Mesure locale de la concentration en eau à l'échelle subcellulaire dans le matériel biologique par imagerie champ sombre et spectroscopie de pertes d'énergie des électrons dans la région des faibles pertes. Caractérisation d'effets cytotoxiques

par Christine Terryn

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gérard Balossier et de Jean Michel.

Soutenue en 2001

à Reims , en partenariat avec Université de Reims Champagne-Ardenne. UFR des sciences exactes et naturelles (autre partenaire) .


  • Résumé

    L'objet de ce travail de thèse a été de développer, comparer et appliquer deux méthodes de mesure de la concentration en eau dans les compartiments cellulaires. La première est une méthode de mesure indirecte qui est basée sur l'imagerie champ sombre. La seconde est basée sur la spectroscopie de pertes d'énergie des électrons (EELS). Elle est la seule, à ce jour et à notre connaissance, à permettre une mesure directe de la concentration en eau à l'échelle subcellulaire. La mise en application de ces méthodologies nécessite l'utilisation des cryométhodes pour la préparation des échantillons. Pour l'imagerie champ sombre en microscopie à balayage transmission, nous observons des cryocoupes lyophilisées. En utilisant la propriété de linéarité entre l'intensité champ sombre et la densité de masse sèche locale de l'échantillon, nous reconstruisons une image paramétrique dont les niveaux de gris sont proportionnels à la teneur massique en eau. Pour la méthode EELS, nous utilisons des cryocoupes hydratées. En utilisant les signatures spectrales spécifiques de l'eau et des composants macromoléculaires dans la région des faibles pertes et en reconstruisant les spectres expérimentaux à partir de ces références, nous pouvons déterminer la concentration locale en eau. Cette méthode a été implémentée en mode spectre-image et permet de reconstruire des cartographies de la teneur en eau avec une résolution latérale de 200 nm. Nous avons validé et évalué la précision de ces deux méthodes en les appliquant à des échantillons tests. Enfin, nous avons appliqué la méthode EELS à l'étude de la cytotoxité d'un composé mercuriel (HgCl2) sur des hépatocytes de rat. Les résultats obtenus ont montré que la diminution du volume cellulaire initial est principalement due à la perte d'eau dans le noyau. De plus ces résultats semblent pouvoir être corrélés avec le phénomène d'apoptose causé par le mercure.

  • Titre traduit

    Local measureament of water content at the subcellular scale in biological material by dark field imaging and electron energy loss spectroscopy in the low loss region. Characterization of cytotoxic effects


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Informations

  • Détails : 159 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 155-159

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 01REIMS022
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  • Cote : 01REIMS022BIS
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