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Zugl.: Osnabrück, Univ., Habil.-Schr., 2007.

Les protéines associées aux membranes sont d'une importance cruciale pour la cellule. Cependant, en raison d'une plus grande difficulté de manipulation, les données biochimiques les concernant sont très lacunaires, notamment au point de vue de la formation de complexes entre ces protéines.<p><p>L'objectif global de notre travail consiste à combler ces lacunes et à préciser les interactions entre protéines membranaires chez la levure Saccharomyces cerevisiae et plus précisément, entre les transporteurs. Nous avons commencé notre travail par l'étude d'un jeu de données d'interactions à grande échelle entre toutes les perméases détectées par une méthode de double hybride spécialement adaptée aux protéines insolubles (split ubiquitin). Premièrement, la qualité des données a été estimée en étudiant le comportement global des données et des témoins négatifs et positifs. Les données ont ensuite été standardisées et filtrées de façon à ne conserver que les plus significatives. Ces interactions ont ensuite été étudiées en les modélisant dans un réseau d'interactions que nous avons étudié par des techniques issues de la théorie des graphes. Après une évaluation systématique de différentes méthodes de clustering, nous avons notamment recherché au sein du réseau des groupes de protéines densément interconnectées et de fonctions similaires qui correspondraient éventuellement à des complexes protéiques. Les résultats révélés par l'étude du réseau expérimental se sont révélés assez décevants. En effet, même si nous avons pu retrouver certaines interactions déjà décrites, un bon nombre des interactions filtrées semblait n'avoir aucune réalité biologique et nous n'avons pu retrouver que très peu de modules de protéines de fonction semblable hautement inter-connectées. Parmi ceux-ci, il est apparu que les transporteurs d'acides aminés semblaient interagir entre eux.<p><p>L'approche expérimentale n'ayant eu que peu de succès, nous l'avons contournée en utilisant des méthodes de génomique comparative d'inférence d'interactions fonctionnelles. Dans un premier temps, malgré une évaluation rigoureuse, l'étude des profils phylogénétiques (la prédiction d'interactions fonctionnelles en étudiant la corrééélation des profils de présence - absence des gènes dans un ensemble de génomes), n'a produit que des résultats mitigés car les perméases semblent très peu conservées dès lors que l'on considère d'autres organismes que les \ / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La fragmentation et la perte de sens de la vie et de la personne humaine en Occident est attribuée dans ce mémoire à un dualisme corps-esprit dont la présence n'a fait que s'intensifier et s'exacerber au fil du temps et qui se décline par un déplacement d'origine très ancienne du corps sacré vers celui d'un corps profane biotechnologique au XXIe siècle. Les déplacements du corps sacré commencent bien avant le ~Ve siècle en Occident. Le mépris et le rejet du corps dans la pensée philosophique platonicienne s'inscriront dans une rhétorique qui influencera le monde philosophique. Les fondements de la théologie chrétienne le transformeront en corps mauvais et pécheur. La philosophie et la théologie de l'Église pérenniseront cette Idée d'un corps vide de sens et de vérités dans le monde occidental. Leurs influences institutionnelles favoriseront le développement de sciences fragmentées qui évacueront de la personne humaine sa globalité. Cette prégnance dualiste inscrite dans le corps social favorisera un déficit de cohérence qui se traduit au XXIe siècle par une autodestruction du vivant. Ce mémoire retrace des déplacements du corps sacré au corps biotechnologique, ce qui a rendu possible la pérennisation de l'Idée que le corps et l'esprit sont séparés plutôt qu'unis et des conséquences que cela entraine. Des perspectives nouvelles doivent s'offrir et être envisagées afin que les personnes puissent retrouver un sens et une cohérence, où le respect de la vie peut de nouveau s'incarner en Occident.

