Thèse--Méd.--Montpellier I, 1977. / Bibliogr. p. 259-283.

Th. doct.--Biol. cellulaire et microbiol.--Aix-Marseille 1, 1993. / 1993 d'après la déclaration de dépôt légal. Bibliogr. p. 143-151.

Th.--Pharm.--Paris 5, 1985. N°: 110.

Les derniers évènements planétaires et plus particulièrement l'avènement sans précédent du nouveau coronavirus augmente la demande pour des appareils de test à proximité du patient. Ceux-ci fonctionnent avec une batterie et peuvent identifier rapidement des biomarqueurs cibles. Pareils systèmes permettent aux utilisateurs, disposant de connaissances limitées en la matière, de réagir rapidement, par exemple dans la détection d'un cas positif de COVID-19. La mise en œuvre de l'élaboration d'un tel instrument est un projet multidisciplinaire impliquant notamment la conception de circuits intégrés, la programmation, la conception optique et la biologie, demandant tous une maîtrise pointue des détails. De plus, l'établissement des spécifications et des exigences pour mesurer avec précision les interactions lumière-échantillon s'additionnent au besoin d'expérience dans la conception et la fabrication de tels systèmes microélectriques personnalisés et nécessitent en elles-mêmes, une connaissance approfondie de la physique et des mathématiques. Ce projet vise donc à concevoir et à mettre en œuvre un appareil sans fil pour détecter rapidement des biomarqueurs impliqués dans des maladies infectieuses telles que le COVID-19 ou des types de cancers en milieu ambulatoire. Cette détection se fait grâce à des méthodes basées sur la fluorescence. La spectrophotométrie de fluorescence permet aux médecins d'identifier la présence de matériel génétique viral ou bactérien tel que l'ADN ou l'ARN et de les caractériser. Les appareils de paillasse sont énormes et gourmand énergétiquement tandis que les spectrophotomètres à fluorescence miniatuarisés disponibles dans le commerce sont confrontés à de nombreux défis. Ces appareils miniaturisés ont été découverts en tirant parti des diodes électroluminescentes (DEL) à semi-conducteurs peu coûteuses et de la technologie des circuits intégrés. Ces avantages aident les scientifiques à réduire les erreurs possibles, la consommation d'énergie et le coût du produit final utilisé par la population. Cependant, comme leurs homologues de paillasse, ces appareils POC doivent quantifier les concentrations en micro-volume d'analytes sur une large gamme de longueurs d'onde suivant le cadre d'une économie en ressources. Le microsystème envisagé bénéficie d'une approche de haute précision pour fabriquer une puce microélectronique CMOS. Ce procédé se fait de concert avec un boîtier personnalisé imprimé en 3D pour réaliser le spectrophotomètre à la fluorescence nécessaire à la détection quantitative d'analytes en microvolume. En ce qui a trait à la conception de circuits, une nouvelle technique de mise à auto-zeroing est appliquée à l'amplificateur central, celui-ci étant linéarisé avec des techniques de recyclage et de polarisation adaptative. Cet amplificateur central est entièrement différentiel et est utilisé dans un amplificateur à verrouillage pour récupérer le signal d'intérêt éclipsé par le bruit. De plus, l'augmentation de la sensibilité de l'appareil permet des mesures quantitatives avec des concentrations en micro-volume d'analytes ayant moins d'erreurs de prédiction de concentration. Cet avantage cumulé à une faible consommation d'énergie, un faible coût, de petites dimensions et un poids léger font de notre appareil une solution POC prometteuse dans le domaine de la spectrophotométrie de fluorescence. La validation de ce projet s'est fait en concevant, fabriquant et testant un prototype discret et sans fil. Son article de référence a été publié dans IEEE LSC 2018. Quant à la caractérisation et l'interprétation du prototype d'expériences in vitro à l'aide d'une interface MATLAB personnalisée, cet article a été publié dans IEEE Sensors journal (2021). Les circuits intégrés et les photodétecteurs ont été fabriqués ont été conçus et fabriqués par Cadence en 2019. Relativement aux solutions de circuit proposées, elles ont été fabriquées avec la technologie CMOS 180 nm et publiées lors de la conférence IEEE MWSCAS 2020. Tout comme cette dernière contribution, les expériences in vitro avec le dispositif proposé incluant la puce personnalisée et le boîtier imprimé en 3D ont été réalisés et les résultats électriques et optiques ont été soumis au IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC 2022). / The most recent and unprecedented experience of the novel coronavirus increases the demand for battery-operated near-patient testing devices that can rapidly identify the target biomarkers. Such systems enable end-users with limited resources to quickly get feedback on various medical tests, such as detecting positive COVID-19 cases. Implementing such a device is a multidisciplinary project dealing with multiple areas of expertise, including integrated circuit design, programming, optical design, and biology, each of which needs a firm grasp of details. Alongside the need for experience in designing and manufacturing custom microelectronic systems, establishing the specifications and requirements to precisely measure the light-sample interactions requires an in-depth knowledge of physics and mathematics. This