"Le vivant" dans la finale de Luc : analyse narratologique de Lc 23.50 à 24.53.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Analyse des agents de chimiothérapie par extraction sur phase solide automatisée couplée à la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse en tandem (SPE-LC-ESI-MS/MS)

Les dernières décennies ont été marquées par une augmentation du nombre des cas de cancers, ce qui a subséquemment conduit à une augmentation dans la consommation des agents de chimiothérapie. La toxicité et le caractère cancérogène de ces molécules justifient l’intérêt crucial porté à leur égard. Quelques études ont fait l’objet de détection et de quantification des agents de chimiothérapie dans des matrices environnementales. Dans ce projet, une méthode utilisant la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS) précédée d’une extraction sur phase solide (SPE) automatisée ou en ligne a été développée pour la détection et la quantification d’un groupe de six agents de chimiothérapie. Parmi ceux-ci figurent les plus utilisés au Québec (gemcitabine, méthotrexate, cyclophosphamide, ifosfamide, irinotécan, épirubicine) et présentant des propriétés physico-chimiques et des structures chimiques différentes. La méthode développée a été validée dans une matrice réelle représentant l’affluent d’une station d’épuration dans la région de Montréal. Deux des six composés cytotoxiques étudiés en l’occurrence (cyclophosphamide et méthotrexate) ont été détectés dans huit échantillons sur les neuf qui ont été recensés, essentiellement au niveau de l’affluent et l’effluent de quelques stations d’épuration de la région de Montréal. Les résultats des analyses effectuées sur les échantillons réels ont montré qu’il n’y avait pas de différence significative dans la concentration entre l’affluent et l’effluent, et donc que les systèmes d’épuration semblent inefficaces pour la dégradation de ces molécules.

Développement de méthodes de dépistage des médicaments de contrefaçon et des produits adultérés par LC-MS/MS

Ce projet de maitrise implique le développement et l’optimisation de deux méthodes utilisant la chromatographie liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (HPLC-MS/MS). L'objectif du premier projet était de séparer le plus rapidement possible, simultanément, 71 médicaments traitant la dysfonction érectile (ED) et 11 ingrédients naturels parfois retrouvés avec ces médicaments dans les échantillons suspectés d’être adultérés ou contrefaits. L'objectif du deuxième projet était de développer une méthode de dépistage permettant l'analyse rapide simultanée de 24 cannabinoïdes synthétiques et naturels pour une grande variété d'échantillons tels que les mélanges à base de plantes, des bâtons d'encens, de sérums et de cannabis. Dans les deux projets, la séparation a été réalisée en moins de 10 min et cela en utilisant une colonne C18 à noyau solide 100 x 2,1 mm avec des particules de 2,6 µm de diamètre couplée à un système MS avec trappe ionique orbitale fonctionnant en électronébulisation positive. En raison du nombre élevé de composés dans les deux méthodes et de l’émergence de nouveaux analogues sur le marché qui pourraient être présents dans les échantillons futurs, une méthode de dépistage LC-MS/MS ciblée/non-ciblée a été développée. Pour les deux projets, les limites de détection étaient sous les ng/mL et la variation de la précision et de l’exactitude étaient inférieures de 10,5%. Le taux de recouvrement à partir des échantillons réels variait entre 92 à 111%. L’innovation des méthodes LC-MS/MS développées au cours des projets est que le spectre de masse obtenu en mode balayage lors de l'acquisition, fournit une masse exacte pour tous les composés détectés et permet l'identification des composés initialement non-ciblés, comme des nouveaux analogues. Cette innovation amène une dimension supplémentaire aux méthodes traditionnellement utilisées, en permettant une analyse à haute résolution sur la masse de composés non-ciblés.

