Investigating ferromagnetism and charge order in Bi1-xSrxMnO3(x<0.3)ceramic oxides.

The possible coexistence of ferromagnetism and charge/orbital order in Bi3/4Sr1/4MnO3 has been investigated. The manganite Bi0.75Sr0.25MnO3, with commensurate charge balance, undergoes an electronic transition at TCO~600 K that produces a longrange modulation with double periodicity along a and c axis, and unusual anisotropic evolution of the lattice parameters. The previously proposed ferromagnetic properties of this new ordered phase were studied by magnetometry and diffraction techniques. In zero field the magnetic structure is globally antiferromagnetic, ruling out the apparition of spontaneous ferromagnetism. However, the application of magnetic fields produces a continuous progressive canting of the moments, inducing a ferromagnetic phase even for relatively small fields (H<<1 T). Application of pulsed high fields produces a remarkable and reversible spin polarization (under 30 T, the ferromagnetic moment is ~3 ¿B/Mn, without any sign of charge order melting). The coexistence of ferromagnetism and charge order at low and very-high fields is a remarkable property of this system.

Structural Brain Connectivity in School-Age Preterm Infants Provides Evidence for Impaired Networks Relevant for Higher Order Cognitive Skills and Social Cognition.

Extreme prematurity and pregnancy conditions leading to intrauterine growth restriction (IUGR) affect thousands of newborns every year and increase their risk for poor higher order cognitive and social skills at school age. However, little is known about the brain structural basis of these disabilities. To compare the structural integrity of neural circuits between prematurely born controls and children born extreme preterm (EP) or with IUGR at school age, long-ranging and short-ranging connections were noninvasively mapped across cortical hemispheres by connection matrices derived from diffusion tensor tractography. Brain connectivity was modeled along fiber bundles connecting 83 brain regions by a weighted characterization of structural connectivity (SC). EP and IUGR subjects, when compared with controls, had decreased fractional anisotropy-weighted SC (FAw-SC) of cortico-basal ganglia-thalamo-cortical loop connections while cortico-cortical association connections showed both decreased and increased FAw-SC. FAw-SC strength of these connections was associated with poorer socio-cognitive performance in both EP and IUGR children.

Patients' characteristics associated with the decision of "do not attempt cardiopulmonary resuscitation" order in a Swiss hospital

Présentation En accord avec la loi suisse, seul le patient peut décider de la notification, dans son dossier, d'un ordre de «non réanimation » (DNACPR) en cas d'arrêt cardio-respiratoire. L'équipe médicale peut exceptionnellement prendre une telle décision, si elle juge qu'une réanimation n'a aucune chance d'aboutir. Les mécanismes menant à ce processus de décision n'ont pas encore été complètement investigués, en particulier en Suisse. Enjeu Notre étude vise à déterminer la prévalence de l'ordre de «non réanimation» après l'admission, l'auteur de cette décision, ainsi que son association avec certaines caractéristiques propres aux patients : le sexe, l'âge, la situation familiale, la nationalité, la religion, le nombre et le type de comorbidités. Nous cherchons ainsi à mieux définir quels sont les facteurs importants dans ce processus décisionnel complexe où le jugement médical, ainsi que l'information apportée aux patients sont primordiaux. Contexte de recherche Nous avons effectué une étude observationnelle sur une durée de 6 semaines, en analysant les formulaires d'admission de 194 patients hospitalisés dans le service de médecine interne du CHUV, dans les 72 heures après leur admission. Résultats L'étude montre que plus de la moitié des 194 dossiers de patients analysés ont un ordre de « non réanimation » (DNACPR) (53%). 27% de ces décisions ont été prises par les patients eux-mêmes, 12% par leur représentant thérapeutique/famille et 61% par les équipes médicales. Nous trouvons une association statistiquement significative entre l'ordre DNACPR et l'âge, avec un âge moyen de 80.7 +-10.8 ans dans le groupe « non réanimation » versus 67.5 +- 15.1 ans dans le groupe « réanimation », entre l'ordre DNACPR et une pathologie oncologique, quel que soit le stade de cette dernière, ainsi qu'entre l'ordre DNACPR et la religion protestante. Une analyse de sous-groupe montre que l'âge, ainsi que la pathologie oncologique sont statistiquement significatifs lors de l'analyse des décisions prises par les équipes médicales. La religion protestante est, quant à elle, significative lors de l'analyse des décisions prises par le patient ou son représentant. Perspectives Contrairement aux publications passées, cette étude montre une prédominance de l'ordre de «non réanimation » (DNACPR) à l'admission dans un service de médecine interne, principalement sur décision médicale. La plupart des patients ont été jugés incapables de discernement sur la question ou n'ont tout simplement pas été impliqués dans le processus décisionnel. Une réflexion doit avoir lieu afin de prendre des mesures de sensibilisation auprès des équipes médicales et d'approfondir la formation médicale et éthique sur le sujet de la détermination de l'attitude de réanimation. D'autres études qualitatives permettraient de mieux comprendre les motivations ayant mené à ces nombreuses décisions médicales, ainsi que les critères importants pour les patients.