project aims to design and implement a wireless point-of-care (POC) device to rapidly detect biomarkers involved in infectious diseases such as COVID-19 or different types of cancers in an ambulatory setting using fluorescence-based methods. Fluorescence spectrophotometry allows physicians to identify and characterize viral or bacterial genetic materials such as DNAs or RNAs. The benchtop devices that are currently available are bulky and power-hungry, whereas the commercially available miniaturized fluorescence spectrophotometers are facing many challenges. Many of these difficulties have been resolved in literature thanks to inexpensive semiconductor light-emitting diodes (LEDs) and integrated circuits technology. Such advantages aid scientists in decreasing the size, power consumption, and cost of the final product for end-users. However, like the benchtop counterparts, such POC devices must quantify micro-volume concentrations of analytes across a wide wave length range under an economy of resources. The envisioned microsystem benefits from a high-precision approach to fabricating a CMOS microelectronic chip combined with a custom 3D-printed housing. This implementation results in a fluorescence spectrophotometer for qualitative and quantitative detection of micro-volume analytes. In terms of circuit design, a novel switched-biasing ping-pong auto-zeroed technique is applied to the core amplifier, linearized with recycling and adaptive biasing techniques. The fully differential core amplifier is utilized within a lock-in amplifier to retrieve the signal of interest overshadowed by noise. Increasing the device's sensitivity allows quantitative measurements down to micro-volume concentrations of analytes with less concentration prediction error. Such an advantage, along with low-power consumption, low cost, low weight, and small dimensions, make our device a promising POC solution in the fluorescence spectrophotometry area. The approach of this project was validated by designing, fabricating, and testing a discrete and wireless prototype. Its conference paper was published in IEEE LSC 2018, and the prototype characterization and interpretation of in vitro experiments using a custom MATLAB interface were published in IEEE Sensors Journal (2021). The integrated circuits and photodetectors were designed and fabricated by the Cadence circuit design toolbox (2019). The proposed circuit solutions were fabricated with 180-nm CMOS technology and published at IEEE MWSCAS 2020 conference. As the last contribution, the in vitro experiments with the proposed device, including the custom chip and 3D-printed housing, were performed, and the electrical and optical results were submitted to the IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC 2022).

Les derniers évènements planétaires et plus particulièrement l'avènement sans précédent du nouveau coronavirus augmente la demande pour des appareils de test à proximité du patient. Ceux-ci fonctionnent avec une batterie et peuvent identifier rapidement des biomarqueurs cibles. Pareils systèmes permettent aux utilisateurs, disposant de connaissances limitées en la matière, de réagir rapidement, par exemple dans la détection d'un cas positif de COVID-19. La mise en œuvre de l'élaboration d'un tel instrument est un projet multidisciplinaire impliquant notamment la conception de circuits intégrés, la programmation, la conception optique et la biologie, demandant tous une maîtrise pointue des détails. De plus, l'établissement des spécifications et des exigences pour mesurer avec précision les interactions lumière-échantillon s'additionnent au besoin d'expérience dans la conception et la fabrication de tels systèmes microélectriques personnalisés et nécessitent en elles-mêmes, une connaissance approfondie de la physique et des mathématiques. Ce projet vise donc à concevoir et à mettre en œuvre un appareil sans fil pour détecter rapidement des biomarqueurs impliqués dans des maladies infectieuses telles que le COVID-19 ou des types de cancers en milieu ambulatoire. Cette détection se fait grâce à des méthodes basées sur la fluorescence. La spectrophotométrie de fluorescence permet aux médecins d'identifier la présence de matériel génétique viral ou bactérien tel que l'ADN ou l'ARN et de les caractériser. Les appareils de paillasse sont énormes et gourmand énergétiquement tandis que les spectrophotomètres à fluorescence miniatuarisés disponibles dans le commerce sont confrontés à de nombreux défis. Ces appareils miniaturisés ont été découverts en tirant parti des diodes électroluminescentes (DEL) à semi-conducteurs peu coûteuses et de la technologie des circuits intégrés. Ces avantages aident les scientifiques à réduire les erreurs possibles, la consommation d'énergie et le coût du produit final utilisé par la population. Cependant, comme leurs homologues de paillasse, ces appareils POC doivent quantifier les concentrations en micro-volume d'analytes sur une large gamme de longueurs d'onde suivant le cadre d'une économie en ressources. Le microsystème envisagé bénéficie d'une approche de haute précision pour fabriquer une puce microélectronique CMOS. Ce procédé se fait de concert avec un boîtier personnalisé imprimé en 3D pour réaliser le spectrophotomètre à la fluorescence nécessaire à la détection quantitative d'analytes