To see the other types of publications on this topic, follow the link: Hyperpolarisation.
Dissertations / Theses on the topic 'Hyperpolarisation'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Hyperpolarisation.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
1
Adams, Ralph William. "Applications of hyperpolarisation in magnetic resonance imaging." Thesis, University of York, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.516647.
Full text
2
Engelbertz, Andre. "Variation von NMR-Signalen durch Hyperpolarisation und Ultraschall." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=983735727.
Full text
3
John, Richard. "Rationalising reactivity : a combined DFT and hyperpolarisation approach." Thesis, University of York, 2014. http://etheses.whiterose.ac.uk/15397/.
Full textAbstract:
The complexes Ru(CO)3(dpae) and Ru(CO)2(dpae)(PPh3) have been found experimentally to undergo various reactions with para-hydrogen and substrates. Reactions with para-hydrogen and diphenylacetylene led to the detection of hydrogenation products, confirming the complexes as hydrogenation catalysts. The catalytic behaviour was identified to be different to that of the equivalent phosphine containing complex. High level DFT investigations have revealed significant insight into the mechanism of reaction. The experimentally detected dihydride complex Ru(H)2(CO)(dpae) was calculated to be a viable reaction product, with various pathways modelled for rearrangement. In contrast, the rearrangements for the complex Ru(H)2(CO)dpae)(PPh3) were found to compete with the reductive elimination of dihydrogen. The routes of reaction by initiation method was examined, with the high energy 14-electron intermediates only accessible photochemically. Routes for the hydrogenation of diphenylacetylene were identified, alongside the mechanism of cis-trans scrambling of stilbene and formation of 1,2-diphenylethane. The formation of 1,2,3,4-tetraphenylbutadiene was also rationalised. The reaction of hydrogen with W(N2)2(dppe-κ2P)2 was shown theoretically to involve an intra-molecular ortho-metallation reaction from the reactive 14-electron intermediate W(dppe-κ2P)2. Low barriers were obtained from the 16-electron intermediate W(H)2(dppe-κ2P)2. This rationalised the formation of the experimentally proposed complex W(H)3(dppe-κ2P)(PPh(C6H4CH2CH2Ph2P)-κ2P). The 14-electron intermediate W(dppe-κ2P)2 was calculated to adopt a butterfly geometry in a singlet state, which than rearranges upon reaction to form 16-electron intermediates. The observation of PHIP in the end products confirms the involvement of an electronic singlet state. Limited solvation was predicted from THF despite its ability to coordinate to metal centres. In summary, the combination of high level DFT models and the use of para-hydrogen reactions is demonstrated to be a powerful tool for probing chemical processes and pathways, and contributes to achieving a greater understanding of reactivity in these metal complex systems.
4
Bunn, Sarah Kathryn. "Hyperpolarisation-activated cation currents of dorsal root ganglion neurons." Thesis, Imperial College London, 2006. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.429399.
Full text
5
Momin, Aliakmal. "The role of hyperpolarisation-activated current, Ih, in nociception." Thesis, University of Cambridge, 2008. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.612105.
Full text
6
Glöggler, Stefan [Verfasser]. "Kernmagnetische Resonanz miniaturisiert : Hyperpolarisation, niedrige Magnetfelder und Mikrostrukturen / Stefan Glöggler." Aachen : Hochschulbibliothek der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, 2013. http://d-nb.info/1032914637/34.
Full text
7
Emery, Edward Charles. "The role of Hyperpolarisation-Activated Cyclic Nucleotide-modulated (HCN) ion channels in pain." Thesis, University of Cambridge, 2012. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.610460.
Full text
8
Champigny, Guy. "Caractérisation d'un courant entrant activé en hyperpolarisation sur le sinus veineux de batracien." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376037977.
Full text
9
Ruddlesden, Amy. "Novel neutral iridium catalysts for effective hyperpolarisation and hydrogenation : a synthetic and mechanistic study." Thesis, University of York, 2017. http://etheses.whiterose.ac.uk/18700/.
