143 research outputs found

    Propriétés relationnelles tridimensionnelles des structures d'acides nucléiques

    Full text link
    Mémoire numérisé par la Direction des bibliothÚques de l'Université de Montréal

    La Physique pour la Santé : du diagnostic à la thérapie

    No full text
    Pour une description prĂ©cise de l'Ă©cole "e2phy 2002", consulter le site http://e2phy.in2p3.fr. ISBN : 2-9510204-2-2 - ThĂ©orie, CASCe livre fait suite Ă  l'Ă©cole d'Ă©tĂ© de physique « e2phy 2002 » organisĂ©e Ă  l'UniversitĂ© Claude Bernard Lyon 1 en aoĂ»t 2002. Cette Ă©cole Ă©tait la deuxiĂšme d'un cycle initiĂ© par l'IN2P3 (Institut National de Physique NuclĂ©aire et de Physique des Particules) et le CEA (Commissariat Ă  l'Énergie Atomique) pour lutter contre la dĂ©saffection des jeunes pour les Ă©tudes scientifiques. Elle a rĂ©uni des enseignants du second degrĂ©, des enseignants-chercheurs, des chercheurs, des hospitalo-universitaires et des ingĂ©nieurs. Le livre et son CD-ROM d'accompagnement (qui contient l'essentiel des prĂ©sentations orales) donne une photographie des progrĂšs, Ă  l'instant t, de la physique, de la chimie, de la biologie et de la technologie appliquĂ©es Ă  diffĂ©rents domaines de la mĂ©decine. AprĂšs des exposĂ©s d'intĂ©rĂȘt gĂ©nĂ©ral (physique mĂ©dicale, interaction des ondes et des particules avec la matiĂšre biologique, signaux du vivant), des exposĂ©s sur des sujets oĂč la physique joue un rĂŽle essentiel sont abordĂ©s (diverses techniques d'imagerie mĂ©dicale, utilisation des lasers, Ă©lectroneurologie, modĂšles animaux, laboratoires sur puces, biomatĂ©riaux, mĂ©decine nuclĂ©aire, traitement des cancers par radiations ionisantes)

    Application des modes statiques à l'étude de la flexibilité des protéines : vers un processus de docking

    Get PDF
    La compréhension des interactions entre molécules biologiques passe aujourd'hui par le développement d'outils de simulation à l'échelle atomique. De la conception de médicaments aux biotechnologies, la modélisation tient un rÎle important en matiÚre d'interprétation et de prédiction de ces phénomÚnes. Les algorithmes existants se montrent peu satisfaisants, car ils ne traitent pas correctement la flexibilité conformationnelle des macromolécules. C'est dans ce contexte qu'a été développée au sein du laboratoire une méthode nouvelle qui permet le traitement de la flexibilité totale du systÚme : les modes statiques. Cette méthode, basée sur le concept "induced-fit" d'arrimage de macromolécules (ou docking), est capable de calculer les déformations d'une molécule induites par une force appliquée sur un atome dans une direction de l'espace : un mode statique. L'efficacité de ce modÚle a été démontré par des travaux effectués sur des biomolécules telles que les protéines et les acides nucléiques. Grùce à cette méthode, le docking se résume au calcul d'interactions entre sites réactionnels et des déformations induites. Nous montrons dans cette thÚse comment les modes statiques permettent de "cartographier" les déformations d'une molécule. Cette méthode nous a également permis de décrire comment réagi une molécule (le peptide Amyloïde beta(1-16)) suite au passage d'un ion métallique, notamment les changements conformationnels engendrés. Cette application que nous avons appelée "sonde électrostatique", est également le premier pas vers un processus de docking moléculaire utilisant le modÚle des modes statiques.The understanding of bio-molecular interactions needs the development of atomic scale modeling tools. From drug design to biotechnologies, modeling has a key role in terms of prediction or interpretation of these phenomenons. The existing algorithms are not fully satisfying, because they do not treat correctly the macro-molecular conformational flexibility. In this context, a new method has been developed in the laboratory, which treat the total flexibility of the system : the static modes. This method, based on the induced-fit docking concept, is able to calculate the deformations of a molecule induced by an force applied on an atom in one direction : a static mode. The efficiency of the model has been demonstrated by results obtained on biomolecules such as nucleic acids or proteins. Thanks to this method, docking can be seen as the calculation of interactions between reaction sites and the induced deformations. In this thesis, we show how the static modes can be used to map the the deformations of a molecule. This method also allowed to describe the conformational changes of a molecule (A beta(1-16) peptide) induced by a metallic ion. This application, which was called "electrostatic probe", is also the first step toward a docking process using the static modes

