Systemes membranaires a micro-organismes immobilises : applications analytiques et biotechnologiques

par ALAIN PLANCHARD

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Guy-Alain Junter.

Soutenue en 1989

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Des cellules viablesd de escherichia coli ont ete immobilisees par piegeage dans des couches planes de gels polysaccharidiques d'origine naturelle. Les micro-organismes immobilises conservent la faculte de se multiplier lorsque les matrices polymeriques sont incubees en presence de substrat(s) du metabolisme bacterien. Les gels resistent mal a cette expansion interne de la biomasse: des bacteries s'en echappent rapidement et contaminent le milieu nutritif ou ils sont incubes. Des traitements physiques ou chimiques des gels se sont averes efficaces pour augmenter leur solidite, mais au detriment de l'activite, mais au detriment de l'activite biocatalytique des micro-organismes immobilises. L'interposition d'une membrane microporeuse entre la couche polysaccharidique et le milieu nutritif permet d'eviter l'apparition de cellules libres dans le milieu. Ce procede d'immobilisation de bacteries viables dans des structures composites gel d'agar/membrane microporeuse a ete applique a la mise au point d'un biocapteur. Une electrode bacterienne basee sur la detection potentiometrique de la reduction de l'acide lipoique par des cellules de e. Coli immobilisees a ete etalonne pour le glucose. Ce capteur permet de determiner des quantites de glucose comprises entre 100 et 600 g. La reproductibilite des dosages est satisfaisante, mais les temps de reponse sont longs. Les structures composites offrent des perspectives d'application prometteuses dans le domaine des biotechnologies (bioreacteurs). Nous avons etudie la photoproduction d'hydrogene moleculaire par des bacteries photosynthetiques (rhodospirillum rubrum) immobilisees. Les effets exerces par l'intensite lumineuse et par les concentrations des sources de carbone (d,l-malate) et d'azote l-glutamate) sur la photoproduction d'hydrogene ont ete successivement examines. L'activite productrice d'hydrogene peut etre entretenue pendant plusieurs mois en incuba

Titre traduit

Immobilized-cell membrane systems: analytical and biotechnological applications

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