALD et de post-traitements sur les mécanismes de formation de la zircone tétragonale a été étudiée. De nombreuses méthodes de caractérisation (XRD, Raman, TEM, SIMS, XPS, caractérisations électriques. . . ) ont été employées afin d'établir un optimum propriétés des films de Zr02 / performance du procédé de dépôtThe continuous decreasing size of integrated circuits in the field of microelectronics is now applied to passive components such as MIM (Metal/Insulator/Metal) capacitors. To increase the capacitance density of MIM capacitors, new materials with high permittivity are required to replace silica (Si02, E = 3. 9). Zr02 permittivity is around 47 for the tetragonal phase. Zr02 is deposited by PEALD. We studied the Zr02 deposition method with TEMAZ and ZyALD precursors. Thermodynamic properties of TEMAZ have been analyzed by Knudsen cell mass spectrometry. PEALD process parameters and post-treatments influence on the tetragonal zirconia synthesis have been investigated. Various characterisation methods (XRD, Raman spectroscopy, TEM, SIMS, XPS, electrical characterisation) were employed to establish an optimum between Zr02 films properties and deposition process performance
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Jouve, Thomas. "Étude des déterminants de la puissance statistique en spectrométrie de masse." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00635493.
Анотація:
La spectrométrie de masse fait partie des technologies haut débit et offre à ce titre un regard inédit, à une échelle nouvelle, sur les protéines contenues dans divers échantillons biologiques. Les études biomédicales utilisant cette technologie sont de plus en plus nombreuses et visent à détecter de nouveaux biomarqueurs de différents processus biologiques, notamment de processus pathologiques à l'origine de cancers. Cette utilisation comme outil de criblage pose des questions quant à la capacité même des expériences de spectrométrie de masse dans cette détection. La puissance statistique traduit cette capacité et rappelle que les études doivent être calibrées pour offrir des garanties suffisantes de succès. Toutefois, cette exploration de la puissance statistique en spectrométrie de masse n'a pas encore été réalisée. L'objet de cette thèse est précisément l'étude des déterminants de la puissance pour la détection de biomarqueurs en spectrométrie de masse. Une revue de la littérature a été réalisée, reprenant l'ensemble des étapes nécessaires du traitement du signal, afin de bien comprendre les techniques utilisées. Les méthodes statistiques disponibles pour l'analyse du signal ainsi traité sont revues et mises en perspective. Les situations de tests multiples, qui émergent notamment de ces données de spectrométrie de masse, suggèrent une redéfinition de la puissance, détaillée par la suite. La puissance statistique dépend du plan d'expérience. La taille d'échantillon, la répartition entre groupes étudiés et l'effet différentiel ont été investigués, par l'intermédiaire de simulations d'expériences de spectrométrie de masse. On retrouve ainsi les résultats classiques de la puissance, faisant notamment ressortir le besoin crucial d'augmenter la tailles des études pour détecter des biomarqueurs, particulièrement lorsque ceux-ci présentent un faible effet différentiel. Au delà de ces déterminants classiques de la puissance, des déterminants propres à la spectrométrie de masse apparaissent. Une chute importante de puissance est mise en évidence, due à l'erreur de mesure des technologies de spectrométrie de masse. Une synergie péjorative existe de plus entre erreur de mesure et procédure de contrôle du risque de première espèce de type FDR. D'autre part, les méthodes de détection des pics, par leurs imperfections (faux pics et pics manqués), induisent un contrôle suboptimal de ce risque de première espèce, conduisant à une autre chute de puissance. Ce travail de thèse met ainsi en évidence trois niveaux d'intervention possibles pour améliorer la puissance des études : la meilleure calibration des plans d'expérience, la minimisation de l'erreur de mesure et l'amélioration des algorithmes de prétraitement. La technologie même de spectrométrie de masse ne pourra conduire de façon fiable à la détection de nouveaux biomarqueurs qu'au prix d'un travail à ces trois niveaux.
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Quinton, Loïc. "Caractérisation de toxines peptidiques par spectrométrie de masse à haute résolution." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002201.
Анотація:
PARMI LES DIFFERENTES SOURCES NATURELLES DE COMPOSES BIOLOGIQUEMENT ACTIFS, LES VENINS REPRESENTENT, DE PAR LA GRANDE VARIETE DE LEURS CONSTITUANTS, UNE CIBLE DE CHOIX POUR LA RECHERCHE MEDICALE. LES TOXINES QU'ILS CONTIENNENT SONT VARIEES ET COMPRENDRE LEUR MODE D'ACTION DANS LE BUT DE SYNTHETISER DES ANALOGUES D'INTERET PHARMACOLOGIQUE PASSE PAR UNE DETERMINATION PRECISE DE LEUR STRUCTURE CHIMIQUE AVEC LA CONTRAINTE QUE LA FAIBLE QUANTITE DE MATERIEL GENERALEMENT DISPONIBLE REND L'ENSEMBLE DES PROCESSUS DE SEPARATION ET DE CARACTERISATION TRES DELICAT. C'EST DANS CE CONTEXTE QUE SE SITUE CETTE THESE DONT L'OBJECTIF A ETE DE METTRE AU POINT DE NOUVELLES STRATEGIES D'ANALYSE PAR SPECTROMETRIE DE MASSE A HAUTE RESOLUTION DE NOUVELLES TOXINES PEPTIDIQUES. CETTE THESE A PARTICULIEREMENT CIBLE L'ETUDE DE TOXINES PEPTIDIQUES DE CONES (MOLLUSQUES UTILISANT UN HARPON VENIMEUX POUR ATTEINDRE ET PARALYSE! R LEUR PROIE) ET DE SERPENTS. AU FINAL, LA SPECTROMETRIE DE MASSE A HAUTE RESOLUTION S'EST REVELEE COMME UN OUTIL TRES PUISSANT POUR LA CARACTERISATION DE PETITES TOXINES MODIFIEES PAR SES GRANDES CAPACITES EN TERMES DE PRECISION SUR LA MESURE DE MASSE MAIS AUSSI DANS L'ETUDE DE PLUS GROSSES TOXINES POUR LESQUELLES LA RECENTE TECHNIQUE DE DISSOCIATION PAR CAPTURE D'ELECTRON S'EST MONTREE DES PLUS PERFORMANTES.
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Salque-Moreton, Guillaume. "Etude d'aérosol atmosphérique par spectrométrie de masse à très haute résolution." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENU013/document.
Анотація:
L'aérosol atmosphérique a des effets sur le changement climatique global et un impact sanitaire non-négligeables. Dans l'aérosol atmosphérique terrestre, les composés organiques représentent une fraction importante. Du fait de l'extrême complexité de cette fraction organique et des processus dynamiques qui l'animent, une fraction non négligeable de celle-ci n'est pas clairement identifiée à ce jour malgré des techniques d'analyses toujours plus nombreuses. Dans cette thèse, nous avons voulu explorer la richesse d'information fournie par une technique innovante : la spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS). La haute résolution du LTQ-Orbitrap fournit une extrême précision sur la masse des molécules analysées et permet d'en identifier les formules brutes. Tout d'abord, nous avons utilisé cette nouvelle méthode de caractérisation afin d'élucider en laboratoire des mécanismes de production de l'aérosol se déroulant en phase aqueuse. Associée à une caractérisation par RMN, la HRMS nous permet d'identifier des voies de fabrication de composés de faible poids moléculaires (acides carboxyliques, aldéhydes, cétone) ainsi que des composés à haut poids moléculaire : les oligomères formés se transforment en HULIS au cours de leur vieillissement. Le fait que la méthacroléine (MACR) et la méthyl-vinyl-cétone (MVK), les deux principaux produits d'oxydation de l'isoprène, forment des AOS en phase aqueuse avait été précédemment montré. Ce travail montre que les précurseurs des AOS sont différents selon l'isomère et que les séries d'oligomères formées atteignent 1400 Da.. L'étude HRMS des produits permet de proposer un mécanisme radicalaire d'oligomérisation de la MVK. L'analyse HRMS des produits de la MACR montre qu'en plus du mécanisme valable pour la MVK, la réactivité de la MACR engendre co-polymérisation et production d'Hulis. Une signature HRMS des Hulis a été mise en évidence. Ensuite, nous avons utilisé les méthodes de traitement de données HRMS pour tenter de les appliquer à l'identification d'aérosol ambiant. Les composés organiques représentent la fraction majeure des particules de l'aérosol atmosphérique ; une grande partie reste mal identifiée. Une compréhension détaillée des sources et des procédés de transformations est nécessaire. L'investigation de la composition chimique des particules de matière fine et ultrafine peut être apporter par HRMS. L'ESI-Orbitrap apporte une description moléculaire qui détermine les propriétés chimiques et physiques de l'aérosol organique. Les particules ont été échantillonnées selon leur taille respective. Les prélèvements ont été fait à Grenoble en été et en hiver. Une comparaison saisonnière permet d'identifier des signatures chimiques différentes. Enfin, une intercomparaison est établie avec des échantillons d'une troisième campagne prélevées en proximité routière: MOCOPOAtmospheric aerosol has an important impact on the radiative balance of Earth. Organics compounds represent the major fraction of atmospheric aerosol particles; a large part is still not well characterized. A detailed understanding of the sources, transformations processes and fates of organics aerosols is needed. This work investigates the ability of the ESI-Orbitrap to characterize organics molecules of aerosol. Firstly, experimental and analytical methods were developed to unveil mechanistic ambiguities that were previously shown. Methacrolein (MACR) and methyl vinyl ketone (MVK) (the two main gas phase atmospheric oxidation products of isoprene) were known to form oligomers and secondary organic aerosol (SOA) upon aqueous phase OHoxidation and subsequent water evaporation. For the two precursors, ESI-MS analysis of the reacting solutions brought clear evidence for the formation of oligomer systems having a mass range of up to 1400 Da.. Taking advantage of the regularities observed in the oligomer systems, the ESI-HRMS data were used to propose stoichiometries for more than 75% of the