    Mise en ligne d'un atlas d'images scanner normales chez le serpent des blés (Pantherophis guttatus)

    Get PDF
    L’examen tomodensitomĂ©trique a connu une Ă©volution fulgurante ces trente derniĂšres annĂ©es et il est de plus en plus utilisĂ© en mĂ©decine vĂ©tĂ©rinaire. Du fait de son utilisation rĂ©cente dans la pratique vĂ©tĂ©rinaire, les connaissances liĂ©es Ă  son principe et surtout Ă  son interprĂ©tation restent encore limitĂ©es dans la profession, d’autant plus lorsque les images concernent un ophidien. Le but de cette Ă©tude est de fournir un atlas lĂ©gendĂ© de coupes tomodensitomĂ©triques d’un Serpent des blĂ©s sain. Les images recueillies sont obtenues Ă  la fois avec une fenĂȘtre osseuse, une fenĂȘtre tissu mou et une fenĂȘtre pulmonaire. La mise en ligne de ces donnĂ©es sur internet permettra Ă  des vĂ©tĂ©rinaires praticiens, des Ă©tudiants ou toute autre personne intĂ©ressĂ©e, d’y accĂ©der facilement et gratuitement

    DĂ©veloppement d'un nouvel essai de complĂ©mentation protĂ©ique pour l'Ă©tude des interactions protĂ©ine-protĂ©ine : le PCA de la bĂȘta-lactamase

    Full text link
    Mémoire numérisé par la Direction des bibliothÚques de l'Université de Montréal

    Etude dynamique et structurale de biomolécules par microscopie à force atomique HS-AFM (application à une petite protéine de choc thermique sHsp)

    Get PDF
    La microscopie Ă  force atomique (AFM) permet de visualiser la topographie d Ă©chantillons organiqueset inorganiques Ă  l Ă©chelle atomique. Les innovations les plus rĂ©centes offrent dĂ©sormais la possibilitĂ©d accĂ©der aux propriĂ©tĂ©s nano-mĂ©caniques des Ă©chantillons (Ă©lasticitĂ©, adhĂ©sion ). Son panel defonctionnalitĂ©s permet de pallier aux besoins des nanotechnologies, tant dans les domaines de laphysique, de la chimie que de la biologie.Cependant, les besoins nĂ©cessaires Ă  la comprĂ©hension des processus biologiques imposent aumicroscope Ă  force atomique des vitesses d acquisitions rapides, infĂ©rieures Ă  la seconde par image. LesĂ©quipements classiques n offrent pas cette possibilitĂ©. C est pour s affranchir de ce verrou technologique,pour l Ă©tude dynamique, qu un prototype de microscope Ă  force atomique Ă  haute-vitesse a Ă©tĂ©dĂ©veloppĂ© (HS-AFM) en partenariat avec l Ă©quipe du Professeur T. Ando Ă  l UniversitĂ© de Kanazawa(Japon). Il permet d atteindre des vitesses de balayage identiques aux vitesses vidĂ©os : 25-50 images/s, enmilieu liquide. Le dispositif est en perpĂ©tuelle amĂ©lioration : nouvelle boucle d asservissement, domainesde balayage augmentĂ©s. La haute rĂ©solution est, quant Ă  elle, assurĂ©e par des leviers miniaturisĂ©s munisde sur-pointes en carbone. ParallĂšlement Ă  l innovation du microscope en lui-mĂȘme, des modulescomplĂ©mentaires ont Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ©s : module pousse seringue et module chauffant.Le potentiel de ce prototype, dĂ©veloppĂ© dans le cadre d un programme ANR PNANO 2008 HSnanobio-Imaging, a Ă©tĂ© montrĂ© via l Ă©tude d une petite protĂ©ine de choc thermique : la protĂ©ine sHspLo18. Cette protĂ©ine, issue de la bactĂ©rie lactique Oenococcus oeni, offrait la possibilitĂ© d Ă©tudier deschangements de degrĂ©s d oligomĂ©risation en fonction du pH, ainsi que le rĂŽle chaperon et lipochaperonen cas de stress environnemental d autres complexes biologiques. L utilisation des techniques demicroscopie couplĂ©e Ă  des Ă©tudes biochimiques sur ce modĂšle protĂ©ique a permis d apprĂ©hender l effetdes surfaces sur l adsorption et la dynamique des complexes biologiques. L interaction protĂ©ine surfacea pu ĂȘtre approchĂ©e et s avĂšre utile au dĂ©veloppement des capteurs Ă  protĂ©inesThe atomic force microscopy (AFM) gives access to the topography of organic and inorganic samplesat the atomic scale. The latest innovations offer the possiblity to understand the sample nano-mechanicalproperties (elasticity, adhesion...). Its feature set allows overcoming the demands of nanotechnology,both in the fields of physics, chemistry and biology.However, understanding biological processes require faster acquisitions for the atomic forcemicroscopy, less than a second per frame. As conventional equipment does not offer the possibility toovercome the constraint of time for dynamical studies, a prototype of high-speed atomic forcemicroscope (HS-AFM) was developed in partnership with Professor T. Ando group of Kanazawa University(Japan). It can reach scanning video speed: 25-50 frames/s in a liquid medium. The device is beingconstantly improved: new feedback control, larger scanning sizes. The resolution is provided byminiaturized cantilevers with carbon EBD-tips. In parallel to innovative modules on the microscope, addonshave been developed: syringe pump and heating modules.The potential of the prototype, developed within the framework of the program ANR PNANO 2008HS-nanobio-Imaging, has been shown through the study of a small heat shock protein: the protein sHspLo18. This protein, from the lactic acid bacterium Oenococcus oeni, offered the possibility of a variouschanges of oligomerization degrees according to the pH, and also the chaperone and lipochaperon activityof protein under the influence of an environmental stress. The use of these techniques of microscopiescoupled with biochemical studies on this proteic model allowed to dread the effect of surfaces on theadsorption and the dynamics of biological complexes. The interaction protein surface coulb be toapprehend and proves to be useful for the development of protein sensors developed in the laboratoryDIJON-BU Doc.Ă©lectronique (212319901) / SudocSudocFranceF