Elektrochemo- und mikromechanisches Verhalten elektronisch leitfähiger Polymere

Intrinsisch leitfähige Polymere sind durch eine Reihe materialspezifischer Eigenschaften gekennzeichnet. In Abhängigkeit des angelegten Potenzials und der chemischen Umgebung zeigen sie elektrochromes Verhalten, Veränderungen der Masse, des Volumens und der elektronischen Leitfähigkeit. Basierend auf diesen Eigenschaften eignen sich halbleitende organische Polymere als funktionales Material für Anwendungen in der Mikro- und Nanotechnologie, insbesondere für miniaturisierte chemische Sensoren und Aktoren. Im Gegensatz zu konventionellen Piezo-Aktoren operieren diese Aktoren z. B. bei Spannungen unterhalb 1 V. Diese Arbeit befasst sich mit den elektrochemomechanischen Eigenschaften der ausgewählten Polymere Polyanilin und Polypyrrol, d. h. mit den potenzialkontrollierten Veränderungen des Volumens, der Struktur und der mechanischen Eigenschaften. Bei diesem Prozess werden positive Ladungen innerhalb der Polymerphase generiert. Um die für den Ladungsausgleich benötigten Gegenionen bereitzustellen, werden alle Messungen in Anwesenheit eines wässrigen Elektrolyten durchgeführt. Der Ladungstransport und die Volumenänderungen werden mit den Methoden der zyklischen Voltammetrie, der elektrochemischen Quarzmikrowaage und der Rastersondenmikroskopie untersucht. Signifikante Ergebnisse können für dünne homogene Polymerschichten erhalten werden, wobei Schichtdicken oberhalb 150 nm aufgrund der insbesondere bei Polyanilin einsetzenden Bildung von Fadenstrukturen (Fibrillen) vermieden werden. Von besonderem Interesse im Rahmen dieser Arbeit ist die Kombination der funktionalen Polymere mit Strukturen auf Siliziumbasis, insbesondere mit mikrostrukturierten Cantilevern. Die zuvor erhaltenen Ergebnisse bilden die Grundlage für das Design und die Dimensionierung der Mikroaktoren. Diese bestehen aus Siliziumcantilevern, die eine Elektrodenschicht aus Gold oder Platin tragen. Auf der Elektrode wird mittels Elektrodeposition eine homogene Schicht Polymer mit Schichtdicken bis zu 150 nm aufgebracht. Die Aktorcharakteristik, die Biegung des Cantilevers aufgrund des angelegten Potenzials, wird mit dem aus der Rastersondenmikroskopie bekannten Lichtzeigerverfahren gemessen. Das Aktorsystem wird hinsichtlich des angelegten Potenzials, des Elektrolyten und der Redox-Kinetik charakterisiert. Die verschiedenen Beiträge zum Aktorverhalten werden in situ während des Schichtwachstums untersucht. Das beobachtete Verhalten kann als Superposition verschiedener Effekte beschrieben werden. Darunter sind die Elektrodenaufladung (Elektrokapillarität), die Veränderungen der Elektrodenoberfläche durch dünne Oxidschichten und die Elektrochemomechanik des Polymers.

Funktionelle Analyse der LC-FACS in Dictyostelium discoideum

"Funktionelle Analyse der LC-FACS in Dictyostelium discoideum" Das Dictyostelium discoideum Gen fcsA kodiert für ein 75 kDa großes Protein. Es kann durch Homologieanyalysen der Amino-säuresequenz zu den "long-chain fatty acyl-CoA"-Synthetasen ge-rechnet werden, die lang-kettige Fettsäuren durch die kovalente Bindung von Coenzym A akti-vie-ren und damit für diverse Reak-tionen in Stoffwechsel und Molekül-Synthese der Zelle verfügbar machen. Die hier untersuchte D. discoideum LC-FACS lokalisiert als peripher assoziiertes Protein an der cytosolischen Seite der Membran von Endo-somen und kleiner Vesikel. Bereits kurz nach der Bildung in der frühen sauren Phase kann die Lokalisation der LC-FACS auf Endosomen ge-zeigt werden. Sie dissoziiert im Laufe ihrer Neutra-li-sierung und kann auf späten Endosomen, die vor ihrer Exocytose stehen nicht mehr nach-gewiesen werden. Ein Teil der kleinen die in der gesamte Zelle verteilten kleinen Vesikel zeigt eine Kolokalisation mit lysosomalen Enzymen. Trotz des intrazellulären Verteilungs-mus-ters, das eine Beteiligung dieses Pro-teins an der Endocytose nahe-legt, konnte kein signifikanter Rückgang der Pino- und Phagocytose-Rate in LC-FACS Nullmutanten beobachtet werden. Der endo-cy-to-ti-sche Transit ist in diesen Zellen etwas verlängert, außerdem zeigen die Endosomen einen deutlich erhöhten pH-Wert, was zu einer weniger effektiven Prozessierung eines lysosomalen Enzyms führt (a-Mannosidase). Die Funktion der LC-FACS ist die Aufnahme von langkettigen Fettsäuren aus dem Lumen der Endosomen.

