Centre de Documentation Campus Montignies
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Titre : |
Diatomées et criminalistique : comparaison et optimisation de procédés d’extraction |
Type de document : |
TFE / Mémoire |
Auteurs : |
DELPHINE VAN BOSSCHE, Auteur |
Année de publication : |
2016 |
Note générale : |
Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez vous connecter pour accéder à votre compte lecteur. |
Langues : |
Français (fre) |
Mots-clés : |
biologie médicale Institut National de Criminalistique et de Criminologie INCC Bruxelles Diatomées criminalistique |
Index. décimale : |
TFE Bio Med TFE Biologie médicale |
Note de contenu : |
Table des matière
Remerciements ..................................................................................................................................... 5
Présentation du lieu de stage .............................................................................................................. 11
Introduction générale .......................................................................................................................... 13
I. Contexte général .............................................................................................................................. 15
1. Les diatomées ................................................................................................................................... 15
1.1. Structure générale ..................................................................................................................... 15
1.2. Classification .............................................................................................................................. 17
Les centriques ou « Centrophycidées » .............................................................................. 17
Les pennées ou « Pennatophycidées » ............................................................................... 19
1.3. Reproduction ............................................................................................................................. 21
1.4. Écologie ...................................................................................................................................... 22
2. Intérêt de la recherche des diatomées dans le diagnostic de noyade............................................. 23
2.1. Contexte .................................................................................................................................... 23
2.2. Comment les diatomées peuvent-elles se retrouver dans les organes ? ................................ 23
2.2.1. Par inhalation ..................................................................................................................... 24
2.2.2. Par ingestion ...................................................................................................................... 24
2.3. Limites de la méthode ............................................................................................................... 24
3. Techniques d’extraction .................................................................................................................... 25
3.1. Extraction chimique .................................................................................................................. 26
3.1.1. Extraction chimique d’échantillons d’eau ......................................................................... 26
3.1.2. Extraction chimique d’échantillons d’organe ................................................................... 26
3.2. Extraction enzymatique ............................................................................................................ 27
3.2.1. Mode d’action .................................................................................................................... 27
Protéinase K .................................................................................................................... 27
Pepsine ............................................................................................................................ 28
Papaïne ............................................................................................................................ 28
Trypsine ........................................................................................................................... 28
3.3. Avantages et inconvénients ...................................................................................................... 29
4. Quantification des diatomées et rendement des extractions ......................................................... 29
5. Microscopie électronique à balayage : PhenomTM G2 pro .............................................................. 30
5.1. Définition ................................................................................................................................... 30
5.2. Principe du PhenomTM G2 pro ................................................................................................... 31
5.3. Composition .............................................................................................................................. 31
II. Objectifs et stratégies ...................................................................................................................... 33
III. Matériel et méthodes ..................................................................................................................... 35
1. Protocole d’extraction à partir d’échantillons d’eau ....................................................................... 35
1.1. Echantillons d’eaux ................................................................................................................... 35
1.2. Matériel et réactifs .................................................................................................................... 35
1.2.1. Matériel .............................................................................................................................. 35
1.2.2. Réactifs ............................................................................................................................... 36
1.3. Mise au point du protocole d’extraction .................................................................................. 36
1.3.1. Optimalisation de l’utilisation d’eau oxygénée (H2O2) pour l’élimination des matières organiques .................................................................................................................................... 37
1.3.2. Optimalisation de l’utilisation du HCl/Pyrophosphate et du Calgon pour l’élimination du calcaire et la défloculation des argiles et de l’utilisation ou non du polytungstate de sodium pour l’élimination des minéraux .................................................................................................. 37
1.3.3. Optimalisation des moments et du nombre de centrifugations entre les étapes de l’H2O2, du Calgon et du polytungstate de sodium ....................................................................... 39
2. Protocole d’extraction à partir d’échantillons d’organes ................................................................ 40
2.1. Echantillons ................................................................................................................................ 40