    Modélisation du transfert de chaleur et d'humidité dans une membrane de cellulose

    Get PDF
    Dans un souci d'un air ambiant sain, les nouvelles constructions sont dotĂ©es d'Ă©changeurs d'air qui permettent de remplacer l'air viciĂ© intĂ©rieur par l'air sain extĂ©rieur. Cependant, ce changement d'air entraĂźne une perte d'Ă©nergie si l'on doit chauffer l'air extĂ©rieur froid ou refroidir l'air extĂ©rieur chaud qui entre dans la maison. C'est pourquoi il est important d'avoir un Ă©changeur d'air qui rĂ©ussit Ă  rĂ©cupĂ©rer l'Ă©nergie de l'air qui sort ou dissiper celle de l'air qui entre. Dans le but d'optimiser les performances des membranes des Ă©changeurs d'air, une comprĂ©hension des interactions molĂ©culaires est nĂ©cessaire. Donc, l'objectif de ma maĂźtrise est d'Ă©tablir un modĂšle molĂ©culaire du transfert d'humiditĂ© et de chaleur Ă  travers une membrane de cellulose qui est une composante importante des membranes des Ă©changeurs d'air.\ud PremiĂšrement, Ă  l'aide de la microscopie Ă©lectronique, nous Ă©tudierons la structure de la cellulose, ceci nous dĂ©voilera l'allure de la modĂ©lisation Ă  effectuer afin de mimer le plus fidĂšlement possible la rĂ©alitĂ© telle qu'observĂ©e expĂ©rimentalement. Nous devons augmenter le contraste entre les chaĂźnes polymĂ©riques pour les observer par microscopie Ă©lectronique. Nous avons augmentĂ© le contraste en associant des complexes de cuivre Ă  la cellulose, ces complexes sont rĂ©duits en cuivre mĂ©tallique avec diffĂ©rents rĂ©ducteurs. Nous avons aussi utilisĂ© une autre technique qui consiste Ă  oxyder les alcools primaires en surface de la cellulose en acide carboxylique. Ensuite, avec une bonne agitation on peut dĂ©faire les fibres en nanofibres dĂ» aux forces de rĂ©pulsion entre les carboxylates et on peut observer les nanofibres par microscopie Ă©lectronique Ă  transmission en augmentant le contraste entre les nanofibres Ă  l'aide d'acĂ©tate d'uranyle. Ensuite, Ă  l'aide de la suite de logiciel de modĂ©lisation molĂ©culaire Material Studio (AcceIrys), nous pouvons simuler et modĂ©liser l'Ă©change d'humiditĂ© dans le matĂ©riau. La suite de Material Studio permet de faire de la modĂ©lisation de type mĂ©soscale, c'est-Ă -dire entre l'Ă©chelle de la mĂ©canique molĂ©culaire et les modĂšles de continuum. Nous avons dĂ©veloppĂ© la mĂ©thode pour pouvoir l'appliquer Ă  nos modĂšles et les rĂ©sultats obtenus sont trĂšs prometteurs pour permettre une application au dĂ©veloppement futur d'Ă©tudes portant sur les nanomatĂ©riaux. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : DPD, ModĂ©lisation molĂ©culaire mĂ©soscale, Diffusion, CaractĂ©risation, Cellulose amorphe, Cellulose cristalline

