La lithiase urinaire est une affection très répandue qui touche 4 à 18% de la population selon les pays. Cette pathologie nécessite beaucoup de recherches pluridisciplinaires. Le travail présenté dans cette thèse a pour objet de préciser la nature des calculs urinaires de l’Est Algérien et d’étudier ensuite le rôle de certains éléments traces ainsi que l’effet de quelques extraits de plantes médicinales sur la dissolution des calculs urinaires. Les techniques utilisées sont principalement les suivantes : la spectrophotométrie infrarouge à transformée de Fourier pour déterminer la composition chimique des calculs, la fluorescence X afin de déterminer la nature et la teneur des éléments traces et la microscopie électronique à balayage pour explorer la structure intime des cristallites à l’échelle mésoscopique. D’autres méthodes comme la microscopie optique ont été utilisées pour faire l’analyse morphoconstitutionnelle des calculs. Enfin, un modèle expérimental in vitro a été développé pour étudier l’effet des plantes médicinales. Bien que le nombre de calculs urinaires considérés soit faible, l’épidémiologie de la lithiase dans cette région de l’Algérie a été esquissée. Les calculs d’oxalate de calcium deviennent prépondérants en raison d’un changement des habitudes alimentaires avec toutefois une persistance des calculs d’origine infectieuse que l’infection soit urinaire ou digestive. Les données recueillies sur la distribution des éléments traces ne soulignent pas leur rôle catalytique mais sont en faveur d’un simple processus d’adsorption. Aucun des extraits de plantes testés, tous issus de la pharmacopée algérienne, n’a eu d’effet tangible pour dissoudre les calculs urinaires. / Urolithiasis is a widespread disease that affects 4-18% of the population according to the countries. This pathology requires a lot of multidisciplinary research. The work presented here aims firstly to clarify the nature of urinary stones in the eastern Algeria and then investigate the role of trace elements as well as the effect of some medicinal plants on the dissolution of urinary stones. The techniques used are mainly the following: Fourier transform infrared spectroscopy to determine the chemical composition of the calculi, X-ray fluorescence to determine the nature and content of trace elements and scanning electron microscopy to explore the inner structure of the crystallites at the mesoscopic scale. Other methods such as stereomicroscopy have been used for the morpho-constitutional analysis of the calculi and an experimental model was developed for the study of the effect of medicinal plants in vitro.Although the number of urinary stones considered being low, the epidemiology of urolithiasis in this region of Algeria was sketched. Calcium oxalate stones become predominant due to a change in eating habits but with a persistence of infection-induced calculi persist, whatever the urinary tract or gut origin of the infection. The acquired data do not underline a catalytic role of trace elements detected within the stones but are in favor of a simple adsorption process. None of the tested extracts from the Algerian pharmacopoeia has had a significant effect to dissolve the urinary stones.