Les basophiles sont les granulocytes les plus rares. Ils sont impliqués dans la polarisation des réponses immunitaires de type Th2, dans la différenciation des lymphocytes B et dans la protection contre les infections helminthiques. Les basophiles sont impliqués dans la modulation des réponses immunitaires, en particulier dans les maladies auto-immunes et inflammatoires. Des études récentes ont montré que les basophiles murins sont cellules présentatrices d'antigène (CPA) et induisent des réponses Th2 et IgE contre les allergènes et les infections helminthiques.Par conséquent, Nous avons exploré les fonctions des basophiles humains, en particulier comme CPA professionnelles. Les résultats montrent que les basophiles, contrairement aux cellules dendritiques et monocytes, n'expriment pas HLA-DR et les marqueurs de co-stimulations CD80 et CD86. De plus, la stimulation des basophiles par divers allergènes, comme des ligands de TLR et IgE, n'induit pas des changements dans l'expression de ces marqueurs. Enfin, nos résultats montrent que les basophiles ne favorise pas les réponses immunitaire de type Th2 ou Th17. Ainsi,notre étude montre que les basophiles humains circulant ne possèdent pas des fonctions de CPA professionnelles. Des plus, les basophiles sont impliqués dans la pathogenèse de maladies auto-immunes et inflammatoires dépendantes des réponses Th2 et médiées par les lymphocytes B. Puisque la dérégulation des basophiles joue un rôle important dans le développement des réponses immunitaires dans différentes conditions pathologiques, nous avons exploré les mécanismes de régulations qui modulent les fonctions les basophiles. En particulier, nous avons étudié le rôle suppresseur des lymphocytes T régulateurs (Tregs) CD4+CD25+FoxP3, des cellules clés dans la maintenance de l'homéostasie immune, sur les fonctions des basophiles. Nos résultats montrent que les fonctions des basophiles, contrairement à la majorité des cellules immunes, ne sont pas régulées par les Tregs. Bien au contraire, nos résultats montrent que les lymphocytes T favorisent l'activation des basophiles. En résumé, nous avons exploré de nouveaux mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la régulation des fonctions des basophiles humains. Ces résultats nous permettent de mieux comprendre le rôle des basophiles dans les conditions inflammatoires et dans le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Les biotechnologies mobilisées aujourd'hui dans les bioindustries requièrent des compétences qu'une entreprise ne peut plus maîtriser seule. L'aboutissement d'innovations disruptives implique une approche pluridisciplinaire nécessitant l'intervention de plusieurs secteurs industriels ce qui s'oppose à une logique d'innovation propriétaire. La transversalité nécessaire à ces rapprochements entre entreprises privées et secteurs public et ou entre industries issues de secteurs d'activités différents modifie profondément la nature des modèles d'organisation. Parmi l'ensemble des modèles adoptés, celui des écosystèmes d'affaires (EA) occupe une place de plus en plus centrale dans les bioindustries. L'optimisation des logiques d'innovation associées est devenue un enjeu auquel même les institutions tentent de répondre en soutenant l'adoption de logiques d'innovation ouverte (IO) et le développement d'EA. Pourtant la nature de ces deux notions restent discutées et leur combinaison théorique mal comprise. Bien que les études de cas montrent que les EA appuient leur développement sur l'IO dans les domaines dont le développement repose sur la connaissance, la nature et la séquence de mise en œuvre des concepts mobilisés restent à déterminer. De plus, le débat demeure concernant la nature ontologique et les limites épistémologiques des notions d'IO et d'EA. Cette thèse s'efforce de préciser ces éléments puis elle détermine quel rôle est joué par l'IO dans l'émergence des EA dans les bioindustries françaises.L'analyse ontologique de la notion d'EA révèle la valeur purement métaphorique des transpositions effectuées par Moore depuis l'écologie pour en établir la définition. Par conséquent, l'approche analogique adoptée par une partie des scientifiques ne peut être retenue pour établir les limites épistémologiques de la notion d'EA. La nature ontologique de la notion d'IO reste incertaine. Nature des flux d'informations inter-organisationnels et capacités dynamiques des firmes sont conjointement mobilisés. Cette incertitude n'étant pas permissive à la réalisation d'une analyse épistémologique, les capacités dynamiques sont ici choisies comme fondement théorique de l'IO. L'analyse épistémologique de la notion d'EA démontre l'application d'une boucle récursive dans sa construction. De plus, elle révèle l'existence d'une théorie substantive derrière la notion d'EA, théorie mobilisant une séquence de concepts mise en œuvre successivement dans l'émergence des EA. L'IO étant l'une des notions mobilisées.La posture épistémologique adoptée dans cette thèse est celle du réalisme critique. Elle permet