Heat Transport Through Plasmonic Interactions in Closely Spaced Metallic Nanoparticles Chains

We report a numerical investigation on the heat transfer through one dimensional arrays of metallic nanoparticles closely spaced in a host material. Our simulations show that the multipolar interactions play a crucial role in the heat transport via collective plasmons. Calculations of the plasmonic thermal conductance and of the thermal conductivity in ballistic and diffusive regime, respectively have been carried out. (a) Using the Landauer-Buttiker formalism we have found that, when the host material dielectric constant takes positive values, the multipolar interactions drastically enhance by several order of magnitude the ballistic thermal conductance of collective plasmons compared with that of a classical dipolar chain. On the contrary, when the host material dielectric constant takes negative values, we have demonstrated the existence of non-ballistic multipolar modes which annihilate the heat transfer through the chains. (b) Using the kinetic theory we have also examined the thermal behavior of chains in the diffusion approximation. We have shown that the plasmonic thermal conductivity of metallic nanoparticle chains can reach 1% of the bulk metal thermal conductivity . This result could explain the anomalously high thermal conductivity observed in many collo\"idal suspensions, the so called nanofluids.Comment: 10 pages, PR

Impact of different endurance races on the heart: the point of view of the biologist

peer reviewedObjective The aim of this study was to investigate the impact of intense exercise, represented by different endurance races, in relationship with oxidative stress and cardiac markers. In a second time, we tried to demonstrate if oxidative stress induced by physical activity is a physiological or pathological process, and to establish some issues to diagnose the risk of sudden death in athletes. Methods Four populations were compared, a control group of 16 participants “sedentary” (37 ± 4,39 years old), a group of 24 semi-marathon runners (41 years ± 8,76 years old), a group of 28 marathon runners (44,1 ± 8,37 years old) and a group of 33 ultra-trail runners (45,8 ± 8,7 years old). Three blood tests were drowned, one just before, one just after, and the last three hours after the end of the race.Different oxidative and stress and cardiac biomarkers were measured. The ultra-trail runners will be subject to an echocardiography and an ECG pre- and post-race. For statistical analysis, STATISTICA 10 software was used. We performed a non-parametric test of Kruskal-Wallis for independent sample and a Friedman ANOVA for paired samples. Results Myeloperoxydase increased during exercise, but the release is less important according to the level of training of the runners. GSH/GSSG ratio seems to remain stable during the race but it could increase during the 24 hours post-race. There is a decrease in lipidic peroxidation during exercise. But, we note an increase of creatine kinase, isoform MB, myoglobin and C-reactive protein during the race. We observe an increase of troponin T and natriuretic peptide but with a different kinetic than the kinetic obtained for a myocardial infarction. Medical imaging in ultra-trail runners present cardiac adaptations to endurance training, as left ventricular hypertrophy (LVH) and incomplete right bundle branch block (IRBBB). A decrease of systolic and diastolic volumes of the left ventricle and a decrease of longitudinal strain were observed by echocardiography at the end of the race. Conclusion Endurance races induce the income of oxidative stress objectified by different biomarkers increase, but a cell necrosis is not specially observed. In fact, the increase of the cardiac markers during endurance races but may be explained by a transient modification of myocyte permeability, with a release of pool cytosolic. These races may induce micro-muscle damages causing the appearance of an inflammatory process explaining our observations of markers of inflammation. For the medical imaging, it was observed a myocardial adaptation to training and a transient impairment of ventricular function due to dehydration

Impact of anesthesia on some of physiological parameters in Acipenser nudiventris

Impact of anesthesia with electric shock on some of physiological parameters was studied in in Acipenser nudiventris in this study, we investigated the induction and recovery times and physiological response of Acipenser nudiventris. We anesthetized them by CO2 (mmhg), clove powder (mg/L), and electric shock (V). Shortest and longest induction time were 0.15 min and 4.25 min when electric shock and clove powder were used. On the other hand, shortest and longest time of recovery time were 3.23 min and 2. 20 min respectively when electric shock and CO2 gas were used. Cortisol and glucose levels increased 1 and 6 hours after anesthesia. Changes in plasma osmolality were less among the anesthesia treatments. Results demonstrated that electric shock was a more effective method for quick induction time, although all anesthetic methods were found to be safe

Benzo[a]pyrene, Aflatoxine B1 and Acetaldehyde Mutational Patterns in TP53 Gene Using a Functional Assay: Relevance to Human Cancer Aetiology