A catarata é a principal causa de perda visual no mundo, com incidência elevada nos animais e nos seres humanos. As cataratas podem ocorrer em todas as idades; entretanto, a predominância das cataratas nos cães aumenta com o avanço da idade. Compreender os mecanismos do desenvolvimento da catarata e procurar métodos terapêuticos disponíveis são de interesse científico e social, pois a catarata é uma das principais causas de cegueira reversível. Atualmente, vem surgindo uma nova ferramenta de potencial diagnóstico, baseada no estudo de alguns elementos químicos. Esses elementos são responsáveis por algumas funções biológicas e podem estar em diferentes concentrações em lentes com catarata. O exame clínico é decisivo para o diagnóstico do estágio de formação da catarata. O estágio de desenvolvimento da catarata foi estabelecido pelo grau de opacidade da lente, reflexo tapetal, e visibilidade do fundo ocular pela oftalmoscopia indireta. Neste estudo, o objetivo foi determinar as alterações dos elementos nos estágios finais de maturação, particularmente, nos casos de catarata matura e hipermatura. Um total de 88 lentes com catarata foram obtidas através da realização de facectomia extracapsular realizada no Serviço de Oftalmologia do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo e 6 lentes normais de animais que vieram à óbito neste mesmo hospital. Foram avaliadas um total de 94 lentes. Para a quantificação dos elementos químicos Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn e K foi utilizado a técnica de Fluorescência de Raios X com dispersão de energia. Nossos resultados indicaram um aumento na concentração dos elementos Ca, Fe, Cu e Zn, que está associado ao mecanismo de reabsorção da catarata hipermatura. / Cataract is the leading cause of vision impairment in the world, with high incidence in animals and humans. Cataracts can occur at any age; however, the prevalence of cataracts increases with age in dogs. Understanding the mechanisms of the development of cataract and looking for available therapeutic methods are problems of scientific and social interest because cataract is one of the major causes of reversible blindness. At present, it comes appearing a new diagnostic tool, based in the study of some chemical elements, responsible for some biological functions, can be in different concentrations in cataract lenses. Clinical examination is decisive to diagnostic cataract formation stage. The maturity level of cataracts was established on the degree of opacity, tapetal reflection, clinical vision and visibility of the ocular fundus by indirect ophthalmoscopy. In this investigation, our main objective was to determine alterations in elements concentration to final maturation stages, particularly, mature and hypermature clinical cases. A total of 88 lenses cataracts were obtained by surgical procedure cataract extracapsular at Ophthalmology Service, of the Veterinary Hospital at Veterinary Faculty of the University of São Paulo and 6 normals lenses were obtained by death animals at Hospital. A total of 94 lenses cataracts have been examined. Energy dispersive x-ray fluorescence element analysis was performed to quantification of Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, K X-Ray. Our results have indicated an increase in the concentration to Ca, Fe, Cu, Zn evaluated. The main difference was associated with mechanism of liquefation and reabsorption of the lens proteins of hypermature cataract.

A catarata é a principal causa de perda visual no mundo, com incidência elevada nos animais e nos seres humanos. As cataratas podem ocorrer em todas as idades; entretanto, a predominância das cataratas nos cães aumenta com o avanço da idade. Compreender os mecanismos do desenvolvimento da catarata e procurar métodos terapêuticos disponíveis são de interesse científico e social, pois a catarata é uma das principais causas de cegueira reversível. Atualmente, vem surgindo uma nova ferramenta de potencial diagnóstico, baseada no estudo de alguns elementos químicos. Esses elementos são responsáveis por algumas funções biológicas e podem estar em diferentes concentrações em lentes com catarata. O exame clínico é decisivo para o diagnóstico do estágio de formação da catarata. O estágio de desenvolvimento da catarata foi estabelecido pelo grau de opacidade da lente, reflexo tapetal, e visibilidade do fundo ocular pela oftalmoscopia indireta. Neste estudo, o objetivo foi determinar as alterações dos elementos nos estágios finais de maturação, particularmente, nos casos de catarata matura e hipermatura. Um total de 88 lentes com catarata foram obtidas através da realização de facectomia extracapsular realizada no Serviço de Oftalmologia do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo e 6 lentes normais de animais que vieram à óbito neste mesmo hospital. Foram avaliadas um total de 94 lentes. Para a quantificação dos elementos químicos Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn e K foi utilizado a técnica de Fluorescência de Raios X com dispersão de energia. Nossos resultados indicaram um aumento na concentração dos elementos Ca, Fe, Cu e Zn, que está associado ao mecanismo de reabsorção da catarata hipermatura. / Cataract is the leading cause of vision impairment in the world, with high incidence in animals and humans. Cataracts can occur at any age; however, the prevalence of cataracts increases with age in dogs. Understanding the mechanisms of the development of cataract and looking for available therapeutic methods are problems of scientific and social interest because cataract is one of the major causes of reversible blindness. At present, it comes appearing a new diagnostic tool, based in the study of some chemical elements, responsible for some biological functions, can be in different concentrations in cataract lenses. Clinical examination is decisive to diagnostic cataract formation stage. The maturity level of cataracts was established on the degree of opacity, tapetal reflection, clinical vision and visibility of the ocular fundus by indirect ophthalmoscopy. In this investigation, our main objective was to determine alterations in elements concentration to final maturation stages, particularly, mature and hypermature clinical cases. A total of 88 lenses cataracts were obtained by surgical procedure cataract extracapsular at Ophthalmology Service, of the Veterinary Hospital at Veterinary Faculty of the University of São Paulo and 6 normals lenses were obtained by death animals at Hospital. A total of 94 lenses cataracts have been examined. Energy dispersive x-ray fluorescence element analysis was performed to quantification of Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, K X-Ray. Our results have indicated an increase in the concentration to Ca, Fe, Cu, Zn evaluated. The main difference was associated with mechanism of liquefation and reabsorption of the lens proteins of hypermature cataract.