la prise en compte de la boucle récursive, est adaptée à l'approche par les théories ancrées, et intègre les circonstances intrinsèques et extrinsèques justifiant la manière dont les mécanismes générateurs sont activés. Elle autorise la formulation d'hypothèses fondatrices d'ordre ontologique. Ce choix permet de conserver la posture épistémologique séminale implicite de Moore, de légitimer la valeur de sa démarche ancrée, d'assumer l'hypothèse ontologique formulée à propos des fondements de l'IO, et de tenir compte des facteurs tant environnementaux qu'organisationnels justifiant de l'émergence des EA. La méthodologie d'analyse qui en découle est qualitative. Elle passe par une comparaison de deux études de cas réalisées sur la base d'analyses de données secondaires. Les facteurs contextuels de chaque cas sont corrélés afin de dévoiler les mécanismes générateurs justifiant du rôle de l'IO dans l'émergence des EA.Les résultats confirment la séquence de mise en œuvre des concepts proposés par Moore dans l'émergence des EA pour les bioindustries françaises. Ils précisent la place de l'IO dans cette séquence en spécifiant son rôle dans le passage de la collaboration à la coévolution des firmes au sein de l'EA. Ils confirment que l'EA ne constitue pas un modèle d'organisation en soi mais une posture inter-firmes favorisant l'adoption de modèles adaptés. / Biotechnologies mobilized today in bio-industries require skills that companies can no longer control alone. The development of disruptive innovations involves a multidisciplinary approach requiring the intervention of several industrial sectors that is opposed to proprietary innovation logic. Transversality necessary for these collaborations between private companies and public sectors and or between industries from different business sectors profoundly changes the nature of organizational models chosen by firms. Among all the models adopted, the business ecosystem (BE) occupies a more and more central place in bio-industries. The optimization of the associated logical innovation has become a challenge that even the institutions are trying to respond by supporting the adoption of open innovation logics (OI) and the development of BE. Yet, the nature of these two notions is still discussed and there theoretical combination remains poorly understood. Although case studies show that BE support their development on OI in knowledge based industries, nature and implementation sequence of underlying concepts remain to be determined. Moreover, the debate remains regarding the ontological and epistemological limits of OI and BE notions. This thesis seeks to clarify these elements and determines what role is played by the OI in the emergence of BE in the French bio-industries.The ontological analysis of BE notion reveals the purely metaphorical transpositions made by Moore from ecology to establish its definition. Therefore, the analogical approach supported by a part of the scientific community can't be applied to establish the epistemological limits of BE notion. The ontological nature of OI notion remains uncertain. Nature of inter-organizational information flows and dynamic capabilities of firms are jointly mobilized. This uncertainty is not permissive to the achievement of an epistemological analysis, therefore dynamic capacities here were chosen as theoretical foundations of the OI notion. The epistemological analysis of the development of BE notion demonstrates the application of a recursive loop in its construction. Moreover, it reveals the existence of a substantive theory behind the BE notion, theory which mobilizes a sequence of concepts implemented successively in the emergence of BE. The OI is one of mobilized notions.The epistemological posture adopted in this thesis is that of critical realism. It allows the inclusion of the recursive loop. It is suitable for the approach by grounded theories. It integrates intrinsic and extrinsic circumstances justifying how generating mechanisms are activated. It allows the formulation of founding ontological assumptions. This choice preserves Moore's implicit epistemological posture, legitimizes the value of its grounded approach, assumes the ontological assumption made about the foundations of OI notion, and takes into account both environmental and organizational factors justifying the emergence of BE. The resulting methodology is qualitative. It goes through a comparison of two case studies based on secondary data analysis. Contextual factors of each case are correlated to reveal the generative mechanisms justifying the role of OI in the emergence of BE.The results confirm the implementation sequence of concepts proposed by Moore in the emergence of BE in the French bio-industries. They precise the place of OI in this sequence by specifying its role in the transition from collaboration to co-evolution of firms within BE. They confirm that BE is not an organizational model in itself, but an inter-organizational stance promoting the adoption of appropriate models.