en microvolume. En ce qui a trait à la conception de circuits, une nouvelle technique de mise à auto-zeroing est appliquée à l'amplificateur central, celui-ci étant linéarisé avec des techniques de recyclage et de polarisation adaptative. Cet amplificateur central est entièrement différentiel et est utilisé dans un amplificateur à verrouillage pour récupérer le signal d'intérêt éclipsé par le bruit. De plus, l'augmentation de la sensibilité de l'appareil permet des mesures quantitatives avec des concentrations en micro-volume d'analytes ayant moins d'erreurs de prédiction de concentration. Cet avantage cumulé à une faible consommation d'énergie, un faible coût, de petites dimensions et un poids léger font de notre appareil une solution POC prometteuse dans le domaine de la spectrophotométrie de fluorescence. La validation de ce projet s'est fait en concevant, fabriquant et testant un prototype discret et sans fil. Son article de référence a été publié dans IEEE LSC 2018. Quant à la caractérisation et l'interprétation du prototype d'expériences in vitro à l'aide d'une interface MATLAB personnalisée, cet article a été publié dans IEEE Sensors journal (2021). Les circuits intégrés et les photodétecteurs ont été fabriqués ont été conçus et fabriqués par Cadence en 2019. Relativement aux solutions de circuit proposées, elles ont été fabriquées avec la technologie CMOS 180 nm et publiées lors de la conférence IEEE MWSCAS 2020. Tout comme cette dernière contribution, les expériences in vitro avec le dispositif proposé incluant la puce personnalisée et le boîtier imprimé en 3D ont été réalisés et les résultats électriques et optiques ont été soumis au IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC 2022). / The most recent and unprecedented experience of the novel coronavirus increases the demand for battery-operated near-patient testing devices that can rapidly identify the target biomarkers. Such systems enable end-users with limited resources to quickly get feedback on various medical tests, such as detecting positive COVID-19 cases. Implementing such a device is a multidisciplinary project dealing with multiple areas of expertise, including integrated circuit design, programming, optical design, and biology, each of which needs a firm grasp of details. Alongside the need for experience in designing and manufacturing custom microelectronic systems, establishing the specifications and requirements to precisely measure the light-sample interactions requires an in-depth knowledge of physics and mathematics. This project aims to design and implement a wireless point-of-care (POC) device to rapidly detect biomarkers involved in infectious diseases such as COVID-19 or different types of cancers in an ambulatory setting using fluorescence-based methods. Fluorescence spectrophotometry allows physicians to identify and characterize viral or bacterial genetic materials such as DNAs or RNAs. The benchtop devices that are currently available are bulky and power-hungry, whereas the commercially available miniaturized fluorescence spectrophotometers are facing many challenges. Many of these difficulties have been resolved in literature thanks to inexpensive semiconductor light-emitting diodes (LEDs) and integrated circuits technology. Such advantages aid scientists in decreasing the size, power consumption, and cost of the final product for end-users. However, like the benchtop counterparts, such POC devices must quantify micro-volume concentrations of analytes across a wide wave length range under an economy of resources. The envisioned microsystem benefits from a high-precision approach to fabricating a CMOS microelectronic chip combined with a custom 3D-printed housing. This implementation results in a fluorescence spectrophotometer for qualitative and quantitative detection of micro-volume analytes. In terms of circuit design, a novel switched-biasing ping-pong auto-zeroed technique is applied to the core amplifier, linearized with recycling and adaptive biasing techniques. The fully differential core amplifier is utilized within a lock-in amplifier to retrieve the signal of interest overshadowed by noise. Increasing the device's sensitivity allows quantitative measurements down to micro-volume concentrations of analytes with less concentration prediction error. Such an advantage, along with low-power consumption, low cost, low weight, and small dimensions, make our device a promising POC solution in the fluorescence spectrophotometry area. The approach of this project was validated by designing, fabricating, and testing a discrete and wireless prototype. Its conference paper was published in IEEE LSC 2018, and the prototype characterization and interpretation of in vitro experiments using a custom MATLAB interface were published in IEEE Sensors Journal (2021). The integrated circuits and photodetectors were designed and fabricated by the Cadence circuit design toolbox (2019). The proposed circuit solutions were fabricated with 180-nm CMOS technology and published at IEEE MWSCAS 2020 conference. As the last contribution, the in vitro experiments with the proposed device, including the custom chip and 3D-printed housing, were performed, and the electrical and optical results were submitted to the IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC 2022).

