Développement de l’interface entre la chromatographie liquide à nano-débits (nanoHPLC) et le spectromètre de masse à source d’ionisation par plasma à couplage inductif (ICP MS)

par Pierre Giusti

Thèse de doctorat en Matériaux et environnement

Sous la direction de Joanna Szpunar.

Soutenue en 2006

à Pau .


  • Résumé

    Des millions d’années d’évolution ont débouchées sur des biomolécules spécifiques capables de complexer ou d’intégrer dans leur structure des hétéroatomes ou des métaux. Leur présence est indispensable pour le bon déroulement de certains processus biochimiques fondamentaux et leur absence peut être à l’origine de maladies ou de dysfonctionnements. L’architecture moléculaire déployée est souvent très complexe et l’étude des biomolécules a énormément progressé depuis le développement des sources d’ionisation electrospray et MALDI en complément des techniques de résonances magnétiques nucléaire (RMN). Cependant ces techniques ne permettent pas toujours d’analyser les composés minoritaires que sont les metallobiomolécules, ou celles dont l’hétéroatome qu’elles contiennent jouent un rôle biochimique clé. Le travail de recherche présenté a pour objet l’identification de ces biomolécules et surtout leur quantification par le biais de l’hétéroatome ou du métal qu’elles contiennent. Outre le grand nombre de molécules qu’ils comportent, les échantillons d’origine biologique ont la particularité d’être souvent réduits à des volumes inférieurs au microlitre. L’utilisation de techniques séparatives miniaturisées telles que les systèmes nanoHPLC furent donc requises. Le développement du couplage nanoHPLC - ICP MS, point focal de cette thèse, a nécessité la mise au point d’une nouvelle interface brevetée, et a permis la détection et la quantification des hétéroatomes contenus dans les biomolécules ciblées. L’utilisation du couplage parallèle utilisant cette fois un spectromètre de masse moléculaire permis ensuite de déterminer leur structure.


  • Résumé

    As a result of millions of years of evolution, biomolecules and biological complexes have incorporated heteroelements or metals in their chemical structure. Their presence can be essential to the functioning of fundamental biochemical processes or alternatively their absence can be responsible for causing illnesses and dysfunctions. The molecular structure of these biomolecules is often very complex and their characterization has progressed substantially with the development of NMR, MALDI and electrospray techniques. Nevertheless, these techniques show limitations for the analysis of minor compounds, which are often the target hetero- or metallo- containing molecules, key to the biochemical role under investigation. The researches presented here aim at identifying and quantifying these biomolecules through the heteroatom or metal present in the structure. In addition to the large number of molecules that biological sample can contain, the sample volume is often limited to the microlitre range. The use of miniaturized separation techniques, such as nanoHPLC systems was therefore required. The instrumental development of a patented nanoHPLC - ICP MS interface, principal objective of this thesis, has enabled a series of advances in the identification and quantification of the heteroatoms contained in the targeted biomolecules. The parallel coupling using a molecular mass spectrometer was then used to determine the biomolecule structure.

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  • Détails : 1 vol. (VII-153 p.)
  • Annexes : Bibliographie

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  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : US 463668
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