La nanotechnologie possède la potentialité d’améliorer la sécurité, les procédés, l’emballage alimentaire et le concept d’ingrédient fonctionnel. La nano-encapsulation d’agents actifs, est un concept innovant permettant de protéger les agents actifs d’une dégradation éventuelle pendant le procédé de fabrication de l’aliment et son stockage. Le principal objectif de ce travail est de développer et d’optimiser une méthode de marquage fluorescent afin d’effectuer des études de transfert dans différents films de bio-polymères et dans l’aliment et de nano-encapsuler la nisine. La nano-encapsulation de la nisine dans différents nano-liposomes par micro-fluidisation (CCDS) est une technique innovante pour la fabrication de nano-systèmes de re-largage. L’incorporation de nisine sous forme de nano-émulsion est une méthode efficace de contrôle des flores pathogènes sans altérer les caractéristiques des films d’HPMC. La nisine Z a été marquée par un composé fluorescent, et a une masse moléculaire de 3713,3. Des études en microscopie confocale ont permis de démontrer que l’interaction de la nisine avec les membranes bactériennes se situait au niveau de site de division de la cellule. L’HPMC, le chitosane, le caséinate et l’acide poly-lactique agissent comme des réservoirs et libèrent progressivement la nisine afin d’obtenir un effet inhibiteur durable. Le choix du biopolymère affecte la biodispinibilité du composé à la surface et à l’intérieur de l’aliment. La prochaine révolution concernant la sécurité alimentaire par l’emballage mettra en avant le dernier concept technologique « 3-BIOs » qui se réfère aux notions Bioactif - Biodégradable - Bionanocomposite / Food nanotechnology has the potential to improve food safety and bio-security, food processing, food packaging and functional ingredients. Nano-encapsulation of active agents is an innovative concept to protect them against possible denaturation during processing and storage. The overall objective of the present work was to optimize and develop fluorescent labeling and encapsulation of nisin for molecular transfer study in different packaging based on biopolymers and in the food. Nanoencapsulation of nisin in different nanoliposomes by using continuous cell disruption system (CCDS) has provided an innovative method for nano-delivery systems fabrication. Incorporation of nisin in nano-emulsion form (encapsulated and free) can possibly be an effective approach to control pathogen without compromising the basic physico-chemical attributes of composite HPMC coatings. The fluorescently labeled nisin Z prepared had a molecular weight of 3717.3 Da. Confocal microscopic studies demonstrated the interaction of nisin with the bacterial membranes at the cell-division sites as possible mechanism of action against food borne pathogen. HPMC, CTS, SC and PLA packaging bio-membranes act as a reservoir and progressively release nisin to sustain a constant inhibitory effect. Choice of biopolymer is significant in providing requisite bioavailability of antimicrobial compounds at exterior surface and inside the food system. Based on the present study results, the emerging revolution concerning food safety through packaging possibly will rely on « 3-BIOs » blend with nanotechnology, which refers to Bioactive, Biodegradable and Bio-nanocomposite

Les OGM sont au coeur de l'actualité, que ce soit en Europe ou en Amérique du Nord. S'il s'avérait que les promesses faites par les chercheurs partisans des OGM se concrétisent, le monde assisterait alors à une avancée considérable dans le domaine de la science. Alors pourquoi le public n'est-il pas plus enthousiaste? Tout simplement et principalement parce qu'il n'existe pas de consensus scientifique en la matière: alors que certains clament l'innocuité des OGM, d'autres au contraire, affirment qu'ils sont dangereux pour l'Homme. En outre, les OGM sont une technologie trop récente pour savoir avec certitudes quelles seront leurs conséquences à long terme. C'est dans ce brouillard que le consommateur doit alors se faire sa propre opinion. L'objectif principal de cette étude exploratoire est d'analyser la perception globale que les consommateurs se font des OGM : sont-ils plutôt pour ou plutôt contre? Les acceptent-ils (ou les rejettent-ils) en bloc, ou font-ils le distinguo entre les diverses applications (alimentaires, agricoles, environnementales, sanitaires, etc.) ? Se sentent-ils assez informés en la matière? Et surtout: sont-ils disposés à en consommer? Voici quelques questions auxquelles cette recherche tentera d'apporter une réponse. Le caractère comparatif de l'étude comparative a pour intérêt premier d'étudier s'il existe une différence de perception entre les Français et les Canadiens (Anglophones et Francophones). L'intuition pousserait à penser que oui, étant donné qu'il existe des différences notables entre les deux pays, notamment liées à la culture. Dans le cadre de cette recherche, la méthode quantitative la plus usitée a été retenue: le questionnaire. Ainsi, un questionnaire a été distribué à des consommateurs français, québécois et canadiens (anglophones) au cours des mois de février et mars 2008. Les villes ciblées étaient les grandes métropoles de chaque région qui abritaient également un bassin d'entreprises biotechnologiques important, à savoir Paris, Montréal et Toronto. Un peu plus de 300 questionnaires dûment complétés ont été recueillis. Les principaux résultats recueillis sont que les Canadiens (anglophones et francophones) ont une vision plus positive des OGM que les Français. Ils seraient également plus enclins à acheter des produits transgéniques. Toutefois, les trois échantillons étudiés se rejoignent sur un point: ils ne se considèrent pas assez informés au sujet des OGM et de tout le secteur des biotechnologies dont ces derniers font partie. Enfin, la conclusion de cette étude fort passionnante propose des recommandations dans le but de donner des pistes pour faire mieux accepter les OGM en milieu a priori hostile. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Organismes génétiquement modifiés (OGM), Biotechnologies, Consommateurs, Perception, Opinion publique.

Die vorliegende Doktorarbeit stammt aus (ist in) dem Bereich der NanoBioTechnologie. Ihr Ziel ist es, das Motorprotein Kinesin und Mikrotubuli einzusetzen, um DNS-Moleküle in einem synthetischen Umgebung zu manipulieren. Diese Doktorarbeit setzt sich aus fünf Kapiteln zusammen. In der Einführung wird die makromolekulare Struktur der Zelle beschrieben, z.B. das Zytoskelett und Kinesin, eins der Motorproteine, die auf Mikrotubuli entlang laufen können. Der Schwerpunkt dieses Kapitels liegt auf der Nützlichkeit biologischer Motoren für den Aufbau und die Organisation von Strukturen im technischen Umfeld. Das zweite Kapitel zeigt, wie Kinesin und Mikrotubulis in einem synthetischen Umfeld für den Transport verschiedener Frachten, z.B. Streptavidin, Quantum dots oder DNS-Molekülen, genutzt werden können. Hier liegt der Schwerpunkt auf der Manipulation der DNS-Moleküle durch motor-gesteuerte Mikrotubulis und wie dieser Fracht-Transport-Mechanismus prinzipiell als Basis für die Entwicklung neuer Konzepte im Bereich des Bioingenieurwesens dienen kann. Ein Beispiel für ein solches Konzept ist die auf DNS basierende Molekularelektronik, bei der die Bindung und Streckung von DNS-Molekülen zwischen leitfähigen Oberflächen notwendig ist. Das dritte Kapitel beschreibt den Einfluß der Oberflächeneigenschaften auf die DNS-Anbindung. Es bietet Antworten darauf, wie diese Eigenschaften erforscht, spezifisch gestaltet und vorbereitet werden können, so daß sie der wissenschaftlichen Zielsetzung angemessen sind. Auf die Betrachtung von komplexen Musteranordnungen, wie sie in der Nanoelektronik genutzt werden können, wird im vierten Kapitel eingegangen. Hier wird auf praktische Art und Weise deutlich gemacht, wie DNS-Moleküle an leitfähige Oberflächen gebunden und dort durch Motorproteine und Mikrotubulis manipuliert werden können. Die Vorteile der motor-basierten Manipulation gegenüber den konventionellen Methoden wie AFM oder der optischen Pinzette werden diskutiert. Das fünfte und letzte Kapitel zeigt, wie man das Kinesin-Mikrotubuli-System nutzen kann, um daraus Informationen über DNS-Moleküle abzuleiten. Dafür wurde das Verhalten der Mikrotubulis in Beziehung auf die von gebundenen DNS-Molekülen ausgeübten Kräfte untersucht. Zusammenfassend habe ich experimentelle Untersuchungen und Färbeprotokolle entwickelt, um den gesamten Manipulationsprozeß zu detektieren, visualisieren und kontrollieren. Weiterhin untersuchte ich seine Implikationen auf theoretische Analysen, sowie auf praktische Anwendungen im Nano-Ingenieurwesen. Meine Daten demonstrieren, das DNS-Moleküle im synthetischen Umfeld so manipuliert werden können, daß kontrollierte DNS-Bioschnittstellen entstehen; Schnittstellen, die sowohl für weitere nanoelektronische Anwendungen