Spectroscopie diélectrique hyperfréquence pour l'analyse cellulaire PDF Download
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Author: François Artis
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 195
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Book Description
Les techniques optiques dédiées à l'analyse de cellules entières classiquement utilisées dans les laboratoires de biologie cellulaire (microscopie, cytométrie en flux), nécessitent généralement un large éventail de fluorochromes et marqueurs spécifiques afin de cibler des composés ou des fonctions cellulaires. La grande puissance informative de ces techniques optiques conventionnelles exige une ou plusieurs étapes de marquage souvent précédées d'une fixation et d'une perméabilisation de l'échantillon cellulaire. Les marquages nécessaires requièrent donc une méthodologie lourde à mettre en œuvre, ils sont complexes, souvent coûteux et systématiquement chronophages. De plus, après avoir été marquées, les cellules sont la plupart du temps altérées et leur suivi au cours du temps est alors difficile. Dans ce contexte, la spectroscopie diélectrique hyperfréquence se positionne comme une méthode pertinente ne nécessitant aucune molécule exogène pour analyser les cellules, pouvant ainsi répondre au besoin de suivre des processus biologiques au cours du temps. En effet, cette méthode exploite l'interaction champ électromagnétique/matériel biologique avec l'extraction de la permittivité relative obtenue de l'échantillon biologique d'intérêt en fonction de la fréquence du champ appliqué. De plus, les mesures sont réalisées directement dans le milieu de culture des cellules permettant des analyses sur des temps longs sans altérer l'intégrité cellulaire. Le travail mené au cours de cette thèse se situe donc à l'interface entre trois vastes domaines scientifiques que sont la biologie cellulaire, l'électronique hyperfréquence et les micro-technologies. Ce travail a nécessité une succession d'étapes de mises au point, suivant un cheminement à complexité croissante, conduisant finalement à l'obtention de signatures hyperfréquences cellulaires spécifiques. Les résultats de suivi de la mort apoptotique de cellules de lymphome B (DOHH2) induite par des agents anti-cancéreux montrent que la technique permet de distinguer des évènements à des temps plus précoces qu'avec la cytométrie en flux. La spectroscopie diélectrique hyperfréquence présente donc des capacités de détection inédites par rapport aux techniques classiques de la biologie cellulaire. Actuellement utilisée sur des lignées de lymphome B, la technique offre de nombreuses applications potentielles sur cellules de patient et on peut imaginer son intérêt pour l'évaluation de l'efficacité de diverses drogues, avec l'objectif à plus long terme de mieux adapter les thérapies anti-cancéreuses aux patients.
Author: François Artis
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Languages : fr
Pages : 195
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Book Description
Les techniques optiques dédiées à l'analyse de cellules entières classiquement utilisées dans les laboratoires de biologie cellulaire (microscopie, cytométrie en flux), nécessitent généralement un large éventail de fluorochromes et marqueurs spécifiques afin de cibler des composés ou des fonctions cellulaires. La grande puissance informative de ces techniques optiques conventionnelles exige une ou plusieurs étapes de marquage souvent précédées d'une fixation et d'une perméabilisation de l'échantillon cellulaire. Les marquages nécessaires requièrent donc une méthodologie lourde à mettre en œuvre, ils sont complexes, souvent coûteux et systématiquement chronophages. De plus, après avoir été marquées, les cellules sont la plupart du temps altérées et leur suivi au cours du temps est alors difficile. Dans ce contexte, la spectroscopie diélectrique hyperfréquence se positionne comme une méthode pertinente ne nécessitant aucune molécule exogène pour analyser les cellules, pouvant ainsi répondre au besoin de suivre des