Mutations in the TP53 gene are the most common alterations in human tumours. TP53 mutational patterns have sometimes been linked to carcinogen exposure. In hepatocellular carcinoma, a specific G>T transversion on codon 249 is classically described as a fingerprint of aflatoxin B1 exposure. Likewise G>T transversions in codons 157 and 158 have been related to tobacco exposure in human lung cancers. However, controversies remain about the interpretation of TP53 mutational pattern in tumours as the fingerprint of genotoxin exposure. By using a functional assay, the Functional Analysis of Separated Alleles in Yeast (FASAY), the present study depicts the mutational pattern of TP53 in normal human fibroblasts after in vitro exposure to well-known carcinogens: benzo[a]pyrene, aflatoxin B1 and acetaldehyde. These in vitro patterns of mutations were then compared to those found in human tumours by using the IARC database of TP53 mutations. The results show that the TP53 mutational patterns found in human tumours can be only partly ascribed to genotoxin exposure. A complex interplay between the functional impact of the mutations on p53 phenotype and the cancer natural history may affect these patterns. However, our results strongly support that genotoxins exposure plays a major role in the aetiology of the considered cancers

Utilisation de la cytométrie de flux au contrôle de qualité des concentrés de plaquettes

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Risque de cancer en milieu agricole (apport de la mesure des adduits à l'ADN leucocytaire pour l'évaluation de l'impact génotoxique de l'exposition professionnelle à des pesticides)

D'après la littérature, l'incidence de cancer toutes causes confondues apparaît plus faible dans la population agricole comparée à la population générale. Toutefois une tendance inverse serait observée pour une dizaine de localisation. L'utilisation professionnelle de pesticides constitue l'un des facteurs étiologiques envisagés même si les résultats issus d'études épidémiologiques apparaissent contradictoires. Dans ce contexte, l'équipe du GRECAN mène une étude visant à évaluer le risque de cancer en milieu agricole en associant les outils de l'épidémiologie classique et moléculaire. La recherche des adduits à l'ADN constitue l'un des biomarqueurs de génotoxicité retenus pour l'évaluation de la plausibilité biologique d'une association entre l'exposition aux pesticides et le développement d'un cancer. Par la technique du post-marquage au phosphore 32, des adduits ont été retrouvés sur l'ADN leucocytaire dans des groupes d'agriculteurs utilisateurs de pesticides. A l'échele d'une journée d'exposition, la variation des taux d'adduits n'est pas significative. Cependant, les niveaux d'adduits mesurés après exposition apparaissent corrélés avec des variables liées à l'utilisation de certains pesticides. Sur une saison de traitement, une augmentation significative et spécifique des teneurs en adduits est observée. Cette augmentation pourrait correspondre au renforcement d'adduits préexistants suggérant une éventuelle implication indirecte de l'utilisation de pesticides sur les profils en adduits. Une étude sur le rat est développpée dans le but d'explorer cette hypothèse pour un pesticide largement utilisé dans le Calvados.CAEN-BU Médecine pharmacie (141182102) / SudocLYON1-BU Santé (693882101) / SudocSudocFranceF

Evaluation des trousses "Abbott Molecular®" pour la quantification moléculaire des virus CMV et EBV chez des patients receveurs de cellules souches hématopoïétiques

PARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Nouvelle stratégie concernant l’hydrolyse de l’ADN pour l’analyse des adduits dans le contexte de l’exposome