Biologische Charakterisierung von LC-FACS-Proteinen in Dictyostelium discoideum

Die Endozytose und die anschließende Verwertung der aufgenommenen Substanzen ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf die Proteine gelegt, die an diesen Vorgängen beteiligt sind. In der hier vorliegenden Arbeit wird der Lipid-Status der Zelle und Enzyme des Lipid-Stoffwechsels berücksichtigt. Das Ausschalten einer Long Chain-Fatty Acyl CoA Synthetase 1 (LC-FACS), fcsB, in Dictyostelium discoideum hat eine Veränderung der Menge an neutralen Lipiden zur Folge. In diesen LC-FACS2 „Knock-Out“-Zellen wird ein Zusammenhang zwischen neutralen Lipiden und der Phagozytose von Hefen und Bakterien detektiert. Ein Einfluss auf den endozytotischen Transit kann in diesen Zellen nur induziert werden, wenn man zusätzlich den Triglycerid-Hydrolyse-Inhibitor LSD1 in den Zellen exprimiert. Mit Hilfe der Daten wird ein Modell erstellt, indem die Reduktion der Menge an neutralen Lipiden nicht direkt für diesen Phänotyp verantwortlich ist. Es ist vielmehr das Energie-Niveau der Zellen, das die Phagozytoserate beeinflusst. Möglich macht dies ein Pool aus Fettsäuren im Zytoplasma. Dieser besteht aus unaktivierten Fettsäuren und Acyl-CoAs. Auf ihn greifen Kompartimente wie Lipidtropfen, Mitochondrien und Peroxisomen zu, wenn Fettsäuren verstoffwechselt werden sollen. In LC-FACS2 „Knock-Out“-Zellen, wird das Gleichgewicht im Pool in Richtung der unaktivierten Fettsäuren verschoben. Anhand der Größe dieses Pools kann die Zelle ihren Energiestatus messen. Ein höherer Energie-Status führt dann zu einer Reduktion der Phagozytoserate. Vacuolin B Null Zellen (vacB-) zeigen eine extreme Verzögerung im endozytotischen Transit. Schaltet man in diesen Zellen die LC-FACS1 aus (vacB-/fcsA-), so reduziert man ebenfalls die Menge an Triglyceriden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Acyl-CoA Anteil des Fettsäure-Pools reduziert ist. Diese Reduktion resultiert hier in einer Beschleunigung des endozytotischen Transits. Die Exozytose von vacB--Zellen und vacB-/ fcsA--Zellen unterscheidet sich nicht. Daher wird die Ursache für diese Beschleunigung in veränderten Fusions- bzw. Fissionseigenschaften der Endosomen vermutet. Somit führt das Ausschalten von LC-FACS-Proteinen in Dictyostelium zu einer veränderten Zusammensetzung des Fettsäure-Pools. Dies hat im Fall der LC-FACS1 Modifikationen der Membran-Dynamik und im Fall der LC-FACS2 Änderungen des Energie-Spiegels zur Folge.

