Applications « exotiques »

1. Présentation du Dr Hanna SOVALATde l’Institut de Recherche en Hématologie et Transplantation – MULHOUSEstage PAF : Cytométrie en flux du 26/11/07

2. Applications « exotiques » • Les premières analyses de bactéries par cytométrie en flux sont restées pendant longtemps dans le domaine des applications « exotiques » en raison des difficultés rencontrées. • A partir de 1975: Émergence d’une instrumentation plus sensible indispensable à l’analyse des micro-organismes. • Une levure comme Saccharomyces cerevisiae et une bactérie comme Escherichia coli contiennent entre 200 et 1000 fois moins d’ADN qu’une cellule humaine. 1. Étude des bactéries

3. Applications « exotiques » Paramètres analysés: • Taille et volume cellulaire • Acides nucléiques • Protéines • Récepteurs de surface • Physiologie: Les réponses des espèces microbiennes aux antibiotiques

4. Applications « exotiques » Perspectives de l’analyse des bactéries par la CMF • Santé publique: Tests de quantification et de classification des germes suspects dans l’eau, le lait, l’air etc… Cette technique pourrait être orienté vers une utilisation de routine pour contrôler l’environnement au plan microbiologique. • Clinique: Capacité de la CMF à détecter de façon fiable de faibles concentrations de bactéries comme celles rencontrées fréquemment dans les fluides biologiques. Crachat, salive, sang, urine…ou dans des prélevements odontologiques.

5. Applications « exotiques » Pharmacologie • Par la CMF les effets de nouvelles molécules du type antibiotique ou anti-métabolique sur la physiologie cellulaire pourrait être mis en évidence, ce qui accélérait leur utilisation en pharmacologie clinique.

6. Applications « exotiques » Biotechnologie • Les essais de modélisation des processus de fermentation industrielle ont révélés la complexité des régulations et des contrôles cellulaires pendant les phases de croissance de microorganismes. Une parfaite connaissance de l’état physiologique et fonctionnel de la population cellulaire mise en œuvre permet l’optimisation du rendement d’un bioréacteur.

7. Applications « exotiques » Des applications des analyses microbiennes • La détection, le dénombrement, la détermination des états physiologiques des cellules et l’identification rapide des micro-organismes. • L’identification de germes suspects pourrait trouver son application dans la gestion des nuisances de l’environnement et de certaines infections cliniques • En révélant de façon précoce la sensibilité d’un micro-organisme à un antibiotique, cette technique pourrait participer à la conception d’anti-métabolites en pharmacologie • La connaissance de la distribution des états physiologiques des populations microbiennes pourrait concourir à optimiser les performances des processus de fermentation.

8. Applications « exotiques » 2/ Biologie végétale L’analyse des cellules végétales par cytométrie en flux rencontre de nombreux problèmes techniques liés aux proprietés des cellules • Présence de paroi pecto-cellulosique • Nombreuses protéases • Instabilité phénotypiques C’est pourquoi la plupart des applications ont été réalisées avec des protoplastes.

9. Applications « exotiques » Analyse des protoplastes par cytométrie en flux concerne de nombreux domaine de la biologie végétale: • Cycle cellulaire • Des acides nucléiques • Caryoptype de flux • Physiologie cellulaire • Immunologie appliquée • Hydrobiologie • Océanologie

10. Applications « exotiques » Exemple d’application en oceanologie: Une équipe du centre d’océanologie de Marseille (LMGEM/COM) à eu l’idée de déterminer par cytométrie en flux la distribution du phytoplancton, dans la classe de taille de 1-50μm, en surface le long du trajet du navire. • 6 groupes phytoplanctoniques ont pu être distingués sur la base de diffusion et de fluorescence. L’examen préliminaire des données montre des corrélations entre l’abondance relative de ces groupes et les propriétés de température et de salinité des masses superficielles concernées. • Cette campagne a permis de démontrer la faisabilité de l’automatisation de l’analyse cytométrique du phytoplancton à bord de navires réguliers, tels que des ferries, et de la collecte à moindre frais de prévieuses séries temporelles jusque là inaccessibles.

11. Applications « exotiques » • Le CytoSub: Ce cytométre en flux permet l’analyse d’échantillons d’eau de mer

12. Applications « exotiques » Exemple de résolution des groupes C1, C2, C3 et C4 dans une représentation donnant leur émission en fluorescence rouge après excitation par le faisceau laser en fonction de leur taille

13. Applications « exotiques »

14. Applications « exotiques » • La CMF appliquée à l’exploration des pathologies de la surface occulaire: Immunoanalyse & biologie spécialisée. • Flow cytometry in conjonctival impression cytology: Experimental Eye Reaserch • Impression cytology of the ocular surface: Experimental Eye Reaserch • Go with the flow- Use of flowcytometry in environmental microbioloy: FEMS Microbiology Ecology • Flow cytometry applications in the evaluation of sperm quality: Contraception. • Evaluation of flow cytometry and fluorescence microscopy for the estimation of bovine mononucléar phagocytes: Journal of Immunological Methods.