National audienceL’exposome peut être défini comme l’association de toutes les expositions auxquelles un individu est soumis au cours de sa vie. Ce concept a été développé dans le but d’attirer l’attention sur la nécessité d’évaluer de manière plus complète les expositions environnementales dans les études épidémiologiques (Wild, 2012) en complément du génome dans le cadre de la compréhension de l’étiologie des cancers. Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont une catégorie de polluants environnementaux auxquels l’homme est fréquemment exposé. Ils ont été largement étudiés à cause de leur persistance, de leur bioaccumulation et de leurs effets toxiques. Des études sur la toxicité des polluants environnementaux ont montré que la toxicité attribuée à la fraction des HAP est généralement supérieure à la somme des toxicités des HAP pris indépendamment. Il existe donc d’autres familles comme les nitro-HAP ou les oxy-HAP venant compléter cette toxicité. Les nitro-HAP sont des composés très étudiés contrairement aux oxy-HAP qui sont très présents mais de génotoxicité inconnue (Du Four et al., 2004; Umbuzeiro et al., 2008).Lorsque des lignées pulmonaires humaines ou des lymphocytes humains sont exposés à des oxy-HAP ou à des extraits de particules/sédiments, des adduits à l’ADN peuvent se former. L’analyse de ces adduits commence par une étape d’hydrolyse enzymatique. Ce processus est chronophage de par le nombre d’étape à réaliser et le nombre élevé d’échantillons, limitant ainsi le développement de l’analyse des adduits dans le cadre de l’exposome. Afin d’optimiser le processus, nous proposons une stratégie d’immobilisation d’enzymes sur des nanobilles magnétiques. Ces nanobilles possèdent une structure de type core-shell avec un noyau en fer recouvert d’une fine couche de silice permettant ainsi d’obtenir une grande surface de dérivation. Du glutaraldéhyde sera ensuite greffé afin de limiter l’encombrement stérique et permettre un meilleur greffage des enzymes (Arica et al., 2004). Les premiers tests ont été réalisés avec l’Albumine de Sérum Bovin (BSA) et ont montré un bon taux de greffage, soit une moyenne de 450 mg de BSA par gramme de nanobilles. D’autres tests ont ensuite été réalisés sur la tyrosinase afin d’évaluer l’activité de l’enzyme immobilisée par rapport à l’enzyme libre.Une fois le greffage optimisé, des tests concernant l’activité enzymatique et son maintien dans le temps seront réalisés afin d’effectuer une comparaison avec l’enzyme libre. Cette stratégie devrait permettre d’hydrolyser l’ADN de manière plus efficace avec une réutilisation possible des enzymes en fin de réaction. Ces premiers résultats s’inscrivent dans un projet plus global d’évaluation de la génotoxicité des oxy-HAP par la recherche d’adduit à l’ADN par spectrométrie de masse. Ces polluants constituent une catégorie de HAP jusqu’à lors relativement peu étudiée malgré leur abondance dans l’environnement

Evaluation de la génotoxicité/mutagénicité du naphtalène par la formation d’adduits entre la 1,2-naphthoquinone et l’ADN

National audienceLes Hydrocarbures Polycycliques Aromatiques (HAP) sont une très vaste catégorie de polluants chimiques auxquels l’homme est régulièrement exposé de par leur surproduction, leur persistance et leur potentiel de bioaccumulation dans l’environnement. Diverses toxicités sont décrites en fonction des composés ciblés, considérés seuls et plus rarement sous forme de mélanges.Récemment, certaines études ont montré que des molécules directement dérivées des HAP, comme les HAP oxygénés (oxy-HAP), viennent compléter la toxicité jusqu’à lors attribuée aux HAP. Ainsi, les oxy-HAP, bien que très présents dans les milieux contaminés, restent encore très peu étudiés sur le plan de leur toxicité intrinsèque. Nombre de ces oxy-HAP sont par ailleurs produits par le métabolisme des organismes vivants.Le naphtalène est un composé de la famille des HAP. Il a été classé en 2002 comme possible cancérogène pour l’homme par le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC). Comme la plupart des composés cancérogènes, la toxicité du naphtalène dépend de son activation métabolique. Plusieurs voies d’activation enzymatique permettent d’obtenir des métabolites réactifs comme la 1,2-naphthoquinone (1,2-NphQ), un dérivé oxygéné (oxy-HAP) de la molécule mère. De nature électrophile, la 1,2-NphQ peut donc se lier à des nucléophiles tels que l’ARN ou l’ADN et potentiellement former des adduits.Afin de mieux évaluer in vitro le potentiel génotoxique et mutagène de la 1,2-NphQ, des cellules épithéliales bronchiques humaines (BEAS-2B) ont été exposées à cette molécule. Une première recherche d’adduits à l’ADN a été réalisée par la technique ultrasensible du post-marquage au 32P. Dans le but de développer une méthode complémentaire en spectrométrie de masse, la synthèse et la purification d’un standard analytique issu de la réaction entre la 1,2-NphQ et la 2’-deoxyguanosine a été réalisée au laboratoire. Par ailleurs, la mutagénicité de la 1,2-NphQ a été évaluée à travers le test sur bactéries d’Ames

Caractérisation par UHPLC-MS/MS des profils d’adduit à l’ADN pour l’évaluation de la génotoxicité des polluants aériens

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