Full textAbstract:
Since 2009, when the Signal Amplification By Reversible Exchange (SABRE) process, which transfers polarisation from parahydrogen to substrates in a non-hydrogenative manner, was first published, substantial efforts have been made in method optimisation and catalyst development. This work presents multi-step syntheses and studies on a series of novel neutral bidentate iridium carbene complexes, [Ir(COD)(R-NHC-O)]. The carbene ligands have a pendent phenolate group, incorporating the electron-withdrawing substituents, NO2, COOMe, Cl and H. The reactivity of each complex with substrate and hydrogen has enabled the identification of several intermediates, including dihydride COD complexes, [Ir(H)2(COD)(R-NHC-O)]. COD hydrogenation facilitates the formation of SABRE-active pyridyl dihydride species with structures dependent on the R substituent and solvent used. In DCM, the Ir-O bond is stable and complexes of [Ir(H)2(R-NHC-O)(py)2] form. However, in methanol, when the electron density is increased as R is changed to an H substituent, complete Ir-O bond cleavage occurs to form [Ir(H)2(H-NHC-O)−(py)3]+. When studied with parahydrogen, these complexes act as efficient SABRE catalysts for a variety of substrates in a range of polarity solvents. They undergo the necessary substrate and hydrogen exchange processes, leading to the observation of enhanced NMR signals for pyridine, nicotinamide, nicotine and nicotinaldehyde. A study into the parahydrogenation of phenylacetylene using the NO2-containing catalyst has also been completed. Although it was less reactive than Crabtree’s catalyst it proved more stable due to minimal degradation over time.
10
Champigny, Guy. "Caracterisation ionique d'un courant entrant active en hyperpolarisation sur le sinus veineux de batracien." Poitiers, 1987. http://www.theses.fr/1987POIT2281.
Full text
11
Misztal, Tomasz [Verfasser]. "Zugang zu potenziellen MRT-Kontrastmitteln für die Hyperpolarisation im Ultra-Low-Field Bereich / Tomasz Misztal." Tübingen : Universitätsbibliothek Tübingen, 2021. http://d-nb.info/1230796282/34.
Full text
12
Wilson, Gary William. "Hyperpolarisation-activated ion channels as a target for nitric oxide-cGMP signalling in the rat brain." Thesis, University College London (University of London), 2008. http://discovery.ucl.ac.uk/1445186/.
Full textAbstract:
Most of the known physiological effects of nitric oxide (NO) in the brain are mediated by activation of specialised guanylyl cyclase-coupled receptors, leading to a rise in intracellular cGMP. Apart from protein kinase activation little is known about subsequent cGMP signal transduction. In optic nerve axons, hyperpolarisation-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels, which bind cGMP (and cAMP) directly, appear to be a target. The objective was to test this possibility directly using electrophysiological methods. Studies were initially carried out by recording extracellularly from Schaffer collateral/commissural axons in hippocampal slices, where the NO-cGMP pathway contributes to synaptic plasticity. Pharmacological manipulation of the NO-cGMP pathway failed to affect significantly axonal conduction at 0.2 - 5 Hz, a frequency range in which HCN channels were found to influence conduction reliability. Raising cAMP levels were similarly ineffective suggesting that, unlike in optic nerve, the subunit composition is likely to render the HCN channels relatively cyclic nucleotide-insensitive. Next, I investigated two neuronal types known to express the cyclic nucleotide-sensitive HCN channel subunits (HCN2 and/or HCN4), namely the principal cells of the medial nucleus of the trapezoid body and of the deep cerebellar nuclei. Using whole-cell voltage clamp, I found no reproducible evidence of regulation of HCN channel function by NO, even though exogenous cGMP was effective routinely and the neurones expressed NO-activated guanylyl cyclase, as shown by immunohistochemistry. I then carried out a series of non-invasive sharp electrode current-clamp recordings in deep cerebellar nuclear neurones. Using the characteristic voltage sag as an index of HCN channel operation, exogenous NO was found to modulate the channels reproducibly. Attempts to refine the original whole-cell recording solution to optimise preservation of the NO-cGMP pathway failed to restore NO-sensitivity. Minimising cell dialysis by using the perforated-patch variant of the whole-cell method, however, was successful. The results provide direct evidence that HCN channels are potential downstream mediators of NO-cGMP signaling in the deep cerebellar nuclei and suggest that the importance of this transduction pathway may have been previously overlooked because of unsuitable recording methods. 3.
13
Zhang, Zeyuan. "Polarisation processes in helium gas discharges at various magnetic fields." Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2025. http://www.theses.fr/2025UPSLE007.