processus biologiques au cours du temps. En effet, cette méthode exploite l'interaction champ électromagnétique/matériel biologique avec l'extraction de la permittivité relative obtenue de l'échantillon biologique d'intérêt en fonction de la fréquence du champ appliqué. De plus, les mesures sont réalisées directement dans le milieu de culture des cellules permettant des analyses sur des temps longs sans altérer l'intégrité cellulaire. Le travail mené au cours de cette thèse se situe donc à l'interface entre trois vastes domaines scientifiques que sont la biologie cellulaire, l'électronique hyperfréquence et les micro-technologies. Ce travail a nécessité une succession d'étapes de mises au point, suivant un cheminement à complexité croissante, conduisant finalement à l'obtention de signatures hyperfréquences cellulaires spécifiques. Les résultats de suivi de la mort apoptotique de cellules de lymphome B (DOHH2) induite par des agents anti-cancéreux montrent que la technique permet de distinguer des évènements à des temps plus précoces qu'avec la cytométrie en flux. La spectroscopie diélectrique hyperfréquence présente donc des capacités de détection inédites par rapport aux techniques classiques de la biologie cellulaire. Actuellement utilisée sur des lignées de lymphome B, la technique offre de nombreuses applications potentielles sur cellules de patient et on peut imaginer son intérêt pour l'évaluation de l'efficacité de diverses drogues, avec l'objectif à plus long terme de mieux adapter les thérapies anti-cancéreuses aux patients.
Author: Wenli Chen
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Category :
Languages : fr
Pages : 131
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Book Description
La mesure de cellules biologiques constitue une étape de routine dans de nombreuses investigations en biologie. Les techniques actuelles utilisées par les biologistes sont principalement basées sur l'utilisation marqueurs optiques de coloration ou fluorescents, qui fournissent des observations moléculaires et cellulaires très précises et efficaces. Dans ce contexte, la spectroscopie diélectrique micro-ondes pour analyse cellulaire constitue une méthode nouvelle et attrayante, en raison du manque de préparation et manipulation des cellules, sans besoin d'ajout de produits chimiques, qui pourraient interférer avec d'autres constituants cellulaires. Sa compatibilité avec l'analyse de cellules uniques, potentiellement en temps réel, constitue également deux atouts importants de la technique d'analyse. Les travaux de cette thèse ont donc porté sur l'optimisation d'un biocapteur hyperfréquence microfluidique, dédié à la spectroscopie diélectrique de cellules biologiques uniques, et au développement de sa métrologie pour accéder au comportement diélectrique de cellule soumise à des stimuli chimique. Après un état de l'art sur les techniques courantes d'analyse de cellule individuelle, nous nous sommes attachés à optimiser le biocapteur hyperfréquence pour en améliorer les performances en sensibilité et en répétabilité. Ces optimisations ont porté sur le procédé de micro-fabrication, l'architecture du composant, que ce soit au niveau mécanique vis à vis de l'efficacité de blocage d'une cellule unique, mais aussi d'un point de vue électromagnétique avec une étude paramétrique. Ces études ont été validées dans un premier temps expérimentalement par la mesure de billes de polystyrène, modèle diélectrique simplifié par rapport à la complexité d'une cellule biologique, puis sur cellules individuelles vivantes dans leur milieu de culture. Le banc de caractérisation a également été optimisé afin de permettre la mesure diélectrique de cellules au cours du temps, et notamment en réaction à un stimulus d'ordre chimique. La cinétique de réaction d'une cellule unique soumise à de la saponine a été enregistrée automatiquement pour différentes cellules. Ces travaux ouvrent ainsi la voie à l'analyse à l'échelle cellulaire par spectroscopie diélectrique micro-onde de processus biologiques complexes en temps réel.
