Modification de Surface de Transistor par des complexes Organométalliques pour détecter des lons trivalents

For several decades, there has been an increase in the concentration of man-made trace metals in the environment. In the medical field, technological advances over the last two centuries have been very significant, particularly in the development of non-invasive technologies for detecting and diagnosing diseases. Gadolinium (III) is a rare earth element used in complexed form in magnetic resonance imaging (MRI) analyses. This contrast agent is injected into the patient to improve the quality of the MRI images and then excreted in the patient's urine, so that it ends up in the raw water that reaches the treatment plant. Unfortunately, these plants do not know how to treat this complex, which will therefore be discharged into natural waters. As long as it is complexed, gadolinium (III) is of limited danger. However, this complex can be dissociated, in which case the Gd3+ ion becomes a toxic element that tends to accumulate in living organisms, posing a real danger to fauna, flora and the environment. The aim of this thesis is to develop an analytical device capable of detecting and quantifying this ion in the water analysed. Firstly, the synthesis of an original macrocycle, 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) with a thiol function compatible with strong immobilisation on a gold surface, will be presented. Because of its selectivity, this molecule will be able to capture gadolinium (III) in solution by complexation. I will also develop the synthesis of ionic liquids to compete with the target ion for interaction with the macrocycle. The molecules will be synthesised and characterised before being coupled to the surface. The complex formation constants between gadolinium (III) and the macrocycle will be determined experimentally to validate the proposed competition strategy. The devices obtained will also be characterised using various surface characterisation techniques to validate the functionalisation of the working electrode of our device. Finally, I will present the fabrication and characterisation of our Gd(III)-sensitive and -specific transistor. The sensitivity and selectivity of our device will be determined in a model environment but also in the presence of complex solutions to demonstrate the relevance of our electrochemical sensor.Depuis plusieurs décennies, il y a une augmentation de la concentration en éléments traces métalliques d’origine anthropique dans l’environnement. Dans le domaine médical, les avancées technologiques au cours de ces deux derniers siècles ont été très importantes, notamment dans le développement de technologies non invasives permettant de détecter et de diagnostiquer des maladies. Le gadolinium (III) est un élément de la famille des terres rares utilisé sous forme complexé lors des analyses d’imagerie par résonnance magnétique (IRM). Cet agent de contraste est donc injecté au patient pour améliorer la qualité des images IRM puis excrété dans les urines des patients de sorte qu’il se retrouve dans les eaux brutes qui arrivent en station d’épuration. Malheureusement ces stations ne savent pas traiter ce complexe qui sera donc rejeté dans les eaux naturelles. Tant qu’il est complexé, le gadolinium (III) a une dangerosité limitée. Néanmoins, ce complexe peut être dissocié et dans ce cas, l’ion Gd3+ devient un élément toxique qui aura tendance à s’accumuler dans les organismes vivants, devenant un réel danger pour la faune, la flore et l’environnement. Les travaux de cette thèse ont pour vocation à développer un dispositif analytique capable de détecter et de quantifier cet ion dans les eaux analysées. Il sera présenté tout d’abord la synthèse d’un macrocycle original, l’acide 1,4,7,10-tétraazacyclododécane-1,4,7,10-tétraacétique (DOTA) porteur d’une fonction thiol compatible avec une immobilisation forte sur surface d’or. De par sa sélectivité, cette molécule pourra capturer par complexation le gadolinium (III) en solution. Je développerai également la synthèse de liquides ioniques servant de compétiteur à l’ion-cible pour l’interaction avec le macrocycle. Les molécules seront synthétisées et caractérisées avant d’être couplées en surface. Les constantes de formation du complexe entre le gadolinium (III) et le macrocycle seront déterminés expérimentalement pour valider la stratégie de compétition envisagée. Les dispositifs obtenus seront également caractérisés par différentes techniques de caractérisation de surface pour valider la fonctionnalisation de l’électrode de travail de notre dispositif. Enfin, je vous présenterai la fabrication et la caractérisation de notre transistor sensible et spécifique au Gd(III). La sensibilité et la sélectivité de notre dispositif seront déterminées en milieu modèle mais également en présence de solutions complexes pour démontrer la pertinence de notre capteur électrochimique

Modification of Transistor Surfaces by Organometallic Complexes to detect Trivalent Ions