2.2. Matériels et réactifs .................................................................................................................. 41
2.2.1. Matériel .............................................................................................................................. 41
2.2.2. Réactifs ............................................................................................................................... 41
2.3. Techniques d’extraction des diatomées ................................................................................... 41
2.3.1. Digestion chimique des tissus à l’HCl ................................................................................ 42
2.3.2. Digestion chimique des tissus à l’H2O2 puis à l’HCl ........................................................... 42
2.3.3. Digestion enzymatique des tissus à la protéinase K ......................................................... 43
2.3.4. Digestions enzymatiques des tissus à la pepsine et à la papaïne avec ou sans ajout de DTT ................................................................................................................................................ 44
2.3.5. Digestion sur foie de porc .................................................................................................. 45
2.3.6. Digestion et extraction des diatomées sur poumon humain ........................................... 46
2.4. Méthode d’extraction utilisée pour calculer le rendement d’extraction sur poumon de porc ........................................................................................................................................................... 47
IV. Résultats et discussion ................................................................................................................... 49
1. Protocole d’extraction à partir d’échantillons d’eau ....................................................................... 49
1.1. Optimalisation de l’utilisation d’eau oxygénée (H2O2) pour l’élimination des matières organiques ........................................................................................................................................ 49
Discussion ................................................................................................................................. 51
1.2. Optimalisation de l’utilisation du HCl/Pyrophosphate de sodium et du Calgon pour l’élimination du calcaire et la défloculation des argiles et optimalisation de l’utilisation ou non du polytungstate de sodium pour l’élimination des minéraux ............................................................ 51
1.2.1. Choix de la concentration du Calgon ................................................................................. 51
Discussion ................................................................................................................................. 53
1.2.2. Choix du traitement au Calgon ou à l’HCl/pyrophosphate de sodium ............................. 54
Discussion ................................................................................................................................. 55
1.2.3. Choix de l’emploi ou non du polytungstate de sodium .................................................... 56
Discussion ................................................................................................................................. 57
1.3. Optimalisation des moments et du nombre de centrifugations entre les étapes d’H2O2, du Calgon et du polytungstate de sodium ............................................................................................ 58
Discussion ................................................................................................................................. 58
1.4. Conclusion .................................................................................................................................. 62
2. Protocole d’extraction à partir d’échantillons d’organes ................................................................ 62
2.1. Digestion à l’acide : HCl ............................................................................................................. 63
Discussion ................................................................................................................................. 64
2.2. Digestion enzymatique .............................................................................................................. 64
2.2.1. Digestion enzymatique des tissus à la protéinase K : détermination de la quantité de travail en protéinase K ................................................................................................................. 64
Discussion ................................................................................................................................. 66
2.2.2. Digestions enzymatiques à la pepsine et à la papaïne avec ou sans dithiothréitol (DTT) 67
2.2.3. Digestion de foie de porc à la pepsine, pepsine/papaïne, trypsine et protéinase K ....... 67
2.2.4. Digestion et extraction de diatomées sur poumon humain à la papaïne, pepsine/papaïne, protéinase K et trypsine ................................................................................. 68
2.3. Rendements des extractions à partir d’échantillons de poumon humain ou de porc avec le protocole mis au point ..................................................................................................................... 70
2.3.1. Vérification du nombre de diatomées dans 2g d’échantillon humain ............................. 70
Discussion ................................................................................................................................. 73
2.3.2. Comparaison de la digestion à l’HNO3 et à la pepsine-papaïne dans des récipients en verre et en plastique .................................................................................................................... 74
Discussion ................................................................................................................................. 74
2.3.3. Rendement des extractions sur du poumon de porc inoculé avec 3 souches de diatomées ..................................................................................................................................... 75
Discussion ................................................................................................................................. 76
2.3.4. Conclusion .......................................................................................................................... 77
Conclusion générale et perspectives.................................................................................................... 79
Liste des tableaux ................................................................................................................................ 81
Liste des figures ................................................................................................................................... 82
Bibliographie ....................................................................................................................................... 84
Annexe 1 : Préparation des solutions .................................................................................................. 87 |