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La qualité des interfaces dans les multicouches périodiques est essentielle au développement de miroirs réfléchissant efficacement dans les domaines des rayons X et extrême ultraviolet (X-EUV). De manière générale, la structure des interfaces dépend des possibles interdiffusion et processus chimiques aux interfaces entre couches. L'idée principale de cette thèse est d'appliquer la technique des ondes stationnaires dans le domaine X à la caractérisation de matériaux, principalement mais non exclusivement aux multicouches périodiques. Cette méthode est basée sur l'interférence de deux faisceaux de rayons X cohérents. L'interférence constructive sur un plan anti-nodal amplifie le champ électrique tandis que l'interférence destructive minimise ce dernier sur un plan nodal. Cette technique des ondes stationnaires dans le domaine X permet l'excitation (photoémission, fluorescence, ...) d'endroits spécifiques dans un empilement périodique de matériaux. De cette manière, les spectres expérimentaux ainsi obtenus sont principalement les spectres caractéristiques des atomes situés sur un plan anti-nodal. Combinée avec d'autres techniques expérimentales telles que la spectroscopie d'émission X (XES) ou la spectroscopie de photoélectrons dans le domaine X (XPS), une information sélective en profondeur, avec une sensibilité sub-nanométrique, peut être obtenue. / The interfacial information of periodic multilayers can be crucial for the development of reflecting mirrors which operate in the X-ray and extreme ultraviolet (X-EUV) ranges. Such information may contain the interdiffusion and chemical process at the interfaces of the layers. The idea of this thesis is to apply the X-ray standing wave technique to the characterization of materials, mainly but not limited to the periodic multilayers. X-ray standing wave technique enables to enhance the excitation (photoemission, fluorescence etc.) of specific locations within a periodic stack. The nature of such advantage is the interference of two coherent X-ray beams. One may compare the X-ray standing waves with the mechanical standing waves. The constructive interference at the anti-nodal plane amplifies the electric field; while the destructive interference at the nodal plane minimizes the electric field. In this way, the experimental spectra obtained under standing wave field will be mostly the material located on the anti-nodal plane. Combined with other techniques such as X-ray emission spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy, a depth-selective information with a sub-nanoscale sensitivity can be obtained.