Durante los últimos años la producción de masas congeladas para bollería ha experimentado un notable incremento. La calidad de estos productos está lejos de la que se obtiene a partir de masas frescas Esto es debido a la sensibilidad al proceso de congelación y descongelación de S. cerevisiae y a la reducción de su capacidad fermentativa durante el almacenamiento. Si las masas congeladas son azucaradas el problema es todavía mayor. En la elaboración de masas dulces se utiliza hasta un 30% de azúcar provoca una fuerte reducción de la actividad de agua generando ambientes de alta presiones osmóticas. Como consecuencia de todo esto el tiempo de fermentación de estas masas se prolonga y el volumen del producto se reduce. Para resolver este problema es habitual que los industriales añadan cantidades adicionales de levadura de entre un 8-12% lo cual incrementa el coste del producto final y modifica sus características organolépticas. Todo esto ha generado la demanda de nuevas cepas de levadura de panadería con características de osmotolerancia y crioresistencia. Sin embargo pese a los numerosos esfuerzos realizados para la construcción, mediante técnicas de genética clásica o de ADN-recombinante, de cepas industriales más osmotolerantes y crioresistentes, no se dispone en la actualidad de ninguna cepa comercial que cumpla estos requisitos. Frente a esta alternativa, en este trabajo nos planteamos el estudio y la utilización en el proceso de panificación de levaduras silvestres de panaderia con características intrínsecas de crioresistencia y osmotolerancia Concretamente, hemos centrado nuestro interés en el estudio de T. delbrueckii. Dos cepas de esta especie, las cepas PYCC5321 e IPYCC5323, muestran una elevada viabilidad y capacidad fermentativa en masas congeladas. Esta característica junto con el hecho de que son levaduras que se encuentran frecuentemente en alimentos y bebidas con altas concentraciones de azúcares nos lleva a pensar en la posibilidad de utilizar esta especie como modelo de estudio de tolerancia a estrés en levadura de panadería. Esta tesis esta estructurada en forma de publicaciones. En la primera de ellas se estudia la potencial utilización industrial de las cepas de T. delbrueckii PYCC5321 y PYCC5323 para la producción de masas dulces congeladas, analizando además parámetros fisiológicos relacionados con osmotolerancia y crioresistencia como son la síntesis y acumulación de glicerol y trehalosa. El segundo Capítulo de este trabajo comprende dos publicaciones centradas en la obtención de herramientas moleculares para poder utilizar a T. delbrueckki como modelo de levadura de panadería de tolerancia a estrés. En la primera de ellas se describe como la obtención de una genoteca de la cepa PYCC5321 nos ha permitido clonar y caracterizar el gen TdURA3 de T. delbrueckki. En la segunda publicación se muestra la obtención de cepas auxótrofas para uracilo en esta levadura con las cuales hemos analizado la potencialidad T. delbrueckii para expresar y secretar proteínas heterólogas. En el tercer Capítulo se estudian en T. delbrueckii las dos rutas mas importantes implicadas en la respuesta a estrés osmótico y salino en levadura, la ruta HOG y la ruta de la calcineurina-Crz1p. Para este fin, hemos aislado el gen TdHOG1 , que codifica un proteína altamente homóloga a la MAP quinasa Hog1p , así como los genes TdENA1 y TdCRZ1 los cuales codifican respectivamente para una proteína homologa a la ATPasa ENA1, implicada en la detoxificación celular de sodio y litio, y para un factor trancripcional con una cierta homología al factor Crz1p de S. cerevisiae. / This work is organized as a compound of five publications. On the first one we confirm that T. delbrueckii strains PYCC5321 and PYCC5323, fulfil the most important requisites of modern baking in sweet and frozen sweet doughs. We also observed that the strain PYCC5321 shows a clear phenotype of osmotolerance and Na+ toxicity resistance in synthetic media. Therefore these strain could be a good model to identify co-ordinately expressed genes under those conditions in bakers yeast. On the second part of this work we used a genomic library of the PYCC5321 strain in order to isolated the TdURA3 gene, encoding a orotidine-5'-phosphate