observed signal. Moreover, we show here that MACR oligomers aging give rise to HULIS production. In addition, global estimates of secondary organic aerosol (SOA) formation flux show that current descriptions miss a large fraction of the sources. This gaping underestimation has been linked to a poor understanding of aerosol functionalization in the atmosphere and lead to the formation of a new conceptual framework for the description of the aerosol, based on volatility versus polarity plots. This new framework is almost exclusively based on High Resolution Time of Flight Aerosol Mass Spectrometer(HR-Tof-AMS) data, as this instrument gives access to average H:C, N:C and O:C ratios for the bulk aerosol. The AMS estimates for O:C and H:C ratios are thus based on heavy fragmentation of organics followed by stoichiometry attribution on those fragments. Given the resolution of the HR-ToF-AMS, such an attribution is not feasible above a certain mass, making fragmentation a necessary aspect of the measurement. Conversely, Orbitrap-HRMS provide a resolution of 100,000 at m/z 400, with a mass range 50 – 2000 amu, enabling stoichiometry retrieval up to higher masses than the AMS. Coupled to a “soft” electrospray ionization method, Orbitrap-HRMS gives O:C and H:C ratios on entire molecules in the analysed mixture. We used samples from three contrasted field campaigns: the two first at an urban kerbside site in summer and in winter, the third one in the roadway vicinity (Grenoble, France). Accelerated Solvent Extraction provides a clear overview of the chemical composition of organic extracts from aerosol particles collected at different season at an urban site. The elemental composition was obtained within 2-5 ppm, on the range 150-300 m/z. However, this study shows that both ionization polarity were needed to get a complete picture of the chemical composition of the samples. We showed that Esi-Orbitrap-HRMS allows to compute a statistical distribution of the elementary ratios that is different from a simple average value. Keywords: HRMS, SOA
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Delobel, Arnaud. "Spectrométrie de masse par nébulisation : électronébulisation et photoionisation à pression atmosphérique." Evry-Val d'Essonne, 2004. http://www.theses.fr/2004EVRY0038.
Анотація:
Deux méthodes d'ionisation utilisées en spectrométrie de masse, basées sur la formation d'un nébulisat, ont été étudiées lors de cette thése. Ces méthodes sont l'électronébulisation et la photoionisation à pression atmosphérique. L'électronébulisation a permis d'étudier des complexes non-covalents impliquant des protéines et des cations métalliques. Dans un cas, les études ont mis en évidence une fixation faible et aspécifique entre un complexe organique de gadolinium et des protéines modèles. Dans le deuxième cas, les résultats ont permis de mettre en évidence la fixation spécifique de cations métalliques bien précisis sur une protéine chloroplastique impliquée dans la photosynthèse, la CP 12. Des constantes de dissociation ont pu être calculées, et des informations structurales très importantes ont pu être obtenues. La photoionisation à pression atmosphérique, qui n'avait jamais été utilisée pour l'analyse de biomolécules, s'est affirmée comme une technique très prometteuse. Lors de l'analyse des peptides, des fragmentations très singulières ont été obsevées. Des résultats très importants, notamment d'un point de vue de l'analyse structurale, ont été obtenus pour les phosphatidylcholines et les globotriaosylcéramides. La physico-chimie sous-jacente a aussi été abordée, et l'importance des réactions ions-électrons et des phénomènes radicalaires a été mise en évidence. Les résultats de cette thèse mettent en exergue le rôle crucial de ces méthodes, d'ionisation basées sur la nébulisation pour l'analyse de biomolécules. La spectrométrie de masse est actuellement dans bien des cas la méthode d'analyse de choix en biologie structuraleTwo ionization methods used in the field of mass spectrometry were studied during this PhD work. Both of these methods – electrospray and atmospheric pressure photoionization – are based on the spraying of a sample solution. Electrospray proved to be able to study macromolecular noncovalent complexes between proteins and metal cations. In the first case, interactions between model proteins and organic gadolinium complexes proved to be weak and aspecific. In the second case, our results showed that a chloroplastic protein involved in photosynthesis – CP 12 – was eable to specifically bind some particular metal cations. Dissociation constants were calculated and important insights into the structural features of CP 12 were obtained. Atmosphéric pressure photoionization, which had sor far never been used for the analysis of biomolecules, happened to be very promising. Duriing the analysis of peptides, singular gragmentation patterns were observed. Very important results, especially from a structural point of vue, were obtained for phosphatidylcholiines and globotriaosylceramides. Underlying physico-chemical processes were tackled, and the rôle of both electron-ion reactions and radical processes were outlined. The results of this PhD work higlilighted the crucial rôle of the ionization methods based on spaying of samples in biomolécular analysis. Mass spectrometry is in many cases and analysis method of choice in molecular biology
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Touboul, David. "Imagerie biologique par spectrométrie de masse. Aspect fondamentaux, méthodologies et applications." Evry-Val d'Essonne, 2006. http://www.theses.fr/2006EVRY0010.
Анотація:
Mon travail de thèse a été entièrement dévoué à l’étude des techniques d’imagerie par spectrométrie de masse (IMS) MALDI-TOF et TOF-SIMS. La première partie de ma thèse est consacrée aux développements expérimentaux. Les objectifs ont été d’optimiser les dépôts de matrice pour l’imagerie MALDI-TOF et de mettre au point des méthodes d’identification des biomarqueurs. Deux sources d’agrégats ont été comparées et une méthode d’analyse structurale a été mise en place pour l’imagerie TOF-SIMS. La complémentarité de ces deux techniques a été démontrée. La seconde partie de mon travail est consacrée aux applications biologiques (dystrophie musculaire de Duchenne, maladie de Fabry, action de la saponine sur des cellules de mélanomes humains) et aux études de surface (échantillons archéologiques et couplage OPLC-IMS). Ces résultats mettent en lumière la grande force de l’approche IMS pour l’étude de la distribution de métabolites et de la recherche de biomarqueurs dans des tissus biologiquesMy PhD’s work has been completely devoted to develop new imaging mass spectrometry (IMS) techniques, called MALDI-TOF imaging and cluster-TOF-SIMS imaging. The first part of this manuscript was dedicated to instrumental developments. For MALDI-TOF imaging, the goals were to optimize the matrix deposition and to develop methods for identifying biomarkers. For TOF-SIMS imaging, the objectives were to test new cluster ion sources and to perfect structural analysis. Complementarities between these two innovative imaging techniques were also demonstrated. The second part was devoted to biological applications (Duchenne Muscular Dystrophy, Fabry Disease, saponine effects on human melanoma cells) or to surface analysis (archaeological samples and OPLC-IMS). The results of this PhD work enlightened the fact that MALDI-TOF and cluster-TOF-SIMS imaging methods are new powerful tools to study drug distribution and to find new biomarkers in biological tissues
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Guy, Philippe. "Utilisation de la spectrométrie de masse pour l'étude structurale des protéines." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10085.
Анотація:
Nous decrivons les progres recents de la spectrometrie de masse dans l'etude structurale des proteines. Nos etudes associent la degradation chimique d'edman, les hydrolyses enzymatiques et les analyses par esims pour resoudre des problemes specifiques a la caracterisation de la structure primaire des proteines. Ainsi nous montrons qu'il est possible de preparer des sels d'ammonium quaternaires d'isothiocyanates par synthese chimique et de les utiliser dans les conditions de la degradation d'edman. La detection des produits resultants est realisee par esims afin d'ameliorer la sensibilite et d'assurer la caracterisation de certains residus. La connaissance de la structure primaire des proteines nous a conduit a l'etude de la localisation des ponts disulfures, responsables en partie du maintien de la structure tridimensionnelle des proteines. Une approche nouvelle utilisant la tris-(2-carboxyethyl) phosphine pour la reduction des ponts disulfures et le n-hydroxymethyl benzamide comme methode d'alkylation des cysteines libres en milieu acide est presentee. Apres avoir realise une etude comparative de peptides lies a l'aide d'un pont disulfure par sm avec divers modes d'ionisation, nous avons identifie ceux des puroindolines a et b de ble. Enfin, par esims, nous avons obtenu des renseignements sur la stabilite et la conformation des cytochromes c#2 et c#5#5#3 sauvages et mutes. Nous avons mis en evidence la presence de plusieurs conformeres de proteines par observation de la distribution des etats de charges et par la mesure des echanges isotopiques (h/d). Nous avons ainsi classe en fonction de leur stabilite, les mutants des deux cytochromes par rapport aux types sauvages. De plus, nous avons mis au point et realise l'etude des sites de deuteriation des hydrogenes amidiques du squelette polypeptidique. Celle-ci utilise les echanges isotopiques suivis d'une digestion rapide par la pepsine permettant d'obtenir des informations locales sur la penetration du solvant deuterie dans la proteine
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Dupré, Mathieu. "Développements méthodologiques en spectrométrie de masse LDI pour l'analyse de peptides." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20069/document.