La possibilité d'utiliser un spectromètre XRF portable pour décrire et estimer une minéralisation avant abattage est étudiée en laboratoire puis sur des ces pratiques de prospection et d'exploitation. La détermination de le géométrie et l'estimation de la teneur d'un volume en place sont des processus indispensables à la bonne marche d'une exploitation minière. Ces informatlons, qui permettent de mieux gérer l'exploitation, soIt en engageant peu de frais de productIon pour des volumes non rentables, soit en sélectionnant dans ces volumes la partie supérieure à la teneur de coupure (par abattage sélectif), doivent être intégrées au cycIe de production. Une bonne estimation nécessite au départ: - des informatlons (estImateurs) nombreuses et de bonne qualité ; - une connaissance de la structure de la minéralisation à petite échelle (sous forme d'un variogramme permettant des opérations géostatistiques : krigeage, simulations ... ). Ceci implique la réalisation d'analyses sur des supports variés : poudres, boues hétérométriques, carottes, roches brutes. Aprés avoir établi les règles d'utilisation d'un spectromètre portable pour ces analyses In-situ, on étudie les différentes méthodes d'étalonnages possibles, ainsi que leurs limites d'application. Les hypothèses émises dans cette première partie sont vérifiées par l'étude de ces expérimentaux choisis dans des types variés de minéralisations zincifères (Saint-SaIvy, Les Malines, Nord- Alès, Chessy). Les possibilités réelles de description et d'estimation y sont comparées avec : - les descriptions géologiques et les hypothèses génétiques émises par les géologues du site. - les analyses par voie chimique accompagnant les travaux classiques. Cet ensemble d'essais débouche sur une étude d'estimation de volées en place, à la mine des Malines (Bard; France). Le spectromètre portable y est utilisé pour acquérir les estimateurs (boues de foratlon) et pour compléter l'étude géostatistique à une échelle inférieure à celle des sondages carottés. Au total, une méthode originale d'estimation avant abattage est mise au point sous forme encore expérimentale, et débouche sur l'étude des possibilités de sélectivité intra-volée.

La distribution des ions et des charges aux interfaces solide-liquide est d'une importance capitale dans de nombreux phénomènes et processus. En particulier, le développement de la microfluidique a renforcé la nécessité de comprendre et de contrôler les distributions d'ions dans la double couche électrique. En effet, les phénomènes qui se produisent dans la couche diffuse de Gouy-Chapman deviennent dominants dans la détermination des propriétés d'écoulement lorsque les tailles de canaux deviennent comparables à la longueur de Debye. Dans ce travail de thèse, nous avons utilisé la technique des ondes stationnaire de rayons X pour déterminer la distribution interfaciale d’ions. Nous avons développé des cellules de quelques centaines de nanomètres voir moins dont l’épaisseur est mesurée précisément par réflectivité des rayons X. Dans ces cellules, avons confiné le film liquide entre les multicouches qui permettent de créer l'onde stationnaire et un film polymère. La fluorescence des ions dans ce champ permet alors d’extraire leur distribution aux interfaces avec une résolution spatiale de quelques Angströms. Ce travail a été réalisé pour plusieurs solutions contenant différents mélanges d'ions monovalents (Chlorure, Potassium, Césium et Iode) à plusieurs concentrations. Dans une deuxième partie de ce travail, nous présentons les résultats pour des chlorures de lanthanides. Ces études nous ont permis de déterminer la composition de la couche de Stern et la distribution des ions au sein de cette couche pour l'ensemble des paires La3+/Ce3+, La3+/Eu3+, La3+/Gd3+, Ce3+/Eu3+, Ce3+/Gd3+ et Eu3+/Gd3+. Nous avons pu alors classer ces différents ions et discuter le classement. / The distribution of ions and charges at solid-water interfaces is of key importance in a number of phenomena and processes. In particular the development of microfluidics has strengthened the need for understanding and controlling ion distributions in the electric double layer. Indeed, phenomena occurring within the diffuse Gouy-Chapman layer become dominant in determining flow properties as channel size become on the same order of magnitude of the Debye length. In this thesis, we used the technique of X-ray standing waves to determine the distribution of interfacial ions. We have developed cells with thicknesses of a few hundred nanometers or less, precisely measured by X-ray reflectivity. The liquid film is confined between the multilayer which create the standing wave and a polymer film. The ion fluorescence allows to determine the interfacial distribution with a spatial resolution of a few Angstroms. This work was carried out for solutions containing different mixtures of monovalent ions (chloride, potassium, cesium and iodine) at several concentrations.In the second part of this work, we present the results for lanthanide chlorides. These studies have allowed us to determine the composition of the Stern layer and the distribution of ions in this layer for all pairs La3+/Ce3+, La3+/Eu3+, La3+/Gd3+, Ce3+/Eu3+, Ce3+/Gd3+ et Eu3+/Gd3+. We could then classify these ions and discuss the series.