Depuis plusieurs décennies, il y a une augmentation de la concentration en éléments traces métalliques d’origine anthropique dans l’environnement. Dans le domaine médical, les avancées technologiques au cours de ces deux derniers siècles ont été très importantes, notamment dans le développement de technologies non invasives permettant de détecter et de diagnostiquer des maladies. Le gadolinium (III) est un élément de la famille des terres rares utilisé sous forme complexé lors des analyses d’imagerie par résonnance magnétique (IRM). Cet agent de contraste est donc injecté au patient pour améliorer la qualité des images IRM puis excrété dans les urines des patients de sorte qu’il se retrouve dans les eaux brutes qui arrivent en station d’épuration. Malheureusement ces stations ne savent pas traiter ce complexe qui sera donc rejeté dans les eaux naturelles. Tant qu’il est complexé, le gadolinium (III) a une dangerosité limitée. Néanmoins, ce complexe peut être dissocié et dans ce cas, l’ion Gd3+ devient un élément toxique qui aura tendance à s’accumuler dans les organismes vivants, devenant un réel danger pour la faune, la flore et l’environnement. Les travaux de cette thèse ont pour vocation à développer un dispositif analytique capable de détecter et de quantifier cet ion dans les eaux analysées. Il sera présenté tout d’abord la synthèse d’un macrocycle original, l’acide 1,4,7,10-tétraazacyclododécane-1,4,7,10-tétraacétique (DOTA) porteur d’une fonction thiol compatible avec une immobilisation forte sur surface d’or. De par sa sélectivité, cette molécule pourra capturer par complexation le gadolinium (III) en solution. Je développerai également la synthèse de liquides ioniques servant de compétiteur à l’ion-cible pour l’interaction avec le macrocycle. Les molécules seront synthétisées et caractérisées avant d’être couplées en surface. Les constantes de formation du complexe entre le gadolinium (III) et le macrocycle seront déterminés expérimentalement pour valider la stratégie de compétition envisagée. Les dispositifs obtenus seront également caractérisés par différentes techniques de caractérisation de surface pour valider la fonctionnalisation de l’électrode de travail de notre dispositif. Enfin, je vous présenterai la fabrication et la caractérisation de notre transistor sensible et spécifique au Gd(III). La sensibilité et la sélectivité de notre dispositif seront déterminées en milieu modèle mais également en présence de solutions complexes pour démontrer la pertinence de notre capteur électrochimique.For several decades, there has been an increase in the concentration of man-made trace metals in the environment. In the medical field, technological advances over the last two centuries have been very significant, particularly in the development of non-invasive technologies for detecting and diagnosing diseases. Gadolinium (III) is a rare earth element used in complexed form in magnetic resonance imaging (MRI) analyses. This contrast agent is injected into the patient to improve the quality of the MRI images and then excreted in the patient's urine, so that it ends up in the raw water that reaches the treatment plant. Unfortunately, these plants do not know how to treat this complex, which will therefore be discharged into natural waters. As long as it is complexed, gadolinium (III) is of limited danger. However, this complex can be dissociated, in which case the Gd3+ ion becomes a toxic element that tends to accumulate in living organisms, posing a real danger to fauna, flora and the environment. The aim of this thesis is to develop an analytical device capable of detecting and quantifying this ion in the water analysed. Firstly, the synthesis of an original macrocycle, 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) with a thiol function compatible with strong immobilisation on a gold surface, will be presented. Because of its selectivity, this molecule will be able to capture gadolinium (III) in solution by complexation. I will also develop the synthesis of ionic liquids to compete with the target ion for interaction with the macrocycle. The molecules will be synthesised and characterised before being coupled to the surface. The complex formation constants between gadolinium (III) and the macrocycle will be determined experimentally to validate the proposed competition strategy. The devices obtained will also be characterised using various surface characterisation techniques to validate the functionalisation of the working electrode of our device. Finally, I will present the fabrication and characterisation of our Gd(III)-sensitive and -specific transistor. The sensitivity and selectivity of our device will be determined in a model environment but also in the presence of complex solutions to demonstrate the relevance of our electrochemical sensor

Evaluation du vécu de la fièvre du jeune enfant de 0 à 18 mois par les mamans (enquêtes par questionnaire auprès de 100 mères au sein d'un service d'urgences pédiatriques)