Анотація:
L'émergence de disciplines post-génomiques, telles que la protéomique et la métabolomique, requiert le développement d'outils analytiques toujours plus performants afin de déterminer, respectivement, l'ensemble des peptides et protéines et des composés organiques de faible masse moléculaire présents dans un milieu biologique. En raison de sa sensibilité, spécificité et rapidité d'acquisition des données, la désorption/ionisation laser assistée par une matrice (MALDI) constitue une des méthodes d'ionisation majeure en spectrométrie de masse (MS) permettant d'envisager les analyses de ces composés. Cependant, elle présente des limitations pour la détection de petites molécules (<700 Da) due à la présence des ions de matrice dans les basses masses du spectre. Dans ce contexte, le potentiel de différentes techniques LDI alternatives a été évalué dans le cadre de la détection de peptides synthétiques de compositions et de tailles variées. Dans le cadre de cette thèse, de nouvelles stratégies analytiques LDI-MS et LDI-MS/MS basées sur l'utilisation de matrices inertes ont été développées. Pour ce faire, des substrats, à base de silice et de titane présentant différentes structurations, ont été utilisés pour assister la désorption/ionisation sans ajout de matrice organique. L'optimisation des méthodologies a été réalisée, puis l'évaluation de la sensibilité et de la reproductibilité des techniques a ensuite été appréciée. Les problématiques de discrimination spectrale dans le cas d'analyses de mélanges de peptides synthétiques et ou issus de digestats trypsiques de protéines ont été abordées afin de valider ces méthodologies LDI pour des applications en protéomique. Les performances des méthodes ont été comparées à celles obtenues dans des stratégies LDI assistées par des matrices organiques (MALDI) pour des échantillons de peptides synthétiques seuls et en mélange ainsi que de quatre digestats trypsiques issus du Cytochrome C (12 kDa), de la β-Caséine (24 kDa), de l'albumine de sérum bovin (BSA, 66 kDa) et du fibrinogène (340 kDa). Un second aspect a consisté en l'analyse de peptide en spectrométrie de masse en tandem. Pour cela, des expériences de dissociation de peptides en fragmentation basse et haute énergie respectivement sur des appareillages de type ESI-QqTOF et MALDI-TOF/TOF ont été menées. Les résultats obtenus ont contribué à une meilleure compréhension du séquençage peptidique et ont démontré des comportements particuliers propres à certaines séquences observés quelles que soient les méthodes d'activation vibrationnelle employées. La présence de résidus basiques, à partir du moment où ils ne se trouvent pas en position C-terminale, a été déterminante pour déclencher des voies de fragmentation en compétition avec les dissociations bx-yn attendues. Ces comportements doivent être impérativement pris en compte par les logiciels de séquençageThe advent of proteomics and metabolomics require the development of highly efficient analytical tool in order to detect and identify peptides and proteins as well as small organic compounds present in biological media. Due to its sensitivity, specificity and speed of data acquisition, Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization constitutes one of the major ionization methods in mass spectrometry suitable for the analyses of biomolecules. However the sensitive detection of low molecular weight compounds (<700 Da) is most of the time troublesome, being hampered by the production of matrix ions in the low mass range. In that case, the potency of various alternative LDI techniques based on inert ionization promoting substrates was evaluated for the detection of synthetic peptides presenting wide sequence diversity. Silicon and titanium based materials exhibiting different physico-chemical properties were probed for LDI-MS and LDI-MS/MS analyses of the designed model peptides. These methods, which were devoted of the use of any organic matrix, were optimized through a large set of experiments, taking particular attention to detection sensitivity and reproducibility. Spectral discrimination was another matter of concern, especially in the case of peptide mixture analyses which is encountered in proteomics for tryptic digest elucidation. The performances of the design LDI methods were compared with the original MALDI technique for peptide detection and sequencing from various samples i.e. pure and mixed synthetic peptides, and four tryptic digests issued from Cytochrome C (12 kDa), β-Casein (24 kDa), Bovin serum albumin (BSA, 66 kDa) and fibrinogen (340 kDa). A second research topic dealing with peptide sequencing by MS/MS technologies was pursued in order to contribute to the knowledge of the fragmentation rules. Vibrational activation methods through various mass analyzer configurations (MALDI-TOF/TOF, ESI-QqTOF) were investigated. Specific dissociation behaviors were extracted from the recorded MS/MS data sets. The presence of basic residues, provided that they are not located at the peptide C-terminal end, triggered specific backbone fragmentation in competition to the expected bx-yn pathway. This was found to be a critical issue to be considered by sequencing softwares
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Seng, Piseth. "Application de la spectrométrie de masse MALDI-TOF en microbiologie clinique." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM5033/document.
Анотація:
L'objectif de cette thèse est d'appliquer la méthode d'identification bactérienne par spectrométrie de masse MALDI-TOF pour une utilisation en routine dans un laboratoire de microbiologie clinique. Dans un 1er temps et de manière prospective, nous avons évalué la performance et le coût-efficacité de l'identification bactérienne de routine par MALDI-TOF par rapport aux techniques conventionnelles d'identification phénotypique. Durant la période des 16 semaines d'étude, nous avons comparé la performance de la technique par MALDI-TOF aux techniques conventionnelles d'identification phénotypique comprenant la coloration de Gram, la galerie API ANA et le Vitek 2. En cas de résultats discordants entre ces deux techniques, l'identification était réalisée par biologie moléculaire. Nous avons montré que le MALDI-TOF est un moyen efficace et rentable pour l'identification des bactéries de routine. Le MALDI-TOF peut être utilisée en 1ère intention dans l'identification bactérienne avant l'ensemble de techniques phénotypiques. Dans un 2ème temps, nous avons évalué rétrospectivement la performance et le coût-efficacité de l'utilisation exclusive de MALDI-TOF en diagnostic bactériologique de routine en comparaison avec les techniques conventionnelles. En analysant les données des 11 dernières années, nous avons montré que le MALDI-TOF est efficace et tout à fait adaptée pour l'identification d'espèce bactérienne en routine. Nous avons également prouvé que MALDI-TOF est un outil puissant pour identifier les espèces bactériennes rarement impliquées dans les infections humaines. Cette technique pourrait être une alternative aux méthodes moléculaires dans le laboratoire cliniqueThe objective of this thesis is to apply the method of bacterial identification by MALDI-TOF MS in daily practice in a routine clinical microbiological laboratory. Firstly, we prospectively evaluated the performance and the cost-effective of bacterial identification by MALDI-TOF in comparison with conventional phenotypic identification methods. During a 16-week study, we compared the performance of MALDI-TOF with conventional techniques of identification including Gram staining, API ANA identification strip and automated identification using the Vitek 2. The unmatched identifications between MALDI-TOF and conventional methods were resolved by molecular identification. In this study, we showed that MALDI-TOF was an effective tool and less expensive for the rapid identification of bacterial species in clinical microbiology laboratory. MALDI-TOF can be used in first intention for identification before Gram staining or other phenotypic identification techniques based on physicochemical properties of bacteria. Secondly, we retrospectively evaluated the performance and the cost-effectiveness of the exclusive use of MALDI-TOF in bacteriological diagnosis in comparison with conventional phenotypic identification. 11-year retrospective analysis of data showed that MALDI-TOF was efficient and completely adapted for the routine identification of bacterial species. We also showed that MALDI-TOF had capacity to identify bacterial species that were rarely involved in human diseases. This technique could be an alternative to molecular methods in the clinical laboratory
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Maire, Florian. "Étude des dendrimères polyamidoamines par spectrométrie de masse et mobilité ionique." Rouen, 2010. http://www.theses.fr/2010ROUES018.