Ce projet vise à développer un protocole d’analyses par fluorescence aux rayons X (XRF) afin d’appréhender le potentiel de cette méthode d’analyse géochimique à distinguer des sources de cherts du Nord-Ouest irlandais. Ces échantillons de roches ont été récoltés dans le cadre du projet Irish Lithic Landscapes dirigé par Killian Driscoll, Adrian Burke et Heather Short. Le but est donc la caractérisation des sources de matières premières utilisées par les populations préhistoriques durant la fin du Mésolithique, le Néolithique ainsi qu’au début de l’Âge du Bronze. Ces analyses pourraient ainsi compléter la base de données LIR (Lithotheque Ireland) référençant les sources de matières premières lithiques irlandaises, cette dernière pouvant ainsi être utilisée pour comparer les données géologiques et archéologiques et permettre de considérer les stratégies d’acquisition des populations anciennes et d’identifier la source de certains artéfacts en chert. La technique analytique de la fluorescence X n’étant pas sans contraintes, l’analyse statistique fut un défi. Ce projet de mémoire a mis en avant la difficulté que représentent les limites de détections propres à l’appareil XRF PANalytical Epsilon 3 ainsi que les problèmes liés à la taille des échantillonnages et à la variabilité intra-source lorsqu’elle est supérieure à celle inter-source. Bien que les résultats ne soient pas aussi concluants que souhaités, il en reste néanmoins que cette recherche est un premier pas pour des études plus poussées sur les cherts de cette région et ainsi comprendre et dépasser les problèmes rencontrés. / The aim of this project is to develop an X-ray fluorescence (XRF) analysis protocol in order to understand the potential of this geochemical analysis method to distinguish between sources of cherts in the North-West of Ireland. These rock samples were collected as part of the Irish Lithic Landscapes project led by Killian Driscoll, Adrian Burke and Heather Short, with the aim of characterizing the sources of raw materials used by prehistoric populations during the Late Mesolithic, Neolithic and early Bronze Ages. These analyses could thus complement the LIR (Lithotheque Ireland) database referencing Irish lithic raw material sources, which could then be used to compare geological and archaeological data, to consider the acquisition strategies of ancient populations and to identify the source of certain chert artifacts. As the analytical technique of X-ray fluorescence is not without its constraints, statistical analysis was a challenge. This dissertation project highlighted the difficulty represented by the detection limits specific to the PANalytical Epsilon 3 XRF instrument, as well as problems linked to sampling size and intra-source variability when it is greater than inter-source variability. Although the results are not as conclusive as desired, the fact remains that this research is a first step towards more in-depth studies of the cherts in this region, in order to understand and overcome the problems encountered.

Les canaux TRPC6 sont des canaux cationiques non sélectifs qui peuvent être activés par le diacylglycérol (DAG). Ils sont présents dans de nombreux tissus et types cellulaires, notamment dans le cortex de souris embryonnaire (à E13). Des expériences d'imagerie calcique réalisées sur des neurones de cortex de souris en culture ont révélé la présence de canaux cationiques activés par le DAG. Ils sont perméables aux ions Ca2+, Na+, Ba2+ et Mn2+. L'entrée de Ca2+ via ces canaux est indépendante de la protéine kinase C et elle est bloquée par le SKF-96365 et le Gd3+. Par ailleurs, l'acide flufénamique augmente l'amplitude des réponses calciques induites par le DAG. Des expériences d'électrophysiologie réalisées avec la technique du patch-clamp en configuration cellule entière ont montré que l'hyperforine, un activateur des canaux TRPC6, donne naissance à un courant cationique non sélectif, confirmant ainsi l'existence de canaux de type TRPC6 dans les neurones corticaux. Des analyses quantitatives en spectrométrie d'émission atomique à plasma couplé inductif, en spectrométrie d'absorption atomique et en fluorescence X avec la nanosonde synchrotron (µ-SXRF) révèlent que la surexpression de TRPC6 dans les cellules HEK-293 s'accompagne d'une augmentation du contenu intracellulaire en zinc, en soufre et en manganèse. Les résultats obtenus avec des sondes fluorescentes sensibles au zinc et au fer indiquent que les canaux TRPC6 peuvent transporter ces cations. Par ailleurs, les expériences en µ-SXRF montrent que l'activation des canaux TRPC6 en présence de fer induit une accumulation de ce métal dans les cellules HEK et les neurones. Au cours de notre étude, nous avons également mis en évidence l'action de deux agents (l'acide flufénamique et l'hyperforine), couramment utilisés pour modifier l'activité des canaux TRPC6, sur la physiologie mitochondriale et l'homéostasie des métaux. En effet, l'acide flufénamique et l'hyperforine non seulement modifient le fonctionnement des canaux TRPC6 mais ils exercent aussi une action de type découplante sur les mitochondries, provoquant une libération de Ca2+ et de Zn2+ à partir de ces organelles.

