First use of multiple substances: Identification of meaningful patterns

Context: Understanding the process through which adolescents and young adults are trying legal and illegal substances is a crucial point for the development of tailored prevention and treatment programs. However, patterns of substance first use can be very complex when multiple substances are considered, requiring reduction into a few meaningful number of categories. Data: We used data from a survey on adolescent and young adult health conducted in 2002 in Switzerland. Answers from 2212 subjects aged 19 and 20 were included. The first consumption ever of 10 substances (tobacco, cannabis, medicine to get high, sniff (volatile substances, and inhalants), ecstasy, GHB, LSD, cocaine, methadone, and heroin) was considered for a grand total of 516 different patterns. Methods: In a first step, automatic clustering was used to decrease the number of patterns to 50. Then, two groups of substance use experts, three social field workers, and three toxicologists and health professionals, were asked to reduce them into a maximum of 10 meaningful categories. Results: Classifications obtained through our methodology are of practical interest by revealing associations invisible to purely automatic algorithms. The article includes a detailed analysis of both final classifications, and a discussion on the advantages and limitations of our approach.

Routine use of point-of-care tests: usefulness and application in clinical microbiology.

Point-of-care (POC) tests offer potentially substantial benefits for the management of infectious diseases, mainly by shortening the time to result and by making the test available at the bedside or at remote care centres. Commercial POC tests are already widely available for the diagnosis of bacterial and viral infections and for parasitic diseases, including malaria. Infectious diseases specialists and clinical microbiologists should be aware of the indications and limitations of each rapid test, so that they can use them appropriately and correctly interpret their results. The clinical applications and performance of the most relevant and commonly used POC tests are reviewed. Some of these tests exhibit insufficient sensitivity, and should therefore be coupled to confirmatory tests when the results are negative (e.g. Streptococcus pyogenes rapid antigen detection test), whereas the results of others need to be confirmed when positive (e.g. malaria). New molecular-based tests exhibit better sensitivity and specificity than former immunochromatographic assays (e.g. Streptococcus agalactiae detection). In the coming years, further evolution of POC tests may lead to new diagnostic approaches, such as panel testing, targeting not just a single pathogen, but all possible agents suspected in a specific clinical setting. To reach this goal, the development of serology-based and/or molecular-based microarrays/multiplexed tests will be needed. The availability of modern technology and new microfluidic devices will provide clinical microbiologists with the opportunity to be back at the bedside, proposing a large variety of POC tests that will allow quicker diagnosis and improved patient care.

New perspectives in the use of ink evidence in forensic science: Part I. Development of a quality assurance process for forensic ink analysis by HPTLC

The level of information provided by ink evidence to the criminal and civil justice system is limited. The limitations arise from the weakness of the interpretative framework currently used, as proposed in the ASTM 1422-05 and 1789-04 on ink analysis. It is proposed to use the likelihood ratio from the Bayes theorem to interpret ink evidence. Unfortunately, when considering the analytical practices, as defined in the ASTM standards on ink analysis, it appears that current ink analytical practices do not allow for the level of reproducibility and accuracy required by a probabilistic framework. Such framework relies on the evaluation of the statistics of the ink characteristics using an ink reference database and the objective measurement of similarities between ink samples. A complete research programme was designed to (a) develop a standard methodology for analysing ink samples in a more reproducible way, (b) comparing automatically and objectively ink samples and (c) evaluate the proposed methodology in a forensic context. This report focuses on the first of the three stages. A calibration process, based on a standard dye ladder, is proposed to improve the reproducibility of ink analysis by HPTLC, when these inks are analysed at different times and/or by different examiners. The impact of this process on the variability between the repetitive analyses of ink samples in various conditions is studied. The results show significant improvements in the reproducibility of ink analysis compared to traditional calibration methods.

The use of the likelihood ratio for evaluative and investigative purposes in comparative forensic handwriting examination

This paper extends previous research and discussion on the use of multivariate continuous data, which are about to become more prevalent in forensic science. As an illustrative example, attention is drawn here on the area of comparative handwriting examinations. Multivariate continuous data can be obtained in this field by analysing the contour shape of loop characters through Fourier analysis. This methodology, based on existing research in this area, allows one describe in detail the morphology of character contours throughout a set of variables. This paper uses data collected from female and male writers to conduct a comparative analysis of likelihood ratio based evidence assessment procedures in both, evaluative and investigative proceedings. While the use of likelihood ratios in the former situation is now rather well established (typically, in order to discriminate between propositions of authorship of a given individual versus another, unknown individual), focus on the investigative setting still remains rather beyond considerations in practice. This paper seeks to highlight that investigative settings, too, can represent an area of application for which the likelihood ratio can offer a logical support. As an example, the inference of gender of the writer of an incriminated handwritten text is forwarded, analysed and discussed in this paper. The more general viewpoint according to which likelihood ratio analyses can be helpful for investigative proceedings is supported here through various simulations. These offer a characterisation of the robustness of the proposed likelihood ratio methodology.

Recent developments in the use of chemotherapy in brain tumours.