Анотація:
Dans la première partie de ce travail, la formation d'ions inattendus a été observée lors de l'analyse par spectrométrie de masse de dendrimères polyamidoamines de génération 1 ionisés par électrospray en mode négatif. L'étude de ces ions, correspondant à une augmentation de 12 Da par rapport aux ions attendus, a permis de mettre en évidence qu'une décharge électrique au sein de la source était à l'origine de leur formation. Dans la deuxième partie, le couplage entre la mobilité ionique et la spectrométrie de masse a été évalué comme technique d'analyse pour déterminer la taille, en phase gazeuse, des dendrimères polyamidoamines de génération 0 à 3. Il a été montré une bonne corrélation entre les résultats expérimentaux, les dimensions obtenues à partir de modèles théoriques et les données issues de la littérature. Ce couplage a également permis de réaliser la séparation physique des ions isobares observés sur les spectres de masse des dendrimères polyamidoamines. Dans la troisième partie, l'étude de complexes non covalents formés entre un dendrimère polyamidoamine de génération 1 et des oligonucléotides simple brin a été réalisée. L'état de charge du complexe ainsi que la taille de l'oligonucléotide ont influencé la fragmentation MS/MS des complexes étudiés. Des informations sur la stabilité de l'édifice en phase gazeuse ont été obtenues pour les complexes de plus grandes taillesIn the first part of this work, we report the formation of unexpected ions during mass spectrometry analysis of a first-generation polyamidoamine dendrimer using an electrospray ionization source in negative ion mode. The study of these ions, corresponded to an increase of 12 Da, showed that an electrical discharge in the electrospray source was the origin of these artefacts. In the second part, we use ion mobility coupled with mass spectrometry as an analytical technique to determine the size of polyamidoamine dendrimers up to generation 3. Our results showed a good agreement with those obtained by molecular models and literature values. Furthermore, polyamidoamine dendrimer isobaric ions were dispersed by the combination of ion mobility and mass spectrometry. The third part deals with the study of non-covalent complexes involving first-generation polyamidoamine dendrimer and single stranded oligonucleotides. MS/MS fragmentation of these complexes was different according to the charge state of the complex and the oligonucleotide length. Relevant information, concerning complex stability in the gas phase, was obtained only for larger non-covalent complexes
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Bodet, Pierre-Edouard. "Recherche de biomarqueurs glucidiques de mucopolysaccharidoses et étude de la physiopathologie." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLE001/document.
Анотація:
L’identification de biomarqueurs demeure un véritable défi pour les sciences analytiques et un enjeu majeur pour la recherche clinique. Les glycosaminoglycanes (GAGs) ont été identifiés comme biomarqueurs potentiels de mucopolysaccharidoses (MPS), maladies génétiques rares et très souvent mortelles. Ces pathologies sont dues à une déficience en une des enzymes impliquées dans le catabolisme des GAGs. Le défaut enzymatique conduit à une accumulation de GAGs partiellement dégradés, et entraîne une neurodégénérescence pour les formes sévères de la pathologie. Les GAGs sont des polysaccharides polyanioniques complexes impliqués dans de nombreux processus physiologiques chez les mammifères. Leur étude demeure difficile en raison de leur hétérogénéité structurale, de leur faible biodisponibilité et du manque d'outils dédiés à leur analyse. Notre objectif a été de détecter et de quantifier ces composés à partir de fluides biologiques tels que l’urine et le liquide céphalo-rachidien, puis d’en élucider la structure par spectrométrie de masse. L’étude s’est focalisée sur la caractérisation d’oligosaccharides de type héparane sulfate (HS), biomarqueurs spécifiques de MPS à composante neurologique (MPS de type I, IIIB et IIIC) et responsables des atteintes du système nerveux central. Une stratégie expérimentale permettant l’extraction d’oligosaccharides de HS issus de fluides biologiques a été développée. Ainsi, la structure d’oligosaccharides sulfatés de HS urinaires, candidats biomarqueurs de MPS IIIB et IIIC, a pu être identifiée. Ces composés pourraient s’avérer utiles pour le diagnostic et le suivi de patients, notamment lors d’essais thérapeutiques. Des expériences in vitro d’exposition de différents types cellulaires du cerveau ont été menées afin d’établir la relation entre la structure des oligosaccharides accumulés et leurs effets neuropathologiques. Elles ont permis de mettre en évidence des processus cellulaires qui pourraient impliqués dans la neurodégénérescence et constituer de nouvelles cibles thérapeutiquesThe identification of biomarkers remains one of the main challenges for analytical sciences and a major stake for clinical research. Glycosaminoglycans (GAGs) have been identified as potential biomarkers of mucopolysaccharidoses (MPS) belonging to rare genetic diseases with often a deadly issue. These pathologies are due to a deficiency in one of the enzymes responsible for GAGs catabolism. This enzymatic defect results in the accumulation of partially catabolized GAGs in organism and leads to neurodegeneration for the most severe forms of the disease. GAGs are complex polyanionic polysaccharides involved in numerous physiological processes in mammals. Their study remains a challenging task because of their high structural heterogeneity and their low biodisponibility, besides the lack of dedicated analytical tools. Our aim was to detect and quantify these compounds in biologic fluids such as urine and cerebrospinal fluid, and to elucidate their structures by mass spectrometry. This study focused on heparan sulfate (HS) oligosaccharides, as potential biomarkers of MPS featured by neurological manifestations (MPS I, IIIB and IIIC), and possibly responsible of lesions in the central nervous system. An experimental strategy allowing the extraction of HS oligosaccharides from biological fluids was implemented, thereby the structures of urinary heparan sulfate oligosaccharides were deciphered, leading to possible biomarkers candidates of MPS IIIB and IIIC. These compounds could be useful for diagnostic and patient follow-up that are currently lacking for the monitoring of therapeutic assays. In vitro exposition of different cerebral cell types to HS oligosaccharides was carried out to establish the relation between the structure of oligosaccharides and neuropathological effects. These studies highlighted several cellular processes that could be involved in neurodegeneration and constitute new therapeutic targets
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Shenar, Nawar. "Spectrométrie de masse par désorption/ionisation laser de peptides modèles : applications en protéomique." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20150.
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Hupin, Sébastien. "Caractérisation d’auto-assemblages de polyoxométallates hybrides organiques-inorganiques par spectrométrie de mobilité ionique couplée à la spectrométrie de masse." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMR062.
Анотація:
Les polyoxométallates (POM) sont des composés anioniques constitués par l’assemblage de polyèdres d’oxydes métalliques {MOy}, (avec M, MoVI ou WVI) reliés entre eux par des atomes d'oxygène. Les POM forment ainsi une classe remarquable de clusters d’oxydes métalliques inorganiques nanométriques, avec une grande variété de charges et de structures. Il est possible de former des systèmes hybrides incluant la partie inorganique du POM et une partie organique greffée, permettant d’apporter de nouvelles fonctionnalités aux POM, tel que l’auto-assemblage. Nous avons consacré ces travaux de thèse à la caractérisation de systèmes classiques, hybrides et auto-assemblés de POM par spectrométrie de masse couplée à la spectrométrie à la mobilité ionique (IMS-MS). Une première approche expérimentale par spectrométrie de mobilité ionique en tube de dérive (DTIMS) nous a permis de déterminer les sections efficaces de collisions (CCS) de POM étalons dans l’hélium et dans l’azote. Les CCS des étalons POM nous ont ensuite permis d’étalonner une cellule IMS de type Travelling Wave (TWIMS). L’analyse par IMS-MS de POM hybrides organiques-inorganiques seuls ou en présence de PdCl2 a mis en évidence la présence de systèmes auto-assemblés triangulaires [POM3·cation3], carrés [POM4·cation4] ou pentagonaux [POM5·cation5] avec différents états de charges. Des valeurs de CCS de ces auto-assemblages ont également pu être estimées à partir de l’étalonnage de la cellule TWIMS. Par une approche théorique, nous avons modélisé plusieurs structures de POM standards avec et sans contre-ion tetrabutylammonium (TBA+) par la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Les structures optimisées ont été utilisées afin de déterminer des CCS théoriques grâce au logiciel MOBCAL, auquel nous avons incorporé les atomes de molybdène et de tungstène pour lesquels nous avons optimisé de nouveaux paramètres de potentiel de Lennard Jones. La correspondance des CCS expérimentales et théoriques des structures de POM standards offre de nouvelles possibilités pour une attribution structurale pour les POM hybrides auto-assemblés par coordination en présence de cations métalliquesPolyoxometalates (POM) are anionic compounds formed by the assembly of metal oxide polyhedra {MOy}, (with M, MoVI or WVI) linked together by oxygen atoms. POM thus form a remarkable class of nanometric inorganic metal oxide clusters, with a wide variety of charges and structures. It is possible to form hybrid systems including the inorganic part of the POM and a grafted organic part, allowing new functionalities to be added to the POM, such as selfassembly. We have dedicated this thesis work to the characterization of standards, hybrid and self-assembled POM systems by mass spectrometry coupled to ion mobility spectrometry (IMS-MS). A first experimental approach using drift tube ion mobility spectrometry (DTIMS) allowed us to determine the collision cross sections (CCS) of standard POM in helium and nitrogen. The CCS of the POM standards then allowed us to calibrate an IMS cell of a Travelling Wave ion mobility instrument (TWIMS). The analysis by IMS-MS of organic-inorganic hybrid POMs alone or in the presence of transition metal cations revealed the presence of self-assembled triangular [POM3·cation3], square [POM4·cation4] or pentagonal [POM5·cation5] systems with different charge states. CCS values of these self-assemblies was estimated from the calibration of the TWIMS cell. Using a theoretical approach, we modelled several standard POM structures with and without tetrabutylammonium counterion (TBA+) using density functional theory (DFT). The optimized structures were used to determine theoretical CCS using the trajectory method of the MOBCAL software, in which we incorporated molybdenum and tungsten atoms for which we optimized new Lennard Jones potential parameters. The correspondence of experimental and theoretical CCS of standard POM structures offers new possibilities for structural attribution of self-assembled hybrid POM by coordination in the presence of metal cations
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Daubenfeld, Thorsten. "Etude de complexes protéiques non covalents par spectrométrie de masse FT-ICR." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002922.