Chromatographic alignment of LC-MS and LC-MS/MS datasets by genetic algorithm feature extraction

Liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) datasets can be compared or combined following chromatographic alignment. Here we describe a simple solution to the specific problem of aligning one LC-MS dataset and one LC-MS/MS dataset, acquired on separate instruments from an enzymatic digest of a protein mixture, using feature extraction and a genetic algorithm. First, the LC-MS dataset is searched within a few ppm of the calculated theoretical masses of peptides confidently identified by LC-MS/MS. A piecewise linear function is then fitted to these matched peptides using a genetic algorithm with a fitness function that is insensitive to incorrect matches but sufficiently flexible to adapt to the discrete shifts common when comparing LC datasets. We demonstrate the utility of this method by aligning ion trap LC-MS/MS data with accurate LC-MS data from an FTICR mass spectrometer and show how hybrid datasets can improve peptide and protein identification by combining the speed of the ion trap with the mass accuracy of the FTICR, similar to using a hybrid ion trap-FTICR instrument. We also show that the high resolving power of FTICR can improve precision and linear dynamic range in quantitative proteomics. The alignment software, msalign, is freely available as open source.

A preliminary comparative analysis of the H. sapiens saliva proteome between cysteine fractionation,performic acid oxidation LC/MALDI/MS/MS and LC/ESI/MS/MS

We present a comparative study between LC/MALDI/MS/MS and LC/ESI/MS/MS. Diagnostic biomarkers in saliva have been identified for monitoring caries, periodontitis, oral cancer, salivary gland diseases, and systemic disorders e.g. hepatitis and HIV[1]. Saliva is similar to serum in that there are a small number of highly abundant proteins and many low abundance proteins. There are 35 previously identified salivary proteins [1-4]. We prepared a representative sample of cysteine containing peptides and oxidised them to improve their fragmentation under MALDI conditions. In total 20 proteins were identified with 6 been identified by both methods. Surprisingly there was little overlap in the peptides used to identify the proteins between the two methods

First-dimension separation with the MicroRotoforTM cell prior to SDS-PAGE and LC-MS/MS analysis

Free-flow isoelectric focusing (IEF) is a gel-free method for separating proteins based on their isoelectric point (pl) in a liquid environment and in the presence of carrier ampholytes. this method has been used with the RotoforTM cell at the preparative scale to fractionate proteins from samples containing several hundred milligrams of protein; see the refeences listed in Bio-Rad bulletin 3152. the MicroRotofor cell applies the same method to much sl=maller protein samples without dilution, separating and recoverng milligram quantities of protein in a total volume of about 2 ml.

LC-MS & DFT investigations of Cryptolepis sanginolenta root extracts

The roots of Crytolepis sanguinolenta, a medicinally important ethanobotanical source of the antimalarial cryptolepine, were soxhlet extracted in anaerobic conditions, using hexane then ethanol. Samples of each extract were fractioned using flash chromatography and preparative TLC and compound identity was established using gradient HPLC-positive ion electrospray mass spectrometry. The use of argon depressed the formation of quindoline and hydroxycrytolepine. In addition to known compounds such as cryptolepine, several as yet unidentified compounds remain to be characterised in this root extract.

In vitro tests to establish LC(50) and discriminating concentrations for fipronil against Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae) and their standardization

Laboratory test was carried out on larvae and adults of the cattle tick, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, to determine fipronil toxicity. Adult immersion test (AIT, N = 26), larval immersion test (LIT, N = 71) and larval packet test (LPT, N = 41) were standardized using susceptible strain (Mozo). Dose-response curves were compared with a fipronil resistant strain. Four variables were analyzed from AIT results: mortality, weight of eggs on day 7 and on day 14, index of fertility, and index of fecundity. For larval test, dose mortality curves were analyzed. In spite of the high LC(50) variability, all variables determined for AIT were appropriate to discriminate both strains. AIT and LIT had more sensitivity than LPT, with larger resistance factors. It was used two times LC(99.9) as discriminating doses (DCs) following FAO suggestion. For mortality by AIT, LIT and LPT the DCs were estimated: 4.98 ppm, 7.64 ppm and 2365.8 ppm, respectively, for Mozo strain. DCs mortality values estimated for resistant strain by AIT, LIT and LPT were: 6.96 x 10(5) ppm, 343.26 ppm and 5.7 x 10(3) ppm, respectively and their respective resistant factors were: 202.4, 5.36 and 1.52. Protocols for AIT, LIT and LPT have been presented in this paper. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Dereplication of Bromotyrosine-derived Metabolites by LC-PDA-MS and Analysis of the Chemical Profile of 14 Aplysina Sponge Specimens from the Brazilian Coastline