Full textAbstract:
Ce travail consiste en des études expérimentales de méthodes permettant d’obtenir une forte orientation du spin nucléaire de l’³He (aussi appelée hyperpolarisation) dans des décharges d’hélium gazeux, qui mettent l’accent sur la relaxation induite par le pompage optique (PO) lors du PO par échange de métastabilité (MEOP) à faible champ magnétique (~ 1mT) d’une part, et sur la polarimétrie optique par absorption pour la détection de l’orientation induite par polarisation des atomes dans un plasma aimanté, PAMP, en champ modéré (en dessous de 0.1T) d’autre part. La première étude est motivée par un modèle récent de pertes dans le MEOP impliquant des collisions d’échange d’excitation entre les atomes dans l’état fondamental et dans l’état excité 2³P. Elle vise à vérifier que la relaxation induite par le PO (uniquement mise en évidence dans l’³He pur jusqu’à présent) peut également être observée dans les mélanges isotopiques. Grâce au pompage optique et à la détection optique de la polarisation nucléaire opérant tous les deux sur la transition 2³S − 2³P à 1083nm, la dynamique de construction de la polarisation nucléaire a été mesurée dans des échantillons gazeux d’³He et de mélanges ³He-⁴He. Les résultats sont quantitativement conformes aux attentes, confirmant le mécanisme de relaxation proposé. Ils expliquent également le fait, précédemment observé, que la polarisation maximale obtenue en régime stationnaire par MEOP dans les mélanges gazeux isotopiques ne dépend que de la pression partielle en ³He. La seconde étude est motivée par la découverte et les premières études de la technique d’hyperpolarisation « sans PO » PAMP impliquant des mesures par résonance magnétique nucléaire à haut champ (plusieurs T) de la polarisation induite par la décharge. Elle tire parti du fait que la détection optique de la polarisation nucléaire de l’³He à 1083nm permet d’accéder directement aux densités d’atomes dans différents sous-niveaux magnétiques de l’état 2³S. Ce dernier point est potentiellement crucial pour l’évaluation du mécanisme proposé pour PAMP, qui implique l’excitation 2³S−2³P par les électrons libres de la décharge et la conversion d’alignement en orientation, un processus qui devrait être particulièrement efficace en dessous de 1T. Grâce à une caractérisation minutieuse du dispositif expérimental, l’absence de polarisation importante induite par PAMP jusqu’à 0.1T jusqu’à présent impose des contraintes sur les recherches ultérieures ainsi que sur les tentatives de description ou de modélisation du processus PAMP<br>This work consists of experimental investigations of techniques yielding strong ³He nuclear spin orientation, or hyperpolarisation, in helium gas discharges with emphasis on optical pumping (OP)-induced relaxation in metastability-exchange OP, MEOP, at low magnetic field (∼ 1mT) and on absorption-based optical polarimetry for detection of spin orientation induced by Polarisation of Atoms in a Magnetised Plasma, PAMP, at moderate field (below 0.1T). The former investigation, motivated by a recent model for losses in MEOP involving excitation-exchange collisions between ground state and 2³P state atoms, aims at checking that OP-induced relaxation (only reported in pure ³He gas so far) can be observed in isotopic He gas mixtures as well. With optical pumping and optical detection of nuclear polarisation both addressing the 2³S−2³P transition at 1083nm, the build-up dynamics of nuclear polarisation have been measured in ³He and in ³He-⁴He gas samples. The results are quantitatively in line with expectations, confirming the proposed relaxation mechanism. They also explain the previously observed fact that the maximum steady-state polarisation achieved by MEOP in isotopic gas mixtures only depends on the ³He partial pressure. The latter investigation, motivated by the discovery and initial studies of the OP-free hyperpolarisation technique PAMP involving high-field (several T) nuclear magnetic resonance measurements of discharge-induced polarisation, capitalises on the fact that optical detection of ³He nuclear polarisation at 1083nm provides direct access to atom number densities in various 2³S magnetic sublevels. This piece of information is potentially crucial for assessment of the proposed PAMP mechanism that involves 2³S − 2³P excitation by the free electrons and alignment-to-orientation conversion, a process expected to be notably efficient below 1T. With careful characterisation of the experimental setup, the absence of sizeable PAMP-induced polarisation up to 0.1T so far sets constraints on further investigations as well as on attempts to describe or model the PAMP process
14
Heard, Caroline Rachel. "Lysophosphatidylcholine and endothelial cell signalling." Thesis, University of Manchester, 2010. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/lysophosphatidylcholine-and-endothelial-cell-signalling(878f1967-3075-464b-960e-8ba8c461ae8b).html.