Анотація:
Les qualités analytiques de la spectrométrie de masse à résonance cyclotronique ionique et à transformée de Fourier, combinée à une source d'électronébulisation (ESI-FT-ICR) ont été mises à profit pour l'étude d'interactions non-covalentes dans des assemblages protéiques. Dans une première partie, l'utilisation de cette technique pour la détection de complexes protéiques intacts a été développée sur le système constitué de la créatine kinase (CK) et de ses ligands ADP et ATP, conduisant à l'observation de ces complexes en phase gazeuse. Les parts spécifiques et non spécifiques de ces interactions ont été séparées par un modèle statistique, conduisant à la détermination des constantes de dissociation (K1,ADP=11.8 ± 1,5 μM, K2,ADP=48 ± 6 μM, K1,ATP=27 ± 7 μM, K2,ATP=114 ± 27 μM ) qui sont en accord avec la littérature. Dans une seconde partie, des techniques pour l'étude de l'accessibilité de surface de complexes de protéines par modification chimique en solution, aussi bien réversibles (échanges H/D) qu'irréversibles (modification spécifique d'histidine et de lysine par le DEPC) ont été mises au point et appliquées. Les sites de modification ont été localisés soit par une approche « bottom-up » (digestion enzymatique suivie d'une mesure de masse des peptides résultants) soit par une approche « top-down » (fragmentation en phase gazeuse de la protéine intacte par dissociation par capture d'électrons [ECD]). Dans le cadre de l'instrumentation actuelle, cette dernière approche a conduit à des résultats pour des protéines allant jusqu'à 17 kDa et pourrait être étendue jusqu'à des protéines de 25 kDa. Ces différentes stratégies analytiques ont été appliquées à des oligomères de la protéine du prion (PrP) obtenus par dénaturation thermique partielle in vitro de l'espèce monomérique. L'accroissement de l'incorporation de deutérium dans certaines régions de la forme oligomèrique (par rapport au monomère) reflète un dépliement partiel de la protéine, en particulier au niveau d'une hélice .
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Dron, Julien. "Analyse fonctionnelle par spectrométrie de masse tandem : application aux aérosols organiques atmosphériques." Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00308753.
Анотація:
La matière organique particulaire (POM) des aérosols atmosphériques présente une composition chimique particulièrement complexe. Au mieux, seulement 20 % en masse des particules parviennent à être identifiés par les techniques de spéciation moléculaire. D'autre part, les méthodes d'analyse globale conduisent à une simplification importante de la matrice et par conséquent à une perte d'informations. Les travaux menés au cours de cette thèse s'inscrivent dans un objectif de développement de méthodes d'analyse chimique innovantes et complémentaires, permettant une meilleure connaissance et une meilleure compréhension de la fraction organique des aérosols atmosphériques. Trois méthodes d'analyse fonctionnelle par spectrométrie de masse tandem (MS/MS) ont été mises au point, pour la détermination quantitative des fonctions chimiques carboxyliques (RCOOH), carbonyles (R-CO-R') et nitros (R-NO2). Dans les trois cas, la précision des mesures a été estimée par le calcul de la variabilité obtenue pour l'analyse de 25 mélanges références constitués de 16 à 31 composés selon la fonction étudiée, dans des proportions différentes d'un mélange à un autre. Le résultat de cette étude statistique montre une erreur analytique inférieure à 20 % pour chacune des trois fonctions. Les limites de détection (de l'ordre de 0,005 mM) et la gamme de linéarité (0,01 - 0,5 mM) ont permis d'appliquer les méthodes développées sur des échantillons d'aérosols organiques secondaires produits en chambre de simulation, d'aérosols à l'émission, et sur des aérosols atmosphériques. Les résultats obtenus sont cohérents avec la littérature et notre connaissance actuelle des aérosols. Plusieurs pistes de réflexion sur l'utilisation des méthodes développées sont enfin présentées et montrent l'intérêt de cette nouvelle approche en termes d'études des sources et de vieillissement de l'aérosol.
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Joly, Laure. "Couplage spectroscopie optique - spectrométrie de masse : propriétés optiques et photofragmentation de biomolécules." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10085.
Анотація:
Cette thèse présente une étude des propriétés optiques et de la photofragmentation de biomolécules en phase gazeuse. Les expériences sont effectuées sur un piège ionique quadripolaire couplé avec des lasers UV-Visible accordables en longueur d'onde. Les molécules sont isolées en phase gazeuse au centre du piège puis irradiées par le faisceau laser. Pour les molécules polyanioniques, le canal de relaxation principal après excitation laser est l'émission d'électron. Cette perte d'un électron conduit à la formation d'un ion radicalaire. Une partie de ce travail est consacrée à l'étude de la relaxation de molécules polyanioniques après excitation laser et notamment aux mécanismes conduisant à la perte d'électron. Les expériences de photodétachement réalisées à Lyon ont été complétées par des expériences de spectroscopie de photoélectron effectuées à Karlsruhe (Pr. Kappes). La production d'anions radicalaires a un potentiel analytique important. L'un des objectifs de ce travail de thèse a été d'étudier la réactivité de ces ions radicalaires et de montrer l'intérêt de leur fragmentation pour l'analyse structurelle de peptides. L'autre objectif était de sonder les propriétés électroniques de protéines et de peptides en phase gazeuse. Pour cela, le taux de détachement d'électron a été enregistré en fonction de la longueur d'onde du laser. Nous avons notamment pu déterminer des signatures optiques pour des chromophores neutres, déprotonnés ou radicalaires au sein des protéines. Ces résultats ont été comparés à des calculs théoriques (TD DFT)This manuscript discusses optical properties and photofragmentation of gas phase biomolecules. These experiments are performed with a quadrupolar ion trap coupled to a UV-visible tunable laser. Molecules are isolated at the center of the trap, and irradiated by the laser beam. The most intense relaxation channel observed for multiply negatively charged ions is electron emission. This loss of one electron leads to radical anion formation. The first part of this manuscript is dedicated to the study of the mechanisms leading to the electron loss. Photodetachment experiments performed in Lyon were completed by photoelectron spectroscopy experiments performed in Karlsruhe (Pr. Kappes). The radical anion production has an important analytical potential. One of the main objectives of this work was to study the reactivity of this radical anion and to show the interest of radical fragmentation for the structural analysis of peptides. An other objective was to probe electronical properties of gas phase peptides and proteins. The electron detachment yield is recorded as a function of laser wavelength. We have determinated optical fingerprints for neutral, deprotonated and radical chromophores localized in the heart of proteins. These results are compared to computational methods (TD DFT)
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Mehmood, Shahid. "Caractérisation structurale de protéines membranaires par échange hydrogène/deutérium spectrométrie de masse." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767335.
Анотація:
Des exporteurs " ATP-Binding Cassette " (ABC) sont connus pour être responsables de la résistance contre un large spectre d'agents antibiotiques ou chimiothérapeutiques chez les bactéries et les cellules de mammifères. L'échange hydrogène / deutérium associé à la spectrométrie de masse (HDX-MS) a été utilisé pour caractériser les changements conformationnels de deux exporteurs ABC bactériens, BmrA et BmrC/BmrD, en présence et en absence de nucléotide. Les cinétiques locales d'HDX ont montré la nature hautement dynamique des domaines intra-cellulaires (ICDs) dans la forme apo, ce qui n'était pas attendu d'après les structures cristallographiques aux rayons X des protéines homologues. Dans la conformation ouverte vers l'extérieur (" outward facing "), domaines fixant les nucléotides (NBDs) interagissant, le mouvement des ICDs sont largement réduits pour les deux transporteurs. Les cinétiques d'HDX MS dans la conformation " outward facing " ont été déterminées en appliquant cette technique sur des mutants incapables d'hydrolyser les nucléotides et sur la forme sauvage inhibée au vanadate. La dynamique des NBDs, en particulier pour les régions qui interagissent au cours de l'hydrolyse de l'ATP, a été aussi diminuée dans la conformation " outward facing " comparativement à celle ouverte vers l'intérieur. L'ajout de différents agents connus pour être transportés par des transporteurs ABC n'a pas affecté la dynamique des NBDs. Par ailleurs, nous avons aussi appliqué l'HDX MS à la protéine GLIC, un homologue procaryote d'un " ligand-gated ion channel " pentamérique (pLGIC). Les cinétiques locales d'HDX sont en plein accord avec la structure cristallographique disponible et le changement de pH révèle des différences de deutération dans les régions d'interaction des sous-unités.
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Sabir-Bagag, Aïcha. "Photoionisation et spectrométrie de masse : un nouvel outil pour l'identification de biomolécules." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2008. http://www.theses.fr/2008EVRY0041/document.