Permalink : |
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Diatomées et criminalistique : comparaison et optimisation de procédés d’extraction [TFE / Mémoire] / DELPHINE VAN BOSSCHE, Auteur . - 2016. Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez vous connecter pour accéder à votre compte lecteur. Langues : Français ( fre)
Mots-clés : |
biologie médicale Institut National de Criminalistique et de Criminologie INCC Bruxelles Diatomées criminalistique |
Index. décimale : |
TFE Bio Med TFE Biologie médicale |
Note de contenu : |
Table des matière
Remerciements ..................................................................................................................................... 5
Présentation du lieu de stage .............................................................................................................. 11
Introduction générale .......................................................................................................................... 13
I. Contexte général .............................................................................................................................. 15
1. Les diatomées ................................................................................................................................... 15
1.1. Structure générale ..................................................................................................................... 15
1.2. Classification .............................................................................................................................. 17
Les centriques ou « Centrophycidées » .............................................................................. 17
Les pennées ou « Pennatophycidées » ............................................................................... 19
1.3. Reproduction ............................................................................................................................. 21
1.4. Écologie ...................................................................................................................................... 22
2. Intérêt de la recherche des diatomées dans le diagnostic de noyade............................................. 23
2.1. Contexte .................................................................................................................................... 23
2.2. Comment les diatomées peuvent-elles se retrouver dans les organes ? ................................ 23
2.2.1. Par inhalation ..................................................................................................................... 24
2.2.2. Par ingestion ...................................................................................................................... 24
2.3. Limites de la méthode ............................................................................................................... 24
3. Techniques d’extraction .................................................................................................................... 25
3.1. Extraction chimique .................................................................................................................. 26
3.1.1. Extraction chimique d’échantillons d’eau ......................................................................... 26
3.1.2. Extraction chimique d’échantillons d’organe ................................................................... 26
3.2. Extraction enzymatique ............................................................................................................ 27
3.2.1. Mode d’action .................................................................................................................... 27
Protéinase K .................................................................................................................... 27
Pepsine ............................................................................................................................ 28
Papaïne ............................................................................................................................ 28
Trypsine ........................................................................................................................... 28
3.3. Avantages et inconvénients ...................................................................................................... 29
4. Quantification des diatomées et rendement des extractions ......................................................... 29
5. Microscopie électronique à balayage : PhenomTM G2 pro .............................................................. 30
5.1. Définition ................................................................................................................................... 30
5.2. Principe du PhenomTM G2 pro ................................................................................................... 31
5.3. Composition .............................................................................................................................. 31
II. Objectifs et stratégies ...................................................................................................................... 33
III. Matériel et méthodes ..................................................................................................................... 35
1. Protocole d’extraction à partir d’échantillons d’eau ....................................................................... 35
1.1. Echantillons d’eaux ................................................................................................................... 35
1.2. Matériel et réactifs .................................................................................................................... 35
1.2.1. Matériel .............................................................................................................................. 35
1.2.2. Réactifs ............................................................................................................................... 36
1.3. Mise au point du protocole d’extraction .................................................................................. 36
1.3.1. Optimalisation de l’utilisation d’eau oxygénée (H2O2) pour l’élimination des matières organiques .................................................................................................................................... 37
1.3.2. Optimalisation de l’utilisation du HCl/Pyrophosphate et du Calgon pour l’élimination du calcaire et la défloculation des argiles et de l’utilisation ou non du polytungstate de sodium pour l’élimination des minéraux .................................................................................................. 37
1.3.3. Optimalisation des moments et du nombre de centrifugations entre les étapes de l’H2O2, du Calgon et du polytungstate de sodium ....................................................................... 39
2. Protocole d’extraction à partir d’échantillons d’organes ................................................................ 40
2.1. Echantillons ................................................................................................................................ 40