Several recent studies have further clarified the role of chemotherapy in newly diagnosed anaplastic glioma. For newly diagnosed glioblastoma, combined daily radiotherapy with daily temozolomide followed by six cycles of adjuvant temozolomide improves overall survival. This benefit is especially observed in patients with a methylated promotor of the MGMT gene which encodes an alkyltransferase; this observation however, needs confirmation. Although oligodendroglial tumours are sensitive to chemotherapy, classical adjuvant nitrosourea-based chemotherapy does not improve overall survival in newly diagnosed anaplastic oligodendroglioma, even in the subset of 1p/19q loss tumours. It may increase progression-free survival however, and further studies must show if combined modality treatment with daily chemotherapy during radiotherapy increases survival. Trials exploring the role of chemotherapy in low-grade glioma are ongoing. No standard chemotherapy is currently available for highly anaplastic glioma failing first-line temozolomide-based therapy.

Propositions pratiques d'utilisation des ultrasons quantitatifs osseux dans le management de l'ostéoporose [Practical proposals for the use of quantitative bone ultrasound in the management of osteoporosis]

As an emerging alternative to DXA, there is a growing interest in the use of quantitative ultrasound (QUS) measurements for the non invasive assessment of fracture risk in the management of osteoporosis. While the potential of QUS in the management of osteoporosis have been highly recognized by the scientific community and granted by the majority of the international bone disease organizations, it becomes important to develop strategies how to use ultrasound clinically. Our paper is highlighting Swiss operational clinical propositions for 2 QUS devices sold in Switzerland, on how to use the QUS in the management of osteoporosis.

Use of terrestrial laser scanning for the characterization of retrogressive landslides in sensitive clay and rotational landslides in river banks

Depuis plus de 10 ans les modèles numériques d'altitude (MNA) produits par technologie de « light detection and ranging » (« LIDAR ») ont fourni de nouveaux outils très utiles pour des études géomorphologiques, particulièrement dans le cas des glissements de terrain. Le balayage laser terrestre (« TLS ») permet une utilisation très souple. Le TLS peut être employé pour la surveillance ou dans des situations d'urgence qui nécessitent une acquisition rapide d'un MNA afin d'évaluer l'aléa. Au travers de trois exemples, nous démontrons l'utilité du TLS pour la quantification de volumes de glissements de terrain, la création de profils et l'analyse de séries temporelles. Ces études de cas sont des glissements de terrain situés dans les argiles sensibles de l'est du Canada (Québec, Canada) ou de petits glissements rotationnels dans les berges d'une rivière (Suisse).

Jeunes filles scoliotiques et orthopédie a la Belle Epoque: l'essor urbain de la mécanothérapie a Lausanne et Genève [Scoliotic young girls and orthopaedics in Belle Epoque: the urban surge of mecanotherapy in Lausanne and Geneva].

In Belle Epoque towns marked by the industrial and medical surge, a new technical therapy, called mechanotherapy, emerged, stemming from Swedish medical gymnastics and auxiliary to orthopaedics. Aiming mostly at treating scoliosis, this therapy by movement attracted a sizeable female clientele to these towns, because of the hygienic and social conceptions feeding collective imagination linked to the bodies of scoliotic young girls. Taking the French-speaking Swiss towns of Lausanne and Geneva as examples, the article first seeks to describe the emergence of mechanotherapy as a medical and urban phenomenon. It then addresses the role played by scoliosis in this orthopaedic practice, and examines the clientele attracted to the towns, among which well-born young girls seem to be predominant.

Use of Treponema pallidum PCR in Testing of Ulcers for Diagnosis of Primary Syphilis(1.).

Treponema pallidum PCR (Tp-PCR) has been noted as a valid method for diagnosing syphilis. We compared Tp-PCR to a combination of darkfield microscopy (DFM), the reference method, and serologic testing in a cohort of 273 patients from France and Switzerland and found the diagnostic accuracy of Tp-PCR was higher than that for DFM.

Clinical use of temporary percutaneous left ventricular assist devices.

Background: Temporary percutaneous left ventricular assist devices (TPLVAD) can be inserted and removed in awake patients. They substitute left ventricular function for a period of up to a few weeks and provide an excellent backup and bridge to recovery or decision. Methods: Retrospective analysis of 75 patients who received TPLVAD to treat cardiogenic shock (n = 49) or to facilitate high-risk percutaneous coronary intervention (PCI) (n = 26). Forty-two patients with cardiogenic shock and 16 patients with high-risk PCI received a TandemHeart and 7 patients and 10 patients, respectively, received an Impella Recover LP 2.5. Outcome and related complications up to 1 month are reported with reference to device depending function. Results: One-month survival was 53% in patients with shock and 96% in patients with PCI. Conclusion: TPLVADs can support the failing heart with acceptable risk. Outcome is better in prophylactic use than in patients with cardiogenic shock. (C) 2011 Wiley-Liss, Inc.

