Ingénierie, synthèse et caractérisation de nouveaux chromophores absorbants multiphotoniques : Applications en imagerie biologique

par Ali Hayek

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Jean-François Nicoud.

Soutenue en 2006

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    L’imagerie biologique par microscopie à deux photons (MDP)est de plus en plus utilisée actuellement pour explorer les structures des cellules, ainsi que leur mode de fonctionnement. Récemment cette technique a trouvé de nombreuses applications dans le domaine biomédical (imagerie cellulaire et du petit animal. La MDP tire avantage du phénomène d’absorption à deux photons (ADP), caractérisé par la dépendance quadratique de la probabilité d’absorption simultanée de deux photons en fonction de l’intensité lumineuse du laser, ce qui fait que l’émission ne se produit qu’au point focal du système optique. Pour l’amélioration de cette technique, la contribution du chimiste consiste en l’élaboration de nouveaux colorants ayant une section efficace d’ADP (2) élevée. La compatibilité biologique et la non-toxicité de ces colorants sont deux caractéristiques importantes. L’objectif de ce travail est donc l’élaboration et la caractérisation de nouveaux chromophores absorbants multiphotoniques, solubles dans l’eau pour l’imagerie biologique. La MDP peut être combinée à un autre type d’imagerie comme l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) ou avec un thérapie particulière comme par exemple la Thérapie par Capture de Neutron par le Bore (BNCT). Pour ce faire, des chromophores contenant des hétéroatomes spécifiques des propriétés s’ajoutant à l’ADP (gadolinium et bore) ont été conçus, synthétisés et caractérisés.

  • Titre traduit

    Design, synthesis and characterization of new chromophores with multiphoton absorption properties : Applications in bio-imaging


  • Résumé

    Cellular imaging is more and more used for the investigation of cells structures, functions and communications. For that purpose, fluorescence confocal microscopy has become a routine technique since it permits to investigate the details of a variety of physiological behaviors in the cell. More recently two-photon excited microscopy (TPEM) has emerged in biomedical research, for example in cellular and small animal imaging. This method takes advantages of the nonlinear optical (NLO) properties of chromophores: the emission occurs only at the focal point of the laser (quadratic dependence upon intensity) and the laser used induces a low bleaching out of focus (use of IR light instead of the more energetic UV light). Wide efforts are therefore being undertaken in order to develop chromophores with high two-photon absorption cross-section (σ2), good fluorescence efficiency, and low bleaching. The aim of our research is the elaboration and characterization of new water-soluble chromophores, optimized for two-photon induced fluorescence in biological systems for bio-imaging. This technique (TPEM) can be combined to other type of imaging like the Magnetic Resonance Imaging (MRI) or some kind of therapy like Boron Neutron Capture Therapy (BNCT). For these aims, chromophores containing paramagnetic atom (gadolinium in our case) and boron atoms were designed, synthesized an characterized.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VII-308 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2006;5175
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