Regulation of bistable ICEclc transfer in pseudomonas knackmussii B13

L'élément génétique intégratif et conjugatif auto-transférable de 103 kb qui se trouve dans le génome de Pseudomonas knackmussii B13 (ICEc/c) confère la capacité de dégrader le 3-chlorobenzoate et le 2-aminophénol. L'élément ICE c/c peut être transféré par conjugaison de la souche B13 à diverses bêta- et gamma- protéobactéries. Seule une sous-population de 3 à 5% des cellules transfère l'élément, les cellules dites "compétentes pour le transfert". L'acquisition de la compétence pour le transfert est vraisemblablement la conséquence d'une régulation bistable, conduisant une partie des cellules au transfert de l'élément ICE c/c tandis que, dans les autres, l'élément reste quiescent et ne se transfère pas. À ce jour, les mécanismes et les acteurs moléculaires qui régulent l'activation bistable de l'élément sont restés inconnus. Mon travail de doctorat visait à identifier les éléments bistables du régulon de la compétence pour le transfert et d'analyser les fondements moléculaires de la bistabilité de l'élément ICE c/c chez P. knackmussii. Le premier chapitre introduit le thème du transfert génétique horizontal avec un accent particulier sur les éléments intégratifs et conjugatifs (ICE) et ICEcIc. L'état actuel des connaissances sur l'organisation génétique, la régulation, l'intégration et le transfert de différents modèles de ICEs est exposé en détail. En outre, je m'étends sur les phénomènes d'hétérogénéité et de bistabilité phénotyplques, qu'on peut distinguer dans une population isogénique dans des conditions de culture homogènes, et qui sont susceptibles de jouer un rôle dans le transfert de l'élément ICE c/c, dans la mesure où il ne s'active et n'est transférable que dans une très petite sous-population de cellules. Dans le chapitre 2, je présente une analyse globale des régions promotrices minimales des gènes appartenant au régulon de la compétence pour le transfert de l'élément ICE c/c. Nous avons étudié les caractéristiques d'expression des promoteurs et, s'ils s'avéraient bistables, leur activation dans le temps par comparaison avec le mutant lntB13. Pour ce faire, nous avons utilisé des fusions de promoteurs avec des gènes rapporteurs et testé l'expression bistable chez P. knackmussii par microscopie à épifluorescence. Pour six promoteurs présentant une expression bistable, nous avons employé de la microscopie temporelle pour déterminer la chronologie de leur expression par rapport à Pint et PinR. Parmi eux, nous avons identifié deux gènes exprimés précocement et trois gènes exprimés tardivement dans le processus d'acquisition de la compétence de transfert. Dans le chapitre 3, j'expose une analyse d'expression génétique pour l'un des groupes de gènes dont la transcription est la plus élevée dans la région conservée de ICE c/c, les gènes orf81655-orf68241 contenus dans une région de 14 kb. Nous montrons d'abord que cet opéron fait partie du même régulon bistable que intB13 et inrR et analysons les caractéristiques génétiques qui conduisent à une transcription élevée. Nous étudions les fonctions biologiques de ce groupe de gènes par des délétlons ciblées et montrons que certaines d'entre elles empêchent le transfert de l'élément. Nous approfondissons la caractérlsatlon de I'orf8l655 en construisant une fusion transcrlptionnelle avec le gène codant pour la protéine fluorescente verte (egfp) (en utilisant le système minl-Tn5). L'expression de Vorf81655 dans des cellules individuelles est comparée au signal mesuré par hybridation in situ en fluorescence (FISH) sur le ARN messager du gène. En utilisant FISH, des délétlons du promoteur et de l'analyse directe de transcription, nous avons localisé la région promotrice du groupe de gènes. En outre, nous avons utilisé des mutations dirigées pour comprendre la bistabilité de cette région promotrice, caractérisée par une transcription très élevée et une traduction lente de l'ARN messager.  Dans le chapitre 4, nous nous efforçons de comprendre comment la bistabilité est générée au sein du régulon te de l'élément ICE c/c. Pour ce faire, nous avons tenté de reconstituer une expression bistable, dans un hôte qui ne présente pas de bistabilité naturellement, à partir d'éléments génétiques individuels. L'hôte choisi est Pseudomonas putida dans lequel nous avons introduit une copie unique de Pint, PinR ou PaipA fusionnés à la egfp, construits qui permettent d'observer l'apparition de bistabilité. Nous avons ensuite construit différents assemblages de composants génétiques de l'élément ICE c/c, en nous concentrant sur la région parA-inrR. En effet, nous avons pu démontrer qu'une expression bistable apparaît dans P. putida grâce à ces éléments en l'absence de l'élément ICE c/c complet. À noter que la plupart des construits génétiques activent PaipA