In order to investigate the chemical profile of 14 specimens of Aplysina spp. marine sponges, we have developed a method based on LC-PDA-MS for the detection of bromotyrosine-derived metabolites. The method enabled the dereplication of three distinct chemotypes of bromotyrosine-derived compounds based on UV absorptions, which were further refined by electrospray ionization-mass spectrometry analysis of the brominated quasi-molecular ion clusters. This procedure led to either a single compound assignment, or a maximum of two possible isobaric compounds. The dereplication study indicated that the chemical profile of the 14 specimens of Aplysina spp. analyzed presented practically the same dibromotyrosine-derived compounds. The results obtained suggested a possible biogenetic pathway for the formation of dibromotyrosine-derived compounds of wide occurrence in Verongida sponges.

Identification of non-zein proteins in BR473 maize protein bodies by LC-nanoESI-MS/MS

The nutritional value of maize seed is limited due to its high content of storage proteins (zeins), which are deficient in essential amino acids such as lysine and tryptophan. In a previous paper, we showed that protein bodies obtained from BR473 maize variety, developed by Embrapa (Brazilian Agricultural Research Corporation), were mainly constituted by Z27 and a smaller quantity of Z50 gamma-zeins. Besides zein proteins, other not identified protein band in the SDS/PAGE was also observed, which could indicate the presence of non-zein proteins additionally to gamma-zeins. In the present paper, we have demonstrated the presence of non-zein proteins in BR473 maize protein bodies by LC-nanoESI-MS/MS and database searching. This fact could be related to the excellent energetic value and higher protein quality of BR473 maize grains, since high lysine concentration in some maize varieties has been related to the presence of cytoskeleton proteins that are non-zeins. We have identified the following proteins: Brittle-1 protein (chloroplast precursor), Legumin-1, glyceroldehyde-3-phosphate dehydrogenase, and elongation factor 1-alpha.

Polydimethylsiloxane/polypyrrole stir bar sorptive extraction and liquid chromatography (SBSE/LC-UV) analysis of antidepressants in plasma samples

A new polymeric coating consisting of a dual-phase, polydimethylsiloxane (PDMS) and polypyrrole (PPY) was developed for the stir bar sorptive extraction (SBSE) of antidepressants (mirtazapine, citalopram, paroxetine, duloxetine, fluoxetine and sertraline) from plasma samples, followed by liquid chromatography analysis (SBSE/LC-UV). The extractions were based on both adsorption (PPY) and sorption (PDMS) mechanisms. SBSE variables, such as extraction time, temperature, pH of the matrix, and desorption time were optimized, in order to achieve suitable analytical sensitivity in a short time period. The PDMS/PPY coated stir bar showed high extraction efficiency (sensitivity and selectivity) toward the target analytes. The quantification limits (LOQ) of the SBSE/LC-UV method ranged from 20 ng mL(-1) to 50 ng mL(-1), and the linear range was from LOQ to 500 ng mL(-1), with a determination coefficient higher than 0.99. The inter-day precision of the SBSE/LC-UV method presented a variation coefficient lower than 15%. The efficiency of the SBSE/LC-UV method was proved by analysis of plasma samples from elderly depressed patients. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Development of a Validated Stability-Indicating LC Assay and Stress Degradation Studies of Linezolid in Tablets

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)