als auch für topologische DNS-Studien genutzt werden können. Es wird weiterhin erwartet, daß das Kinesin-Mikrotubuli-System für die 3D-Anordnung auf biomolekularer Ebene im technischen Umfeld eine ebenso wichtige Rolle spielen wird. Die Fähigkeit, Vorlagen von Biomolekülen und/oder Anordungen mit definierten Eigenschaften zu schaffen und gleichzeitig ihre biologische Aktivität zu erhalten, kann als Beweis dienen, daß biologische Motoren für die molekulare Fertigung genutzt werden können. - (Die Druckexemplare enthalten jeweils eine CD-ROM als Anlagenteil: QuickTimeMovies (ca. 86 MB)- Übersicht über Inhalte siehe Dissertation S. IX - XIII) / The work described in this thesis is in the field of NanoBioTechnology. Its goal is to leverage the motor protein kinesin and its microtubule track to manipulate DNA molecules in synthetic environment. This thesis contains five chapters. The first chapter describes macromolecular structures of the cell: i. e. the cytoskeleton and one of the motor proteins that move along it, kinesin. Emphasized is how biological motors might prove useful for organizing structures in engineered environments. The second chapter demonstrates how kinesin and microtubules can be used in synthetic environments to transport different cargos: i.e. streptavidin, quantum dots and DNA molecules. Special emphasis is placed on the manipulation of DNA molecules by the motor-driven microtubules. This cargo transport mechanism serves as a proof-of-principle for new bioengineering concepts such as DNA-based molecular electronics. The third chapter describes the influences of the surface properties on the DNA attachment and offers answers as how surface characteristics can be investigated, specifically designed and prepared so that they can serve the desired scientific purpose. The fourth chapter describes the manner in which DNA molecules can be attached to conductive surfaces and manipulated with motor proteins and microtubules. The complex DNA pattern formation that can be used for nanoelectronics is demonstrated. The advantages of motor-based manipulation over the conventional &amp;quot;one-by-one&amp;quot; methods (AFM, optical tweezers etc.) are discussed. The fifth and last chapter shows how one can use the kinesin-microtubule system to derive information about DNA molecules. For this, the response of the microtubules to forces exerted by attached DNA molecules has been studied. In summary, I have generated experimental assays and staining procedures to detect, visualize and control the entire manipulation process and to investigate its implications for theoretical analysis as well as for practical nano-engineered applications. My data demonstrated that DNA molecules can be manipulated in synthetic environment by kinesin and microtubules in such a way that controlled DNA biointerfaces can be generated. These biointerfaces can then be used for nanoelectronical application as well as for DNA topological studies. The kinesin-microtubule system is also expected to be equally important for 3D biomolecular assembly in engineered environments. The ability to generate templates of biomolecules and/or bioassemblies with well-defined features while maintaining their bioactivity, serves as proof-of-principle that biological motors can be used for molecular manufacturing. - (The pressure copies contain in each case a CD-ROM as component: QuickTimeMovies (ca. 86 MB)- To overview of contents see thesis P. IX - XIII)

L'émergence de la génomique s'inscrit en France dans une action publique visant à organiser la coordination d'acteurs hétérogènes autour de projets d'innovation combinant recherche et développement dans le domaine des biotechnologies. Ce modèle de régulation ad hoc des dispositifs de recherche et d'innovation émerge à Evry et s'étend ensuite à l'échelle nationale. La thèse retrace l'histoire de cette extension ainsi que les dynamiques par lesquelles l'expérience d'Evry se transforme en un modèle de politique de la science en matière de biotechnologies. La question de l'instrumentation et des dispositifs instrumentaux (génopôles, plates-formes) est un point d'entrée pour analyser les modes de régulation de la production et de l'accès concernant les données et les ressources émergeant dans l'espace génomique. Les options théoriques croisent la sociologie de la production scientifique et l'analyse en termes de politiques publiques de la construction des dispositifs de recherche-technologie.