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1ère année de thèse – spécialité SIPT - INPG. [email protected] [email protected]. 2006. Reconstruction de profils moléculaires G. Strubel*. Directeurs de thèse : G. Demoment** – J.-F. Giovannelli** – P. Grangeat* - PowerPoint PPT Presentation
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2006
Les profils moléculaires, un outil de diagnostic de la médecine du futurLes profils moléculaires, un outil de diagnostic de la médecine du futurLes profils moléculaires, un outil de diagnostic de la médecine du futurLes profils moléculaires, un outil de diagnostic de la médecine du futurContexte
Il s’agit de suivre l’évolution de plusieurs protéines d’intérêt dans l’organisme. La variation de leur quantité informe sur l’état d’une cellule et l’évolution d’une pathologie. La prise en compte de cette information rend les soins plus ciblés et personnalisés.
Pour accéder à cette information, il faut développer des outils capables de détecter les protéines en très faible quantité dans des milieux biologiques complexes.
Les protéines
Les protéines sont la traduction directe du génome. Ces molécules assurent des fonctions dans l’organisme tel que régulation, signalisation, stockage, catalyse,…
ObjectifsObjectifsObjectifsObjectifs
Dans un premier temps, nous modéliserons toute la chaîne de mesure. La représentation retenue doit être suffisamment précise pour respecter nos objectifs de précision, mais le nombre de paramètres doit rester limité pour réduire les ambiguïtés lors de l’inversion et restreindre le temps de calcul.
1) La modélisation du problème direct1) La modélisation du problème direct1) La modélisation du problème direct1) La modélisation du problème directUne fois le modèle direct établi, il s’agira de définir les méthodes d’inversion et de régularisation robustes et fiables.
2) La résolution du problème inverse2) La résolution du problème inverse2) La résolution du problème inverse2) La résolution du problème inverse
2006
1ère année de thèse – spécialité SIPT - INPG
[email protected]@cea.fr
Reconstruction de profils Reconstruction de profils moléculairesmoléculaires
G. Strubel*G. Strubel*
Directeurs de thèse : G. Demoment** – J.-F. Giovannelli** – P. Grangeat*
Laboratoires : *CEA-DRT/LETI/DTBS 17 rue des Martyrs 38054 Grenoble cedex 9 ; **L2S Supélec - 3 rue Joliot-Curie 91190 Gif-sur-Yvette
Une technique d’analyse Une technique d’analyse biochimiquebiochimique
Une technique d’analyse Une technique d’analyse biochimiquebiochimique
Spectromètre de masse
(identifier et quantifierles molécules)
Chromatographie(séparer les molécules)
Digestion(simplifier les molécules)
Nous utilisons une technique éprouvée pour l’identification des protéines. Elle permet de combiner la spécificité de la chromatographie avec la sensibilité de la spectrométrie de masse.
Un laboratoire sur puce du LETIUn laboratoire sur puce du LETIUn laboratoire sur puce du LETIUn laboratoire sur puce du LETI
Un processeur chimique est développé en adaptant les techniques de fabrication de la micro électronique.
La diminution de taille permet d’espérer une réduction importante des coûts, du temps d’analyse et des volumes détectables. Le laboratoire sur puce BiochipLab
Reconstruction des profils : Reconstruction des profils : le traitement d’information associéle traitement d’information associé
Reconstruction des profils : Reconstruction des profils : le traitement d’information associéle traitement d’information associé
Diminuer les marges d’erreur des mesures
Pour améliorer la précision et la robustesse des résultats, nous souhaitons introduire des techniques issues du traitement du signal et plus particulièrement la méthodologie problème inverse.
Un problème inverse
Le problème inverse décrivant le fonctionnement du laboratoire sur puce est un problème mal posé, c’est-à-dire qu’il sera extrêmement sensible aux erreurs de mesure. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire d’introduire de l’information a priori supplémentaire.
SystèmeMélange
de protéines
Spectres de masse
Problème direct
Problème inverse
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00Time0
100
%
lc2857 Sm (SG, 2x3) TOF MS ES+ BPI391
22.01
6.47
6.22
2.66
7.66
22.43
22.95
33.7532.41
32.28
29.47
24.02
30.78
36.88
36.22
39.2243.35
39.92 49.6048.91
48.58
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00Time0
100
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lc2857 Sm (SG, 2x3) TOF MS ES+ BPI391
22.01
6.47
6.22
2.66
7.66
22.43
22.95
33.7532.41
32.28
29.47
24.02
30.78
36.88
36.22
39.2243.35
39.92 49.6048.91
48.58
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00Time0
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lc2857 Sm (SG, 2x3) TOF MS ES+ BPI391
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6.47
6.22
2.66
7.66
22.43
22.95
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32.28
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24.02
30.78
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36.22
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48.58
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00Time0
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22.01
6.47
6.22
2.66
7.66
22.43
22.95
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32.28
29.47
24.02
30.78
36.88
36.22
39.2243.35
39.92 49.6048.91
48.58
Résultats attendus dans le mois à venirRésultats attendus dans le mois à venirRésultats attendus dans le mois à venirRésultats attendus dans le mois à venirPremière modélisation de la chaîne de mesure complète.
RéférencesRéférencesRéférencesRéférencesG. Demoment, J. Idier, J.-F. Giovannelli, A. Mohammad-Djafari, « Problèmes inverses en traitement du signal et de l'image », vol. TE 5 235, Traité Télécoms, pp. 1-25. Techniques de l'Ingénieur, Paris, 2001.
N. Sarrut, S. Bouffet, P. Combette, O. Constantin, J. Garin, F. Mittler, J. Sudor, C. Vauchier, «Comparison of hydrodynamic versus electroosmotic driven flows for enzymatic protein digestion in a microreactor », MicroTAS, 2004.