LYON1-BU Santé (693882101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Taux de déclaration de médecin traitant parmi 100 patients hospitalisés en psychiatrie ((groupe hospitalier Paul Guiraud) et facteurs explicatifs)

Depuis les années 80, de nombreuses études épidémiologiques montrent que les patients souffrant de maladie mentale sont plus fréquemment porteurs d affections somatiques, souvent non prises en charge. Ils ont une espérance de vie diminuée de 10 à 20 ans par rapport à la population générale. Suite à une hospitalisation en psychiatrie, les patients ont pour la plupart un suivi psychiatrique, qui est organisé et pris en charge par l hôpital. En revanche, ils n ont pas systématiquement de suivi somatique qui repose sur leur propre initiative. Il serait intéressant de mettre en évidence des facteurs expliquant ce manque de suivi somatique, dont certains pouvant être modifiés, notamment par l intervention d un médecin traitant dont le rôle a été redéfini par la loi de 2005. Une étude a donc été réalisée sur 100 patients hospitalisés en psychiatrie au sein du Groupe Hospitalier Paul Guiraud, afin d évaluer la fréquence de la déclaration de médecin traitant chez ces patients ainsi que les facteurs médicaux, psychiatriques, démographiques ou sociaux pouvant influencer cette déclaration. Dans notre étude, 79 % des patients affirment avoir un médecin traitant déclaré à la sécurité Sociale. Les facteurs tels que le sexe féminin, l âge élevé, la présence d un entourage, l autonomie, un niveau d étude supérieur et le diagnostic psychiatrique de trouble de l humeur semblent liés à la déclaration de médecin traitant, sans être significatifs. Par ailleurs, bénéficier d une prise en charge à 100 % dans le cadre d une ALD est possiblement un facteur important de déclaration d un médecin traitant, quelles que soient par ailleurs les caractéristiques démographiques et sociales de ces patientsPARIS12-CRETEIL BU Médecine (940282101) / SudocSudocFranceF

LA MALADIE VEINEUSE THROMBO-EMBOLIQUE DANS LES SERVICES DE MEDECINE DU CENTRE HOSPITALIER D'ANNECY (EVALUATION DE LA FREQUENCE, DES FACTEURS DE RISQUE ET DES MOYENS DE PREVENTION DE LA MALADIE VEINEUSE THROMBO-EMBOLIQUE)

GRENOBLE1-BU Médecine pharm. (385162101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Modification and Uses of Synthetic and Biobased Polymeric Materials

The surface engineering of polymers is still in development in order to modulate their properties to meet the requirements of the targeted applications. Lignocellulosic and agro-waste materials are increasingly studied as alternative to conventional ones employed for pollution remediation but also to develop original composites. In both cases, the surface of the material could be modified by coating or by covalent grafting. The diazonium chemistry has been successfully employed to modify the surface of carbon and metallic materials but its application to organic surfaces is still incipient. This chapter provides an overview of the recent developments in diazonium chemistry to modify polymer and biomass surfaces and its application in biosensor design, catalysis, and pollution removal

An Electrolyte-Gated Graphene Field-Effect Transistor for Detection of Gadolinium(III) in Aqueous Media

In this work, an electrolyte-gated graphene field-effect transistor is developed for Gd3+ ion detection in water. The source and drain electrodes of the transistor are fabricated by photolithography on polyimide, while the graphene channel is obtained by inkjet-printing a graphene oxide ink subsequently electro-reduced to give reduced graphene oxide. The Gd3+-selective ligand DOTA is functionalized by an alkyne linker to be grafted by click chemistry on a gold electrode without losing its affinity for Gd3+. The synthesis route is fully described, and the ligand, the linker and the functionalized surface are characterized by electrochemical analysis and spectroscopy. The as functionalized electrode is used as gate in the graphene transistor so to modulate the source-drain current as a function of its potential, which is itself modulated by the concentration of Gd3+captured on the gate surface. The obtained sensor is able to quantify Gd3+ even in a sample containing several other potentially interfering ions such as Ni2+, Ca2+, Na+ and In3+. The quantification range is from 1 pM to 10 mM, with a sensitivity of 20 mV dec−1 expected for a trivalent ion. This paves the way for Gd3+ quantification in hospital or industrial wastewater