Task force IV: Clinical use of ambulatory blood pressure monitoring. Participants of the 1999 Consensus Conference on Ambulatory Blood Pressure Monitoring

OBJECTIVE: To reach a consensus on the clinical use of ambulatory blood pressure monitoring (ABPM). METHODS: A task force on the clinical use of ABPM wrote this overview in preparation for the Seventh International Consensus Conference (23-25 September 1999, Leuven, Belgium). This article was amended to account for opinions aired at the conference and to reflect the common ground reached in the discussions. POINTS OF CONSENSUS: The Riva Rocci/Korotkoff technique, although it is prone to error, is easy and cheap to perform and remains worldwide the standard procedure for measuring blood pressure. ABPM should be performed only with properly validated devices as an accessory to conventional measurement of blood pressure. Ambulatory recording of blood pressure requires considerable investment in equipment and training and its use for screening purposes cannot be recommended. ABPM is most useful for identifying patients with white-coat hypertension (WCH), also known as isolated clinic hypertension, which is arbitrarily defined as a clinic blood pressure of more than 140 mmHg systolic or 90 mmHg diastolic in a patient with daytime ambulatory blood pressure below 135 mmHg systolic and 85 mmHg diastolic. Some experts consider a daytime blood pressure below 130 mmHg systolic and 80 mmHg diastolic optimal. Whether WCH predisposes subjects to sustained hypertension remains debated. However, outcome is better correlated to the ambulatory blood pressure than it is to the conventional blood pressure. Antihypertensive drugs lower the clinic blood pressure in patients with WCH but not the ambulatory blood pressure, and also do not improve prognosis. Nevertheless, WCH should not be left unattended. If no previous cardiovascular complications are present, treatment could be limited to follow-up and hygienic measures, which should also account for risk factors other than hypertension. ABPM is superior to conventional measurement of blood pressure not only for selecting patients for antihypertensive drug treatment but also for assessing the effects both of non-pharmacological and of pharmacological therapy. The ambulatory blood pressure should be reduced by treatment to below the thresholds applied for diagnosing sustained hypertension. ABPM makes the diagnosis and treatment of nocturnal hypertension possible and is especially indicated for patients with borderline hypertension, the elderly, pregnant women, patients with treatment-resistant hypertension and patients with symptoms suggestive of hypotension. In centres with sufficient financial resources, ABPM could become part of the routine assessment of patients with clinic hypertension. For patients with WCH, it should be repeated at annual or 6-monthly intervals. Variation of blood pressure throughout the day can be monitored only by ABPM, but several advantages of the latter technique can also be obtained by self-measurement of blood pressure, a less expensive method that is probably better suited to primary practice and use in developing countries. CONCLUSIONS: ABPM or equivalent methods for tracing the white-coat effect should become part of the routine diagnostic and therapeutic procedures applied to treated and untreated patients with elevated clinic blood pressures. Results of long-term outcome trials should better establish the advantage of further integrating ABPM as an accessory to conventional sphygmomanometry into the routine care of hypertensive patients and should provide more definite information on the long-term cost-effectiveness. Because such trials are not likely to be funded by the pharmaceutical industry, governments and health insurance companies should take responsibility in this regard.

Is the diagnostic yield of upper GI endoscopy improved by the use of explicit panel-based appropriateness criteria?

BACKGROUND: Increasing the appropriateness of use of upper gastrointestinal (GI) endoscopy is important to improve quality of care while at the same time containing costs. This study explored whether detailed explicit appropriateness criteria significantly improve the diagnostic yield of upper GI endoscopy. METHODS: Consecutive patients referred for upper GI endoscopy at 6 centers (1 university hospital, 2 district hospitals, 3 gastroenterology practices) were prospectively included over a 6-month period. After controlling for disease presentation and patient characteristics, the relationship between the appropriateness of upper GI endoscopy, as assessed by explicit Swiss criteria developed by the RAND/UCLA panel method, and the presence of relevant endoscopic lesions was analyzed. RESULTS: A total of 2088 patients (60% outpatients, 57% men) were included. Analysis was restricted to the 1681 patients referred for diagnostic upper GI endoscopy. Forty-six percent of upper GI endoscopies were judged to be appropriate, 15% uncertain, and 39% inappropriate by the explicit criteria. No cancer was found in upper GI endoscopies judged to be inappropriate. Upper GI endoscopies judged appropriate or uncertain yielded significantly more relevant lesions (60%) than did those judged to be inappropriate (37%; odds ratio 2.6: 95% CI [2.2, 3.2]). In multivariate analyses, the diagnostic yield of upper GI endoscopy was significantly influenced by appropriateness, patient gender and age, treatment setting, and symptoms. CONCLUSIONS: Upper GI endoscopies performed for appropriate indications resulted in detecting significantly more clinically relevant lesions than did those performed for inappropriate indications. In addition, no upper GI endoscopy that resulted in a diagnosis of cancer was judged to be inappropriate. The use of such criteria improves patient selection for upper GI endoscopy and can thus contribute to efforts aimed at enhancing the quality and efficiency of care. (Gastrointest Endosc 2000;52:333-41).

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.