Etude des interactions entre la bactérie "Escherichia coli" et les micro-ondes appliquées en mode discontinu dans des conditions faiblement thermiques
par Carole Rougier
Thèse de doctorat en Biologie - Sciences - Santé
Sous la direction de Yves Cenatiempo et de Patrick Leprat.
Soutenue en 2003
à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .
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Résumé
L'objectif de ces travaux consiste d'une part, à étudier les interactions entre les micro-ondes appliquées dans des conditions faiblement thermiques (37, 50 et 60ʿC) à la fréquence de 2,45 GHz avec la bactérie Escherichia coli, et, d'autre part, à étudier la possibilité d'utiliser cette technique pour la décontamination de produits thermosensibles. Différents protocoles et différentes conditions d'exposition ont été testés, et les investigations menées ont montré que les micro-ondes appliquées en mode discontinu dans des conditions faiblement thermiques induisent une modification d'intégrité membranaire des bactéries E. Coli. Ces travaux montrent la nécessité de combiner dosimétrie expérimentale et dosimétrie numérique pour l'étude des interactions entre les micro-ondes et les systèmes biologiques puisque les résultats de la caractérisation thermique de la suspension semblaient attribuer les effets obtenus à un effet non thermique des micro-ondes, alors que la simulation numérique nous permis de détecter la présence de " points chauds " au sein de la suspension bactérienne exposée. En terme d'application, ces travaux montrent que l'utilisation des micro-ondes discontinues dans des conditions faiblement thermiques ne semble pas envisageable en tant que tel, bien que les temps d'exposition utilisés soient plus courts que ceux utilisés en chauffage traditionnel.
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Titre traduit
Study of the interactions between the bacteria "Escherichia coli" and microwaves applied in discontinuous mode under slightly thermal conditions
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Résumé
The aim of this work was to study the interactions between microwaves, applied under conditions slightly thermal (37, 50 and 60ʿC) to the frequency of 2,45 GHz with the bacteria Escherichia coli, and to study the possibility to use this technique for decontamination of thermosensitive products. Various protocols and various exposure conditions were tested, and the carried out investigations showed that the microwaves applied in discontinuous mode under conditions slightly thermal induce membrane integrity modification of the bacteria E coli. This work shows the need for combining experimental dosimetry and numerical dosimetry for the interactions between the biological systems and microwaves studies, since the results of the thermal characterization of the suspension seemed to allot the effects obtained for a non thermal effect of microwaves, whereas the numerical simulation allowed us to detect the presence of "hot spots" within the exposed bacterial suspension. For process, this work shows that the use of the discontinuous microwaves under conditions slightly thermal does not seem possible as such, although exposure times used are shorter than those used in traditional heating process.