Анотація:
Mon travail de thèse a été entièrement dévoué à l’étude d’une récente technique d’ionisation en spectrométrie de masse : la photoionisation à pression atmosphérique (APPI). Ce travail est développé sur deux axes principaux. D’une part, il vise à appliquer cette méthode d’ionisation à de nouvelles familles de molécules et d’en élargir le cas échéant le domaine d’application. D’autre part et parallèlement à cela, nous nous sommes attachés à l’étude des mécanismes de formation des ions ainsi qu’à l’élucidation des voies de fragmentation. En effet, ces dernières se révèlent souvent intensives et particulières. Les résultats obtenus dans le cadre du premier axe de recherche de ce travail de thèse offrent de nouvelles solutions pour mieux comprendre le comportement de molécules biologiques sous irradiation UV et à pression atmosphérique. En effet, nous avons pu démontrer que la photoionisation à pression atmosphérique pouvait s’étendre à d’autres classes de composés que ceux initialement pressentis et plus particulièrement à des biomolécules polaires et de haut poids moléculaire tels que les acides nucléiques, peptides, les peptides, etc. De plus, ce travail a permis de démontrer l’impact du milieu (solvant) sur le mécanisme de formation des ions sous irradiation UV. Ainsi l’étude et la connaissance des mécanismes fondamentaux de formation des ions en APPI a visé in fine au contrôle de la formation des ions précurseurs et par voie de conséquence, à celui des fragments générés en source. Nous avons observé des ions fragments radicalaires d’un type nouveau, jamais observé auparavant avec les sources d’ions connues L’originalité et le caractère résolument novateur de cette expérience nous ont amené à transférer cette expérience sur une ligne de lumière du Synchrotron SOLEIL. L’utilisation d’une source de lumière accordable en APPI va certainement renforcer la versatilité de cette source d’ionsMy PhD’s work has been completely dedicated to develop new ionization source in mass spectrometry: the atmospheric pressure photoionization (APPI). This work is developed on two main areas. On the one hand, it aims to apply this method to new family of biomolecules. On the other hand, we report a comprehensive study on the ionization mechanisms in APPI. The first part of this manuscript offers a better understanding of the behaviour of the biological molecules under VUV radiation and atmospheric pressure. Indeed, we were able to say that polar and high molecular weight biomolecules could be easily photoionizable. Moreover, this work allows studying the effect of the medium (solvent) on the photoionization mechanism to be studied. It is possible to control the orientation of the observed reactions and to choose a particular type of molecular ion. We observed extensive and peculiar fragmentations which have never been detected with classical ionization techniques. The originality and innovative approach of this experience led us to transfer it to a UV beamline of the Synchrotron SOLEIL. Using an accordable source will certainly enhance the versatility of the ion source
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Przybylski, Cédric. "Développement de nouvelles méthodes d'analyse d'oligosaccharides anioniques bioactifs par spectrométrie de masse." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2014. http://www.theses.fr/2014EVRY0001.
Анотація:
Les interactions non-Covalentes entre des protéines et des polysaccharides anioniques tels que les glycosaminoglycanes (GAGs) interviennent dans de nombreux processus physio-Pathologiques tels que la signalisation, la reconnaissance cellulaire, les infections bactériennes et virales ou lors de la progression des cancers. Une des difficultés pour comprendre les mécanismes moléculaires mis en jeu lors de ces interactions réside dans le déchiffrage des informations structurales contenues dans les GAGs. Cette tâche est délicate, surtout en raison du degré variable d'acétylations et de sulfatations de ces GAG's, constituant des limitations importantes pour l'avancée des recherches en glycobiologie. Pour contourner ces restrictions, des méthodes analytiques fines et innovantes, telles que la spectrométrie de masse (MS) offrent de nombreux avantages. Durant cette thèse, trois approches originales basées sur la MS ont été developpées. La première a consisté à synthétiser de nouvelles matrices ioniques liquides limitant la désulfatation et favorisant l'obtention de dépôt homogène pour l'analyse par UV-MALDI-TOF. La seconde a montré le potentiel d'une méthode d'ionisation douce récemment introduite, la désorption ionisation assistée par électronébulisation (DESI) permettant l'analyse directe et en conditions ambiantes d'oligosaccharides anioniques seuls ou sous forme de complexes avec une protéine. Enfin, la troisième a nécessité la fabrication de puces à protéines ou à saccharides pour lanalyse de complexes protéines/GAG en utilisant le couplage de la résonance plasmonique de surface avec la MS (SPR-MS). Ce couplage permet d'effectuer le suivi en temps réel de la formation de complexes entre des protéines et des GAGs, d'en déterminer les constantes de la dissociation, puis de détecter directement par UV-MALDI-TOF les ligands, qu'ils soient de nature protéique ou saccharidiqueThe non-Covalent interactions between proteins and anionic polysaccharides such as glycosaminoglycans (GAGs) are involved in several physio-Pathological processes such as cell signalling and recognition, bacterial and viral infections or during cancer progression. One of the obstacles to get the molecular mechanisms involved during these interactions hold in the structural information deciphering within GAG's sequences. This task is delicate especially because of variable level of acetylations and sulfations, constituting important bottleneck in the research advances of the glycobiology field. To bypass these restrictions, accurate and innovative analytical methods such as mass spectrometry (MS) provide numerous advantages. During this Ph.D training, three original MS based approaches have been developed. The first dealt with the synthesis of new ionic liquid matrices, which both restrict desulfation process and favour the homogeneous deposits for UV-MALDI-TOF analysis. The second way used a soft recently introduced ionization method, desorption electrospray ionization (DESI) allowing direct analysis in ambient conditions of anionic oligosaccharides or under complexes with protein. Finally, the third involved the making of protein or saccharide chips for the analysis of protein / GAG complexes using the hyphenation of surpface plasmon resonance with MS (SPR-MS). Thos coupling allows real time monitoring protein / GAG complexes formation, their dissociation constant determination and the direct detection of protéic as wall as saccharidic ligands by UV-MALDI-TOF
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Courrier, Benoît. "Caractérisation par spectrométrie de masse des molécules neutres induites par ablation laser." Metz, 2000. http://www.theses.fr/2000METZ057S.
Анотація:
L'identification des molécules neutres émises lors de l'interaction laser matières de matériaux est l'un des axes de recherches développé par le laboratoire de spectrométrie de masse et de chimie laser. Les premiers travaux de caractérisation des molécules neutres émises lors de l'ablation laser ont été réalisés lors de la mise au point d'un couplage d'une enceinte d'ablation laser et d'un spectrométre de masse quadripolaire via une chromatographie en phase gazeuse (GC/MS). Les résultats issues de la pyrolyse laser ont tout d'abords été comparé à ceux obtenus par pyrolyse thermique GC/MS. Ils ont mis en évidence l'importance de l'irradiance lors de l'ablation laser, la formation d'agrégats et des mécanismes de décarboxylation des acides organiques utilisés comme matrices MALDI. L'objet de notre étude a donc été de mettre au point et de réaliser un dispositif d'identification des molécules neutres émises lors de l'ablation laser en augmentant notamment la sensibilité de la détection. Pour cela, nous avons suppriméla chromatographie en phase gazeuse et nous avons utilisé un spectromètre de masse, plus sensible que le précédent, et utilisant plusieurs modes d'ionisation (par impact électronique EI et par ionisation chimique CI). La comparaison des résultats obtenus par les deux modes d'ionisation EI et CI permet d'identifier les molécules neutres émises. Ce travail se décompose en deux parties : la première partie confidentielle est relative à la présentation et au développement du dispositif mis au point ; la seconde partie est consacrée d'une part, à l'étude de l'ablation laser des polymères synthétiques et d'autre part, à l'ablation laser des composés organiques utilisés comme matrices lors du mécanismes MALDI afin d'étudier la nature des molécules neutres émises lors de l'interaction laser-matricesIdentification of neutral molecules emitted during laser materials interaction is one of the research axes developed by the Laboratoire de Spectrométrie de masse et chimie laser (LSMCL). Characterization of neutral molecules emitted during laser ablation was achived by developing a laser ablation/quadripolar mass spectrometer coupling system via gazeous chromatrography (GC/MS). The laser pyrolisis results were compared firstly those obtained by thermal pyrolisis GC/MS. They showed the strong dependance of power, the formation of aggregates and the mecanisms of decarboxylation for organic acids used as MALDI matrix. Due the introduction mode of neutral species into the chromatographic column, they was a weak sensitivity more especially for low density. The purpose of our studies was to develop and to carry out a device for identification of the neutral molecules emitted during laser ablation by increasing the detection sensitivity. Gazeous chromatography was removed and we replaced a mass spectrometer. This one is more sensitive than the GC/MS because several ionization modes can be used (electron impact EI and chemical ionization CI). When thesis is devided in two parts : the first one is confidential and will relate the presentation and the development of the device ; the second part is be devoted on the one hand, to the studied of the laser ablation of synthetic polymers and on the other hand, to the laser ablation of organic compounds used as MALDI matrix, in order to identify neutral molecules emitted
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Saravanamuthu, Gunalini. "Détermination des sites d'interaction des protéines par spectrométrie de masse MALDI-TOF." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066730.