ou P|,,R, mais qu'un seul recrée la bistabilité de Pint, ce qui suggère que la région parA-inrR permet à la fois d'engendrer la bistabilité et d'opérer la transition entre les promoteurs précoces et les promoteurs tardifs du régulon de la bistabilité. Dans le chapitre 5, nous concluons sur une discussion de la pertinence de nos résultats et sur de futures perspectives de recherche. -- The 103-kb self-transmissible integrative and conjugative element (ICE) of Pseudomonas knackmussii B13 (ICEc/c) confers the capacity to degrade 3- chlorobenzoate and 2-aminophenol. ICEc/c can be conjugated from strain B13 to a variety of Beta- and Gammaproteobacteria. Interestingly, ICE c/c transfer is observed in a subpopulatlon of cells (3-5%) only, the so-called 'transfer competent' cells. The formation of transfer competence (tc) is thought to be the consequence of a 'bistable' decision, which forces those cells to follow the developmental path which leads to ICEc/c transfer, whereas in others ICE c/c remains silent and does not transfer. So far, the mechanisms and molecular partners generating this bistable transfer activation in cells of P. knackmussii B13 remain mostly unidentified. This thesis aimed at understanding the extent of the tc bistability regulon and to dissect the molecular basis of bistabillty formation of ICEc/c in P. knackmussii. The first chapter is a general Introduction on horizontal gene transfer (HGT) with particular emphasis on ICEs and ICE c/c. The emphasis is made on the current knowledge about the HGT gene organization, regulation and specific integration and transfer aspects of the different ICEs models. Furthermore, I focus on the phenomena of phenotypic heterogeneity and bistability (the property of two distinguishable phenotypes existing within an isogenic population under homogeneous conditions), which may play a particular role in ICEc/c behaviour, since ICE activation and transfer only occurs in a very small subpopulation of cells. In Chapter Two, I focus on a global analysis of the different core promoters that might belong to the ICEc/c tc pathway regulon. We studied both expression patterns of ICEc/c promoters and, once being identified as "bistable", their temporal activation compared to that of intB13. In order to do this, we used promoter reporter fusions and tested blstability expression in P. knackmussii using epifluorescence microscopy. For the 6 promoters that showed bistable expression, we used time-lapse microscopy to study the timing of promoter expression in comparison to that of P,,,t or PlnR. We could establish two "early" and 3 "late" phase promoters in the process of transfer competence. In Chapter Three, I focused my attention on analysis of gene expression of one of the most highly transcribed gene clusters in the conserved core region of ICEc/c, a 14-kb gene cluster formed by the genes orf81655-orf68241. First we showed that this operon is part of the same bistability 'regulon' as intB13 and inrR, and analysed the genetic features that lead to high transcription. We studied the potential biological function of this cluster for ICE c/c by making specific gene deletions, showing that some interrupt ICEc/c transfer. We further analysed the orfdl655 promoter by constructing transcriptional egfp fusion reporter strains using the miniTn5 delivery system. Expression of the orf81655 promoter in single cells was compared to signals measured by Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) on orfSl655 mRNA. We localized the promoter region of the gene cluster using FISH, promoter deletions, and by direct transcript analysis. We further used site-directed mutagenesis to understand the bistability character of the promoter region and the extremely high transcription but low translation from this mRNA. In Chapter Four, we set out to understand how bistability is generated in the tc pathway of ICEc/c. For this we tried rebuilding bistable expression from ICEc/c individual gene components in a host, which normally does not display bistability. As host we used P. putida without ICEc/c but with a single copy Pint-, PlnR- or PalpA- egfp fusion that enabled us to verify bistability formation. Subsequently, we built different assemblages of ICEc/c gene components, focusing on the parA-inrR region. Indeed, we found that bistable expression can be build from those components in P. putida without ICEc/c. Interestingly, most genetic constructs activated PaipA or PlnR, but only one resulted in bistable activation of PinT. This suggests that the parA-inrR region acts as a bistability "generator", but also as a bistability "relay" from early to late promoters in the tc pathway hierarchy. In the final fifth chapter, we conclude with a discussion of the relevance of the present thesis and the resulting perspectives for future studies.