Author: Amar Tamra
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Category :
Languages : fr
Pages : 163
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Book Description
L'électroporation est un procédé physique qui consiste à appliquer des impulsions de champ électrique pour perméabiliser de manière transitoire ou permanente la membrane plasmique. Ce phénomène est d'un grand intérêt dans le domaine clinique ainsi que dans l'industrie en raison de ses diverses applications, notamment l'électrochimiothérapie qui combine les impulsions électriques à l'administration d'une molécule cytotoxique, dans le cadre du traitement des tumeurs. L'analyse de ce phénomène est traditionnellement réalisée à l'aide des méthodes optique et biochimique (microscopie, cytométrie en flux, test biochimique). Elles sont très efficaces mais nécessitent l'utilisation d'une large gamme de fluorochromes et de marqueurs dont la mise en œuvre peut être laborieuse et coûteuse tout en ayant un caractère invasif aux cellules. Durant ces dernières années, le développement de nouveaux outils biophysiques pour l'étude de l'électroporation a pris place, tels que la diélectrophorèse et la spectroscopie d'impédance (basse fréquence). Outre une facilité de mise en œuvre, ces méthodes représentent un intérêt dans l'étude des modifications membranaires de la cellule. De là vient l'intérêt d'opérer au-delà du GHz, dans la gamme des micro-ondes, pour laquelle la membrane cytoplasmique devient transparente et le contenu intracellulaire est exposé. L'extraction de la permittivité relative suite à l'interaction champ électromagnétique/cellules biologiques reflète alors l'état cellulaire. Cette technique, la spectroscopie diélectrique hyperfréquence, se présente comme une méthode pertinente pour analyser les effets de l'électroporation sur la viabilité cellulaire. De plus, elle ne nécessite aucune utilisation des molécules exogènes (non-invasivité) et les mesures sont directement réalisées dans le milieu de culture des cellules. Deux objectifs ont été définis lors de cette thèse dont les travaux se situent à l'interface entre trois domaines scientifiques : la biologie cellulaire, l'électronique hyperfréquence et les micro-technologies. Le premier objectif concerne la transposition de l'électroporation conventionnelle à l'échelle micrométrique, qui a montré une efficacité aussi performante que la première. La deuxième partie du travail concerne l'étude par spectroscopie diélectrique HyperFréquence de cellules soumises à différents traitements électriques (combinés ou non à une molécule cytotoxique). Ces travaux présentent une puissance statistique et montrent une très bonne corrélation (R2 >0 .94) avec des techniques standards utilisées en biologie, ce qui valide 'biologiquement' la méthode d'analyse HF dans le contexte d'électroporation. Ces travaux montrent en outre que la spectroscopie diélectrique hyperfréquence s'avère être une technique puissante, capable de révéler la viabilité cellulaire suite à un traitement chimique et/ou électrique. Ils ouvrent la voie à l'analyse 'non-invasive' par spectroscopie diélectrique HyperFréquence de cellules électroporées in-situ.
Author: Gregory L. Charvat
Publisher: CRC Press
ISBN: 1439866007
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 416
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Book Description
Radar Expert, Esteemed Author Gregory L. Charvat on CNN and CBSAuthor Gregory L. Charvat appeared on CNN on March 17, 2014 to discuss whether Malaysia Airlines Flight 370 might have literally flown below the radar. He appeared again on CNN on March 20, 2014 to explain the basics of radar, and he explored the hope and limitations of the technology i
Author: Agnes Buka
Publisher: World Scientific
ISBN: 1848167997
Category : Science
Languages : en
Pages : 299
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Book Description
The book intends to give a state-of-the-art overview of flexoelectricity, a linear physical coupling between mechanical (orientational) deformations and electric polarization, which is specific to systems with orientational order, such as liquid crystals. Chapters written by experts in the field shed light on theoretical as well as experimental aspects of research carried out since the discovery of flexoelectricity. Besides a common macroscopic (continuum) description the microscopic theory of flexoelectricity is also addressed. Electro-optic effects due to or modified by flexoelectricity as well as various (direct and indirect) measurement methods are discussed. Special emphasis is given to the role of flexoelectricity in pattern-forming instabilities. While the main focus of the book lies in flexoelectricity in nematic liquid crystals, peculiarities of other mesophases (bent-core systems, cholesterics, and smectics) are also reviewed. Flexoelectricity has relevance to biological (living) systems and can also offer possibilities for technical applications. The basics of these two interdisciplinary fields are also summarized.