    Développement d'une plateforme pour l'analyse sur puce d'un biomarqueur par couplage des technologies de résonance des plasmons de surface et de spectrométrie de masse

    Get PDF
    The analytic approach of interrogation on chip by mass spectrometry is a suitable technique tomultiplexed analysis required for biomarker research in modern diagnosis. The aim was to contributeto the technological and methodological developments of analysis platform called SUPRA-MS(Surface Plasmon Resonance in Array coupled to Mass Spectrometry) whose goal is to provideadditional data to assay on the target protein by mass spectrometry. At first, gold chips compatiblewith SPRi and MS were designed and fabricated using vacuum deposition techniques. An originalstudy coupling SPRi with AFM has established a relationship between the SPR signal measured andthe real amount of proteins bound to nanostructured chips. We developed an immobilization procedurein array format (spots 16-96) by covalent monolayer of specific antibodies directed against the proteinLAG3, a biomarker of breast cancer for multiplex analysis of human biological samples (plasma).Human plasma containing 300 ng/mL of LAG3 is injected to the chip surface. The injection ismonitored in real time by SPRi and leads to the biomarker capture at the femtomole scale. After thebiosensing step, a collective treatment of spots by spray for in situ protein digestion and matrixdeposition in view of a MS analysis was developed by Dr. Patrick Ducoroy's team (CLIPP-CHUDijon). The MS and MS-MS analysis by MALDI-TOF was developed to analyze all spotsautomatically and determine their peptide mapping leading to 100% of the biomarker identification.This technology does not require the use of specific markers, is suitable to the biomarkerscharacterization and discrimination of protein variants.L’approche analytique d’interrogation sur puce par spectromĂ©trie de masse est une techniqueparticuliĂšrement bien adaptĂ©e Ă  l’analyse multiplexĂ©e requise pour la recherche de biomarqueurs dansle diagnostic moderne. L’objectif a Ă©tĂ© de contribuer aux dĂ©veloppements technologiques etmĂ©thodologiques d’une plateforme d’analyse baptisĂ©e SUPRA-MS (Imagerie par RĂ©sonance desPlasmons de Surface en array combinĂ©e Ă  la SpectromĂ©trie de Masse). Des puces d’or compatiblesavec la SPRi et la MS ont Ă©tĂ© conçues et rĂ©alisĂ©es Ă  l’aide des techniques de dĂ©pĂŽt sous vide. UneĂ©tude originale couplant la SPRi avec l’AFM a permis d’établir une relation entre le signal SPRmesurĂ© et la quantitĂ© rĂ©elle de protĂ©ines fixĂ©es sur des puces nanostructurĂ©es. Nous avons ensuitedĂ©veloppĂ© une procĂ©dure d’immobilisation en format array (16 Ă  λ6 spots) par liaison covalente enmonocouche des anticorps spĂ©cifiques, dirigĂ©s contre un biomarqueur du cancer du sein (LAG3) pourune analyse multiplexĂ©e d’échantillons biologiques. Du plasma humain contenant 300 ng/mL deLAGÎł est injectĂ© Ă  la surface de la puce. L’injection est suivie en temps rĂ©el par SPRi et conduit Ă  unecapture du biomarqueur Ă  l’échelle de la femtomole par spots. Un traitement collectif des spots parspray pour la digestion in situ des protĂ©ines et le dĂ©pĂŽt de matrice en vue d’une interrogation MS enMALDI-TOF a Ă©tĂ© mis au point par l’équipe du Dr Patrick Ducoroy (CLIPP-CHU Dijon). LesrĂ©sultats MS obtenues ont permis 100 % d’identification du biomarqueur. Cette technologie sansmarquages spĂ©cifiques est particuliĂšrement bien adaptĂ©e Ă  la caractĂ©risation fine des biomarqueurs et Ă la discrimination de variants protĂ©iques
    • 

    corecore