Mieux comprendre le syndrome douloureux fémoro-patellaire... pour mieux le traiter [Patellofemoral pain syndrome: understand better in order to treat better].

Le syndrome douloureux fémoro-patellaire (SDFP) est l'une des causes les plus fréquentes de douleur antérieure du genou chez l'adolescent et l'adulte. De par son étiologie complexe, multifactorielle et encore mal comprise, sa prise en charge est un important challenge pour le praticien. Le diagnostic se fait principalement sur l'anamnèse et l'examen clinique du genou mais aussi de l'ensemble du membre inférieur, pouvant parfois nécessiter la réalisation d'une imagerie. Le traitement est dans la grande majorité des cas conservateur, principalement axé sur la rééducation avec de la physiothérapie ciblée et personnalisée. Le traitement chirurgical est réservé aux cas présentant une anomalie structurelle causale. Patellofemoral pain syndrome (PFPS) is one of the most frequent cause of anterior knee pain in adolescents and adults. Due to its complex etiology, which is multifactorial and still poorly understood, its management is a major challenge for the practitioner. The diagnosis is made primarily on the history and clinical examination of the knee, but also of the entire lower limb, which may sometimes require the completion of imaging. The treatment is mostly conservative, focussing on rehabilitation with targeted and personalized therapy. Surgical treatment is reserved for cases with a causal structural lesion.

Generalization transitions in Hidden-Layer neural networks for third-order feature discrimination

Stochastic learning processes for a specific feature detector are studied. This technique is applied to nonsmooth multilayer neural networks requested to perform a discrimination task of order 3 based on the ssT-block¿ssC-block problem. Our system proves to be capable of achieving perfect generalization, after presenting finite numbers of examples, by undergoing a phase transition. The corresponding annealed theory, which involves the Ising model under external field, shows good agreement with Monte Carlo simulations.