Author: Paolo Mele
Publisher:
ISBN: 9781536160864
Category : Zinc oxide thin films
Languages : en
Pages : 0
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Book Description
Zinc oxide (ZnO) is an n-type semiconductor with versatile applications such as optical devices in ultraviolet region, piezoelectric transducers, transparent electrode for solar cells and gas sensors. This book "ZnO Thin Films: Properties, Performance and Applications" gives a deep insight in the intriguing science of zinc oxide thin films. It is devoted to cover the most recent advances and reviews the state of the art of ZnO thin films applications involving energy harvesting, microelectronics, magnetic devices, photocatalysis, photovoltaics, optics, thermoelectricity, piezoelectricity, electrochemistry, temperature sensing. It serves as a fundamental information source on the techniques and methodologies involved in zinc oxide thin films growth, characterization, post-deposition plasma treatments and device processing. This book will be invaluable to the experts to consolidate their knowledge and provide insight and inspiration to beginners wishing to learn about zinc oxide thin films.
Author: Jerome V. Moloney
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9780387985817
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 270
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Book Description
Mathematical methods play a significant role in the rapidly growing field of nonlinear optical materials. This volume discusses a number of successful or promising contributions. The overall theme of this volume is twofold: (1) the challenges faced in computing and optimizing nonlinear optical material properties; and (2) the exploitation of these properties in important areas of application. These include the design of optical amplifiers and lasers, as well as novel optical switches. Research topics in this volume include how to exploit the magnetooptic effect, how to work with the nonlinear optical response of materials, how to predict laser-induced breakdown in efficient optical devices, and how to handle electron cloud distortion in femtosecond processes.
Author: Georgios B. Giannakis
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 047146287X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 488
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Book Description
Eine vielversprechende Technologie zur Maximierung der Bandbreiteneffizienz in der breitbandigen drahtlosen Kommunikation ist die Raum-Zeit-Kodierung. Theorie und Praxis verbindend, ist dieses Buch die erste umfassende Diskussion von Grundlagen und designorientierten Aspekten von Raum-Zeit-Codes. Single-Carrier und Multi-Carrier-Übertragungen für Einzel- und Mehrnutzerkommunikation werden behandelt.
Author: Miroslav Chomat
Publisher: BoD – Books on Demand
ISBN: 9533075481
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 278
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Book Description
The subject of this book is an important and diverse field of electric machines and drives. The twelve chapters of the book written by renowned authors, both academics and practitioners, cover a large part of the field of electric machines and drives. Various types of electric machines, including three-phase and single-phase induction machines or doubly fed machines, are addressed. Most of the chapters focus on modern control methods of induction-machine drives, such as vector and direct torque control. Among others, the book addresses sensorless control techniques, modulation strategies, parameter identification, artificial intelligence, operation under harsh or failure conditions, and modelling of electric or magnetic quantities in electric machines. Several chapters give an insight into the problem of minimizing losses in electric machines and increasing the overall energy efficiency of electric drives.
Author: F Lasnier
Publisher: CRC Press
ISBN: 9780852743119
Category : Science
Languages : en
Pages : 576
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Book Description
The Photovoltaic Engineering Handbook is the first book to look closely at the practical problems involved in evaluating and setting up a photovoltaic (PV) power system. The author's comprehensive knowledge of the subject provides a wealth of theoretical and practical insight into the different procedures and decisions that designers need to make. Unique in its coverage, the book presents technical information in a concise and simple way to enable engineers from a wide range of backgrounds to initiate, assess, analyze, and design a PV system. It is beneficial for energy planners making decisions on the most appropriate system for specific needs, PV applications engineers, and anyone confronting the practical difficulties of setting up a PV power system.