Ce travail de thèse porte sur l'analyse de nanofils de ZnO dopés au cobalt par implantation ionique, en utilisant la fluorescence des rayons X, la spectroscopie d'absorption des rayons X et les techniques de diffraction des rayons X à l'échelle nanométrique sur la ligne de lumière ID22 de l'Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron. Les nanofils sont obtenus par croissance catalysée sur des substrats de p-Si (100). Les nanofils de ZnO synthétisés ont été dopés avec du cobalt par d'implantation ionique. Pour la première fois, l'utilisation combinée des techniques de caractérisation par rayons X citées ci-dessus nous permet d'étudier l'homogénéité de la distribution des dopants, la composition, ainsi que l'ordre structurel à courte et grande distance de nanofils individuels. Les résultats de la nano-fluorescence des rayons X indiquent que le dopage au cobalt par implantation ionique dans les nanofils de ZnO est homogène, avec les concentrations désirées. La spectroscopie d'absorption de rayons X et l'analyse des données de diffraction de rayons X fournissent de nouvelles informations sur la distorsion du réseau cristallin produite par l'introduction de défauts structuraux par le processus d'implantation ionique. Ces résultats soulignent l'importance du recuit thermique après l'implantation pour récupérer la structure des nanofils de ZnO à l'échelle du nanomètre. Les mesures complémentaires de micro-photoluminescence et cathodo-luminescence corroborent ces résultats. En conclusion, les méthodes utilisées dans cette thèse ouvrent de nouvelles voies pour l'application de mesures multi-techniques basées sur le rayonnement synchrotron pour l'étude détaillée des nanofils semi-conducteurs à l'échelle nanométrique. / The PhD dissertation focuses on the investigation of single Co-implanted ZnO nanowires using X-ray fluorescence, X-ray absorption spectroscopy, and X-ray diffraction techniques with nanometer resolution at the beamline ID22 of the European Synchrotron Radiation Facility. The ZnO nanowires were grown on p-Si (100) substrates using vapor-liquid-solid mechanism. The synthesized ZnO nanowires were doped with Co via an ion implantation process. For the first time, the combined use of these techniques allows us to study the dopant homogeneity, composition, short- and large-range structural order of individual nanowires. The nano-X-ray fluorescence results indicate the successful and homogeneous Co doping with the desired concentrations in the ZnO nanowires by an ion implantation process. The nano-X-ray absorption spectroscopy and X-ray diffraction data analyses provide new insights into the lattice distortions produced by the structural defect formation generated by the ion implantation process. These findings highlight the importance of the post-implantation thermal annealing to recover the structure of single ZnO nanowires at the nanometer length scale. Complementary microphotoluminescence and cathodoluminescence measurements corroborrate these results. In general, the methodologies used in this work open new avenues for the application of synchrotron based multi-techniques for detailed study of single semiconductor nanowires at the nanoscale.