New approximation to the third-order density : application to the calculation of correlated multicenter indices

In this work we present the formulas for the calculation of exact three-center electron sharing indices (3c-ESI) and introduce two new approximate expressions for correlated wave functions. The 3c-ESI uses the third-order density, the diagonal of the third-order reduced density matrix, but the approximations suggested in this work only involve natural orbitals and occupancies. In addition, the first calculations of 3c-ESI using Valdemoro's, Nakatsuji's and Mazziotti's approximation for the third-order reduced density matrix are also presented for comparison. Our results on a test set of molecules, including 32 3c-ESI values, prove that the new approximation based on the cubic root of natural occupancies performs the best, yielding absolute errors below 0.07 and an average absolute error of 0.015. Furthemore, this approximation seems to be rather insensitive to the amount of electron correlation present in the system. This newly developed methodology provides a computational inexpensive method to calculate 3c-ESI from correlated wave functions and opens new avenues to approximate high-order reduced density matrices in other contexts, such as the contracted Schrödinger equation and the anti-Hermitian contracted Schrödinger equation

Inorganic Nanoparticles and the Immune System: Detection, Selective Activation and Tolerance

The immune system is the responsible for body integrity and prevention of external invasion. On one side, nanoparticles are no triggers that the immune system is prepared to detect, on the other side it is known that foreign bodies, not only bacteria, viruses and parasites, but also inorganic matter, can cause various pathologies such as silicosis, asbestosis or inflammatory reactions. Therefore, nanoparticles entering the body, after interaction with proteins, will be either recognized as self-agents or detected by the immune system, encompassing immunostimulation or immunosuppression responses. The nature of these interactions seems to be dictated not specially by the composition of the material but by modifications of NP coating (composition, surface charge and structure). Herein, we explore the use of gold nanoparticles as substrates to carry multifunctional ligands to manipulate the immune system in a controlled manner, from undetection to immunostimulation. Murine bone marrow macrophages can be activated with artificial nanometric objects consisting of a gold nanoparticle functionalized with peptides. In the presence of some conjugates, macrophage proliferation was stopped and pro-inflammatory cytokines were induced. The biochemical type of response depended on the type of conjugated peptide and was correlated with the degree of ordering in the peptide coating. These findings help to illustrate the basic requirements involved in medical NP conjugate design to either activate the immune system or hide from it, in order to reach their targets before being removed by phagocytes. Additionally, it opens up the possibility to modulate the immune response in order to suppress unwanted responses resulting from autoimmunity, or allergy or to stimulate protective responses against pathogens.

O ensino de reações orgânicas usando química computacional: I. reações de adição eletrofílica a alquenos

Basic concepts that play an important role in some organic reactions are revisited in this paper, which reports a pedagogical experience involving undergraduate and graduate students. A systematic procedure has been applied in order to use widespread available computational tools. This paper aims to discuss the use of computers in teaching electrophilic addition reactions to alkenes. Two classical examples have been investigated: addition to non-conjugated alkenes and addition to conjugated dienes. The results were compared with those normally discussed in organic textbooks. Several important concepts, such as conformational analysis and energy control (kinetic and thermodynamic) involved in reaction mechanisms can be taught more efficiently if one connects theoretical and practical tools.

Performance characteristics of high performance liquid chromatography, first order derivative UV spectrophotometry and bioassay for fluconazole determination in capsules

The bioassay, first order derivative UV spectrophotometry and chromatographic methods for assaying fluconazole capsules were compared. They have shown great advantages over the earlier published methods. Using the first order derivative, the UV spectrophotometry method does not suffer interference of excipients. Validation parameters such as linearity, precision, accuracy, limit of detection and limit of quantitation were determined. All methods were linear and reliable within acceptable limits for antibiotic pharmaceutical preparations being accurate, precise and reproducible. The application of each method as a routine analysis should be investigated considering cost, simplicity, equipment, solvents, speed, and application to large or small workloads.

The relationship between first-order capabilities and online innovations. A comparative case study on the publishing sector.

The objective of this thesis was to study the relationship between firstorder capabilities and online innovations. First-order capabilities can be divided into market and technology capabilities, and they play an important role in the production of innovations. The study was carried out in publishing industry, where many changes have taken place in the online environment during the last few years. In the empirical research, four companies were studied, two magazine publishers and two newspaper publishers. The analysis was done in two phases; first every case was analyzed alone and then the cases were compared in cross-case analysis. The most important finding was the positive impact of market capability to the production of online innovations. The study also increased understanding about the relationship between market and technology capabilities and online innovations in general.