decarboxilase, and we used the sequence of these gene to construct a T. delbrueckii Ura- host strain for genetic manipulation, the FRY112 strain. Due to the potential biotechnological application of Torulaspora, we used these strain to confirm its use as a host of heterologous genes. In the last part of this work, we studied in T. delbrueckii two of the most important pathways implied in osmotolerance and ionic resistance in S. cerevisiae, the HOG pathway and the Calcineurin-Crz1p pathway. For this purpose, we have cloned the TdHOG1 gene, encoding a putative 427-amino acids protein which displayed a high degree of identity with the MAPK Hog1p of S. cerevisiae. We also cloned the TdENA1 and TdCRZ1 genes , which a putative Na+/Li+ P-Type ATPase and a zinc finger protein homologous to S. cerevisiae Crz1p. We concluded that in T. delbrueckii exists a HOG and Calcineurin-Crz1p pathways with different functional roles of S. cerevisiae.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Mycotoxicologie : Toulouse, INPT : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 187 réf.

Thèses (Ph.D.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2000. / Titre de l'écran-titre (visionné le 19 juillet 2006). Publié aussi en version papier.

Thèse--Biol. hum.--Bordeaux 2, 1973. N°: N° 8. / Bibliogr. ff. 104-131.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet ANR Génétic EquipemeNt for biothrEat enviroNmental Analysis and SurveillancE (GENEASE). Ce projet porte sur l'étude d'un système de surveillance et d'analyse biologique en continu de l'environnement, compact et sensible. Cette analyse se fait par une méthode de biologie moléculaire par la détection et l'identification de plusieurs agents biologiques simultanément. Le dispositif visé doit intégrer l'ensemble des fonctions de la collecte de l'échantillon au rendu du résultat. Ce projet s'inscrit essentiellement dans l'axe « gestion de crise » puisqu'il porte sur l'étude d'un équipement mobile et portable de détection et d'identification biologique. Notre tâche est de mettre en place un système qui détecte (ou non) la présence de l'espèce puis d'estimer sa concentration. Cette estimation est faite à partir des données de fluorescence via le nombre du cycle repère (ou instant de rupture). Il s'agit donc d'intégrer dans la même ap-proche la discrimination pour détecter et la régression pour qualifier. En outre, le but est de construire un modèle statistique qui, à partir de la seule observation de la fluorescence d'une goutte, calcule une estimation du cycle repère et en déduire une estimation de la concentration de l'espèce à qualifier tout en minimisant le retard à la détection. Le travail constitue à poser un modèle statistique pour déterminer en temps continu à partir de quel instant on observe ce cycle repère sur la fluorescence. / This thesis is part of the ANR project, Génétic EquipemeNt for biothrEat enviroNmental Analysis and SurveillancE (GENEASE). This project focuses on the study of a system for monitoring and continuous analysis of biological environment. This analysis is done by a molecular biology method for the detection and identificatio of varions biological agents simultaneously. The device referred must integrate aIl the functions of sample collection of the rendering of the result. This project is essentially part of the axis "crisis management" since it focuses on the study of a mobile and portable equipment for the biological detection and identification. Our task i to develop a system that detects (or not) the presence of the species and to estimate its concentration. This estimation is based on fluorescence data using the number of the reference cycle (or break time). It is therefore to integrate into the same approach to the discrimination detect and the régression to qualify. In addition, the aim is to build a statistical model which from the single observation of the fluorescence of a drop, calculates an estimatation of the reference cycle and deduce an estimation of the concentration of the species to qualify while minimizing the delay at the detection. The work is to present a statistical model to determine continuous time fror the moment we observe this reference cycle on the fluorescence.