Анотація:
L’objectif principal de ce travail était l’étude par spectrométrie de masse des propriétés des complexes non covalents désorbés en phase gazeuse et le développement de méthode pour établir les sites d’interactions entre protéines. Pour cela, un complexe non covalent entre la trypsine bovine (T) et son inhibiteur sBBI a été choisi comme modèle dans nos études. Une première approche pour déterminer les sites d’interaction a été abordée. Elle consiste d’une part en l’optimisation de la modification chimique des systèmes étudiés soit isolés soit au sein du complexe non-covalent sous conditions non dénaturantes et d’autre part en la comparaison des produits de digestion de ces protéines par spectrométrie de masse MALDI-TOF. Ainsi l’analyse comparative permet l’identification des zones d’interactions entre les protéines. Pour cela, plusieurs modifications chimiques ont été choisies. Pour préciser les positions des résidus des modifiées, le séquençage de peptides en en MS/MS par MALDI-TOF/TOF a été effectué. Cette approche a permis de déterminer des sites d’interactions entre la trypsine (T) et son inhibiteur sBBI. Dans un second temps, la formation et le comportement du complexe T/sBBI (préparé sous conditions physiologiques) ont été explorés par ESI-MS pour être étendus à d’autres inhibiteurs. L’utilisation de cet outil a montré des changements significatifs de conformation du complexe en phase gazeuse selon l’état de solvatation et l’état de charge, responsables de la migration de Ca2+ de l’enzyme à l’inhibiteur
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Ludwiczak, Pascal. "Adaptation des mycobactéries à leur environnement : nouvelles approches par spectrométrie de masse." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30171.
Анотація:
Les mycobactéries sont les agents pathogènes responsables de la Tuberculose. Cependant, les bases moléculaires à l'origine de la pathogénie demeurent à ce jour mal définies, et les mycobactéries virulentes induisent une perturbation active des mécanismes de maturation et de communication cellulaire, leur permettant de survivre et de se multiplier à l'abri des défenses du système immunitaire. Ainsi, l'adaptation des bacilles à leur environnement, est aujourd'hui présentée comme une des principales clés dans la compréhension de l'immunopathologie tuberculeuse. Les travaux de cette thèse se concentrent sur l'étude structurale des lipoarabinomannanes (LAM), antigènes mycobactériens majeurs, et à leur potentielle implication dans l'adaptation des bacilles. J'ai étudié l'influence sur la structure du LAM, de la suppression d'un système à deux composants PhoP/PhoR, senseur de facteurs environnementaux, chez M. Tuberculosis MT103. Mon étude s'est focalisé sur l'étude des deux domaines supportant les activités biologiques, l'ancre phosphatidyl-myo-inositol et les coiffes mannooligosaccharidiques. Par une analyse RMN, une hétérogénéité dans l'acylation de l'ancre des LAM, avec une augmentation de la proportion de la forme mono-acylée, a été révélée chez la souche mutante. Ce changement pourrait participer à l'altération de croissance observée pour la souche mutante in-vivo, en modulant la sécrétion d'IL-12. .Mycobacteria are pathogenic agents, responsible of Tuberculosis. Yet, the molecular bases of this pathology are yet not well defined and mycobacteria have developed many important and complex penetration mechanisms, that complicate the fight against infection. Moreover, virulent mycobacteria induce an active disruption in the cellular maturation and communication mechanisms, and thus survive and multiply sheltered from defenses of the host immune system. Thus, adaptation of the bacilli to their environment is today presented as one of the principal keys in the understanding of the tuberculosis pathology. .
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Ndiaye, Séga. "Recherche des partenaires de l'amyloïde-bêta 1-42 par spectrométrie de masse." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066540.
Анотація:
L’utilisation de la protéomique et de la spectrométrie de masse est devenue indispensable pour la compréhension au niveau moléculaire de nombreuses pathologies. Le peptide amyloïde bêta (Aβ) 1-42 tient un rôle central dans le développement de la maladie d’Alzheimer (MA). Cependant, les mécanismes de la toxicité induite par ce peptide sont toujours mal connus. Ce travail vise à identifier les partenaires protéiques de la forme fibrillaire du peptide Aβ, afin d'avoir une meilleure comprehénsion des mécanismes moléculaires induits par ce peptide et d'identifier d'éventuels candidats comme cibles thérapeutiques de traitement contre la MA. Pour cela, nous avons mis en place une stratégie de co-précipitation des protéines en interaction avec le peptide Aβ 1-42 sous forme fibrillaire, en utilisant des protéines extraites de synaptosomes de rat. L’identification des protéines co-précipitées avec les fibrilles est réalisée en LC-MS/MS (Hesse et al. 2011) (ESI-LIT-FTICR). Les résultats obtenus sur six expériences indépendantes nous ont permis d’identifier 172 protéines spécifiquement co-précipitées à l’Aβ. Parmi ces protéines, 11 sont identifiées dans l’ensemble des réplicats biologiques Ras-related protein Ral-A, Cytochrome b-c1, amine oxidase B, 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type 2, mitochondrial import TOM70, Dynamin-like 120 kDA protein, Succinate dehydrogenase, LETM1, EF-hand domain containing protein, Up-regulated during skeletal muscle growth protein et Dihydrolipoyllysine-residue succinyltransferase component of 2-oxoglutarate dehydrogenase complex. . Certaines de ces protéines sont associées dans la littérature au contrôle de l’homéostasie du calcium, ou l’organisation des microtubules, qui sont perturbées dans la MA. Afin de pouvoir compléter cette liste nous avons mis au point au laboratoire le couplage entre la chromatographie liquide et les spectromètres de masse équipés d’une source MALDI. Ce couplage nous offre des possibilités d’anlyses supplémentaires (Chiappetta et al. 2010) ainsi qu’une complémentarité d’analyse comparé au montage classique (LC-ESI). Pour comprendre la complémentarité protéique et peptidique de ces deux approches(LC-MALDI et LC-ESI) nous avons étudié différents facteurs phyisco-chimiques pouvant induire une discrimination et une ionisation préférentielle
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Bui, The Thuong Mathieu. "Développement d'une méthode d'analyse des milieux réactionnels par spectrométrie de masse APPI." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6242.
Анотація:
L'objectif du projet est de mettre au point et d’évaluer le champ d’application d’une méthode apportant une information rapide et précise sur la composition du milieu réactionnel (identification et quantification des composés issus d'un substrat d'intérêt), la plus universelle possible et facile à mettre en œuvre. Le principe de cette méthode, [TMOA-APPI-MS], repose sur le marquage d'un composé d'intérêt par une molécule organique chimiquement inerte et possédant des caractéristiques d'ionisation sélective par spectrométrie de masse APPI. Dans cette approche, le marqueur (triméthoxybenzène) est sélectivement ionisé et seules les molécules marquées sont détectées. Dans un premier temps, la méthode a été comparée avec des méthodes classiques (RMN, GC, HPLC) dans un couplage carbonylant de Sonogashira. Puis, l’étude de milieux plus complexes comportant des amines a été entreprise. Celle-ci a permis l’optimisation de conditions réactionnelles pour la synthèse d’hétérocycles à partir d’une ynone marquée. Suite à cette étude, une réaction de déséthylation de la triéthylamine catalysée par du platine a été découverte de manière fortuite grâce à la méthode. Une étude de validation de découverte de «nouvelles réactions» a ensuite été effectuée. Des conditions réactionnelles décrites et non décrites dans la littérature ont été appliquées à des substrats modèles marqués portant des fonctions alcynes ou diynes; les réactions ont été analysées par [TMOA-APPI-MS] afin de vérifier que la méthode est en mesure de détecter toutes nouvelles transformations. Ce criblage systématique de conditions réactionnelles a révélé que l’argent catalyse sélectivement l’hydratation des alcynes terminauxThe aim of the project is to set up a universal method, easy to implement, that gives a rapid and precise information on the composition of the reaction mixture (identification and quantification of compounds of interest) and to evaluate the scope of the method. The principle of this method, [TMOA-APPI-MS], relies on the labeling of a compound of interest by an organic molecule that is chemically inert and owns selective ionization by APPI. In this method, the label (trimethoxybenzene) is selectively ionized and only the labeled molecules are detected. The label decreases the influence of the other functions on the molecule or in the reaction mixture and allows a standardization of the analysis conditions. The method was first compared with classical techniques (NMR, GC, HPLC) in a carbonylative Sonogashira coupling. The study of more complex reaction mixture with amines was then undertaken. This study enabled the optimization of reaction conditions for the synthesis of heterocycles starting from a labeled ynone. A reaction of deethylation of triethylamine catalyzed by platinum was discovered by the method [TMOA-APPI-MS]. A study to validate the discovery of "new reactions" was then undertaken. Known and new reaction conditions were applied to labeled model substrates with alkyne or diyne functions. The reactions were analyzed by the method [TMOA-APPI-MS], in order to ensure its ability to detect new transformations. This systematic screening showed that silver selectively catalyzes the hydration of terminal alkynes
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Wisztorski, Maxence. "Développements en imagerie par spectrométrie de masse et applications aux modèles invertébrés." Lille 1, 2006. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/b2cd98ef-2445-48bc-9462-f547716f3776.