2.2. Matériels et réactifs .................................................................................................................. 41
2.2.1. Matériel .............................................................................................................................. 41
2.2.2. Réactifs ............................................................................................................................... 41
2.3. Techniques d’extraction des diatomées ................................................................................... 41
2.3.1. Digestion chimique des tissus à l’HCl ................................................................................ 42
2.3.2. Digestion chimique des tissus à l’H2O2 puis à l’HCl ........................................................... 42
2.3.3. Digestion enzymatique des tissus à la protéinase K ......................................................... 43
2.3.4. Digestions enzymatiques des tissus à la pepsine et à la papaïne avec ou sans ajout de DTT ................................................................................................................................................ 44
2.3.5. Digestion sur foie de porc .................................................................................................. 45
2.3.6. Digestion et extraction des diatomées sur poumon humain ........................................... 46
2.4. Méthode d’extraction utilisée pour calculer le rendement d’extraction sur poumon de porc ........................................................................................................................................................... 47
IV. Résultats et discussion ................................................................................................................... 49
1. Protocole d’extraction à partir d’échantillons d’eau ....................................................................... 49
1.1. Optimalisation de l’utilisation d’eau oxygénée (H2O2) pour l’élimination des matières organiques ........................................................................................................................................ 49
Discussion ................................................................................................................................. 51
1.2. Optimalisation de l’utilisation du HCl/Pyrophosphate de sodium et du Calgon pour l’élimination du calcaire et la défloculation des argiles et optimalisation de l’utilisation ou non du polytungstate de sodium pour l’élimination des minéraux ............................................................ 51
1.2.1. Choix de la concentration du Calgon ................................................................................. 51
Discussion ................................................................................................................................. 53
1.2.2. Choix du traitement au Calgon ou à l’HCl/pyrophosphate de sodium ............................. 54
Discussion ................................................................................................................................. 55
1.2.3. Choix de l’emploi ou non du polytungstate de sodium .................................................... 56
Discussion ................................................................................................................................. 57
1.3. Optimalisation des moments et du nombre de centrifugations entre les étapes d’H2O2, du Calgon et du polytungstate de sodium ............................................................................................ 58
Discussion ................................................................................................................................. 58
1.4. Conclusion .................................................................................................................................. 62
2. Protocole d’extraction à partir d’échantillons d’organes ................................................................ 62
2.1. Digestion à l’acide : HCl ............................................................................................................. 63
Discussion ................................................................................................................................. 64
2.2. Digestion enzymatique .............................................................................................................. 64
2.2.1. Digestion enzymatique des tissus à la protéinase K : détermination de la quantité de travail en protéinase K ................................................................................................................. 64
Discussion ................................................................................................................................. 66
2.2.2. Digestions enzymatiques à la pepsine et à la papaïne avec ou sans dithiothréitol (DTT) 67
2.2.3. Digestion de foie de porc à la pepsine, pepsine/papaïne, trypsine et protéinase K ....... 67
2.2.4. Digestion et extraction de diatomées sur poumon humain à la papaïne, pepsine/papaïne, protéinase K et trypsine ................................................................................. 68
2.3. Rendements des extractions à partir d’échantillons de poumon humain ou de porc avec le protocole mis au point ..................................................................................................................... 70
2.3.1. Vérification du nombre de diatomées dans 2g d’échantillon humain ............................. 70
Discussion ................................................................................................................................. 73
2.3.2. Comparaison de la digestion à l’HNO3 et à la pepsine-papaïne dans des récipients en verre et en plastique .................................................................................................................... 74
Discussion ................................................................................................................................. 74
2.3.3. Rendement des extractions sur du poumon de porc inoculé avec 3 souches de diatomées ..................................................................................................................................... 75
Discussion ................................................................................................................................. 76
2.3.4. Conclusion .......................................................................................................................... 77
Conclusion générale et perspectives.................................................................................................... 79
Liste des tableaux ................................................................................................................................ 81
Liste des figures ................................................................................................................................... 82
Bibliographie ....................................................................................................................................... 84
Annexe 1 : Préparation des solutions .................................................................................................. 87 |
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