Анотація:
A l'heure de la protéomique, la spectrométrie de masse s'est révélée un outil puissant pour la recherche et l'identification des biomolécules à partir d'échantillons purifiés. Une nouvelle ère s'ouvre, avec l'imagerie MALDI, permettant en plus la localisation de biomolécules telles que les peptides, les protéines ou les lipides au sein des tissus. Des développements cruciaux restent encore à réaliser pour améliorer les performances de cette technologie. Dans ce contexte, nous nous sommes tout d'abord intéressés à la mise au point de nouveaux protocoles adaptés à l'analyse directe et l'imagerie par spectrométrie de masse de petits organismes en particulier la sangsue Hirudo medicinalis. Ce modèle est particulièrement intéressant du point de vue des phénomènes de régénération nerveuse et nous avons débuté des études sur les lipides pouvant y être impliqués. Le deuxième point abordé est l'étude des apports de la métallisation pour la spectrométrie de masse. Tout d'abord un dépôt métallique sur des lames histologiques permet à la fois une corrélation des informations morphologiques obtenues en microscopie optique avec les images moléculaires d'IMS. La métallisation de l'échantillon quand à elle, a permis de supprimer les décalages de pics vers les plus hauts rapports m/z, d'obtenir des spectres MALDI de meilleures qualités et grâce à une reproductibilité plus importante entre 2 spectres, de produire des images MALDI de plus grandes qualités. Enfin, une partie des développements a été dédiée à la possibilité d'améliorer la résolution de l'image grâce à l'utilisation d'un système permettant de diminuer la zone accessible au laser.
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Guigues, Elodie. "Mesure en ligne des produits de fission gazeux par spectrométrie de masse." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4706.
Анотація:
Pour augmenter les performances des barres de combustible nucléaire, les mécanismes de relâchement des produits de fission (H2, He, Kr, Xe) doivent être étudiés. Ainsi, le département d’étude du combustible du CEA Cadarache a décidé d’améliorer son dispositif expérimental consacré au recuit thermique des combustibles irradiés (MERARG II). La première partie de ce mémoire s'adresse à la mesure du relâchement de gaz de fission de combustibles irradiés et soumis à des transitoire thermiques. Le choix de l'appareil s'est porté sur un analyseur de type filtre quadripolaire du fait des performances requises par le cahier des charges, une identification isotopique du Kr et Xe et des masses 4 et 2 u à la ppm. C'est un spectromètre commercial de type Residual Gaz Analyser, monté dans une enceinte à vide de très faible volume qui a nécessité des adaptations à la ligne de l'expérience MERARG II. Les performances (résolution, sensibilité, vitesse de balayage) du spectromètre ont été évaluées. Le spectromètre calibré est en cours d’installation sur une réplique en zone « froide » de MERARG II.La seconde partie de la thèse concerne des travaux de recherche sur l’adaptation à l’analyse des faibles masses d’un mode opératoire appliqué à un piège à ions RF 3D utilisant un mode par Transformé de Fourier. Nous étudions plus précisément un dispositif d’injection des ions et son mode opératoire afin d’obtenir les distributions en positions et vitesses des ions confinables. La connaissance de ces conditions initiales et de leur dispersion est importante car elles conditionnent la dynamique du signal détecté (la hauteur de la raie) et sa fluctuation, respectivementIn order to increase fuel rod performances, the basic mechanisms that promote gas (i.e. He, H2, Kr and Xe) release from irradiated nuclear fuels must be studied. In this context, the CEA fuel study department at Cadarache decided to improve its experimental facility devoted to fuel behaviour under thermal transient by modifying the existing annealing device, called MERARG-II.The first part of this dissertation adresses the fuel gas release monitoring from irradiated fuel during thermal transient. The device choice leads to a quadrupole mass filter as mass analyser according to the specification requirement, i.e. isotopic identification of Xe, Kr and masses at 4 and 2 u. It is commercialized Residual Gas Analyser, mounted in a small-volume vacuum chamber requiring adaptations to be connected to the MERARG II line. The resolution and sensitivity of the mass spectrometer have been evaluated. The calibrated device is being installed in MERARG II replica.The second part of this dissertation relates adaptation to low-mass analysis of an RF 3D ion trap operated a Fourier Transform mode. Theoretically, using this operating mode, the lower the mass, the higher the resolution. More particularly, an ion injection device and its operating mode are studied in order to gain position and velocity distributions of confinable ions. The knowledge of these initial conditions is of a great concern as they fix the signal dynamic (peak height) and the signal fluctuation, respectively. This feasibility study, using simulation, allows us to obtain the optimal values of trap operating condition for 1-6 u mass injection and confinement with high resolution
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Douix, Suzie. "Caractérisation de perfluorocarbones (CₓFᵧ, PFCs) par spectrométrie de masse et spectroscopie VUV". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS523/document.
Анотація:
Les composés perfluorés possèdent des propriétés à la fois hydrophobes et lipophobes et sont commercialisés depuis les années 1950. Ils ont été depuis largement utilisés dans de nombreuses applications industrielles. Cependant, il s’agit de composés persistants, bioaccumulatifs, avec de grandes durées de vie atmosphérique. Ces espèces sont considérées comme de puissants gaz à effet de serre, et seraient principalement dégradées par photolyse, dans la haute atmosphère. Un travail de caractérisation physicochimique de deux composés perfluorés, le PFOA et le PFOS, produits de dégradation ultime des composés perfluorés les plus utilisés, a été réalisé. Des expériences de spectroscopie VUV et spectrométrie de masse ont permis d’identifier les voies de relaxation de ces composés après photoactivation. Une méthodologie par couplage rayonnement synchrotron/spectrométrie de masse permettant la mesure de sections efficaces absolues a été développée puis appliquée aux composés d’intérêt. Ces mesures ont ensuite été reliées à leur taux de photolyse et durées de vie atmosphérique selon l’altitudePerfluorocarbons compounds have both hydrophobic and lipophobic properties. They have been manufactured since the 1950s, and widely used in many industrial applications. However, they are persistent, bioaccumulative compounds with long atmospheric lifetimes. They are considered to be potent greenhouse gases, and are supposed to be mainly degraded by photolysis in the upper atmosphere. A work of physicochemical characterization of two perfluorinated compounds was realized on the PFOA and PFOS. They have been found to be the final compounds of degradation of the majority of perfluororinated compounds. VUV spectroscopy and mass spectrometry experiences have been undertaken to identify their relaxation pathways after photoactivation. A methodology based on the coupling of synchrotron radiation and mass spectrometry was developed to perform absolute cross section measurements and was apply to the compounds of interest. These measurements have been used to determine their photolysis rates and atmospheric lifetimes according to the altitude
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Dadi, Hala. "Analyse par spectrométrie de masse des tubulines et de l'hormone de croissance." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS582.
Анотація:
Les tubulines sont des protéines impliquées dans des processus biologiques essentiels à la vie cellulaire. Elles sont polymodifiées en leurs extrémités C-terminales. Différentes techniques ont été utilisées pour caractériser les polymodifications des tubulines. Mais certaines difficultés persistent concernant l’indentification fine de plusieurs structures. Le couplage de spectrométrie de masse à la mobilité ionique représente une avancée technique plus pertinente pour la séparation d’isomères de structures. En effet, la mobilité ionique peut séparer des ions de même rapport m/z en fonction de leur conformation. Dans la première partie de cette thèse, une analyse par mobilité ionique et spectrométrie de masse en tandem a permis la séparation de deux peptides de synthèse mimant des peptides C-terminaux de tubuline α diglycylés. L’hormone de croissance (GH) est une hormone anabolique et un agent dopant pour les sportifs. La disponibilité de la hGH recombinante (rhGH) dans le marché noir a augmenté la fréquence du dopage à la GH. Les tests antidopage approuvés par l’agence mondiale d’antidopage sont confrontés à certaines limites. Dans la deuxième partie de ma thèse, des analyses comparatives de la hGH naturelle et la rhGH ont été réalisées par spectrométrie de masse couplée à la chromatographie liquide en phase inverse pour trouver une différence chimique entre la hGH naturelle et la rhGH. La hGH naturelle extraite des glandes pituitaires de cadavres est glycosylée alors que la rhGH n’est pas modifiée. De manière intéressante, cette glycosylation se trouve sur un peptide protéospécifique de la hGH. Ce travail ouvre une piste pour le développement d’une nouvelle méthodologie pour les tests anti-dopage à la GHThe tubulins are proteins involved in cellular processes that are essential for cell life. The tubulins are polymodified at their C-terminal extremities. Different techniques have been used to characterize the polymodifications of tubulins. However, some challenges remain in the fine identification of some structures. In fact, mass spectrometry ion mobility can separate ions of the same m/z ratio depending on their conformations. In the first part of this thesis, an ion mobility mass spectrometry analysis allowed the separation of two synthetic peptides that mimic the structure of C-terminal peptides of biglycylated α-tubulins. In order to extrapolate this type of experiment to the C-terminal peptides purified from biological tubulins, we employed an analytical process to analyze these peptides from purified brain tubulins. Growth hormone (GH) is an anabolic hormone and a doping agent used by athletes. The availability of rhGH in the black-market has continuously increased because of doping in sports. The natural and the biosynthetic hGH have identical peptidic sequences. So far, the valid hGH anti-doping tests by the world antidoping agency are based on immunological recognition. However, Immunoassays have their own limitations. Therefore, the next generation analysis of GH has to be more specific and accurate. In the second part of this thesis, mass spectrometry coupled to reversed phase chromatography was used to find chemical differences between the pituitary hGH and the rhGH. The pituitary extracted hGH is glycosylated whereas the biotech product is sugar free. The present work represents an opening towards a novel methodology for a novel hGH anti-doping test