Full textAbstract:
Lysophosphatidylcholine (LPC) is a by product of phospholipid metabolism, that under physiological conditions is maintained at a low level. However, through an enhanced degradation of phospholipids and/or a reduced catabolism, LPC accumulates in the plasma and fluids of patients with disorders underscored by inflammation - such as atherosclerosis, diabetes, ischaemia and epilepsy. Previous studies have demonstrated LPC to possess vasoactive properties, able to both induce and inhibit vasodilation. Furthermore, a variety of proteins are sensitive to LPC, including non-selective cation (NSC) channels and Ca2+-activated K+ (KCa) channels. These channels are intimately associated with the maintenance and regulation of vascular tone. The aim of this study was to elucidate the mechanisms underlying the vascular effect of LPC.Aortic segments were constricted with phenylephrine and exposed to cumulative concentrations of LPC, with an ensuing endothelium-dependent, concentration-dependent vasodilation. Inhibitors of nitric oxide synthase (NOS) and soluble guanylyl cyclase (sGC) abolished LPC-induced responses, implicating nitric oxide (NO) as the mediator. Two cation fluxes were implicated in the dilator activity of LPC - Ca2+ and K+. NSC channel antagonists and reduced extracellular Ca2+ concentration attenuated dilation and reduced the Ca2+ signal activated in isolated rat aortic endothelial cells (RAEC) by LPC, implicating endothelial Ca2+ influx in the response. In addition, LPC also evoked a robust hyperpolarisation of isolated RAEC membrane potential. The K+ channel antagonists TEA+, TRAM-34 and apamin, inhibitors of KCa channels, attenuated both the LPC-induced dilation and RAEC membrane hyperpolarisation, highlighting their potential role in mediating both these processes. HEK293 cells, which lack many of the channels and signalling pathways possessed by other cells, mimicked RAEC in their sensitivity to LPC, generating robust elevations of intracellular Ca2+ when exposed to this lysolipid. Likewise, membrane hyperpolarisations were also observed in HEK293 cells, however, these only occurred when cells expressed recombinant KCa channels. This suggests that KCa channel activation is dependent upon Ca2+ influx, not vice versa. Phospholipase C (PLC) inhibitor U73122, attenuated LPC-induced hyperpolarisation, raising the question as to the possible involvement of G-protein coupled receptors in the bioactivity of LPC. Alternately, LPC might initiate PLC activity, and subsequent NSC channel opening and Ca2+ influx via a perturbation of membrane integrity, like certain local anaesthetics. It is proposed that endothelial NSC-channel activation by LPC initiates endothelial cell signalling, with concomitant activation of Ca2+-sensitive proteins such as NOS, to bring about vasodilation, and KCa channels, which modulate membrane potential and in turn the driving force for Ca2+ entry.
15
Böttcher, Markus [Verfasser]. "Hyperpolarisation durch K+-Kanäle und myoendotheliale Kopplung über Connexin40 als wichtige endotheliale Dilatationsmechanismen in Leitungs- und Widerstandsgefäßen / Markus Böttcher." Lübeck : Zentrale Hochschulbibliothek Lübeck, 2011. http://d-nb.info/1013756851/34.
Full text
16
Chen, Lubin. "Characterisation of hyperpolarisation-activated cyclic nucleotide-modulated (HCN) channel expression in mouse dorsal root ganglia and its change after nerve injury." Thesis, University of Cambridge, 2015. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.708467.
Full text
17
Nakashima, Noriyuki. "Hyperpolarisation-activated cyclic nucleotide-gated channels regulate the spontaneous firing rate of olfactory receptor neurons and affect glomerular formation in mice." Kyoto University, 2013. http://hdl.handle.net/2433/174812.
Full text
18
Marion, Denis. "Etude de la résonance magnétique nucléaire du xénon 129 hyperpolarisé et applications en RMN des liquides." Phd thesis, Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00300658.
Full textAbstract:
Dans les milieux liquides où la polarisation et la densité de spins nucléaires sont importantes, la dynamique de l'aimantation, analysée par RMN (résonance magnétique nucléaire), est perturbée par les couplages internes induits par les champs magnétiques dipolaires locaux. Le présent mémoire décrit certaines conséquences associées à la présence dans l'échantillon d'une forte concentration de 129Xe hyperpolarisé par pompage optique (polarisation jusqu'à 20%), notamment les modifications des spectres RMN du proton et du xénon en présence. Puis nous présentons les résultats de l'expérience SPIDER, ayant pour but de transférer de façon cohérente la polarisation du xénon aux protons d'aimantation thermique afin d'accroître leur signal RMN. Ensuite, nous décrivons l'apparition d'émissions maser chaotiques répétées, dues au couplage inductif entre l'aimantation du xénon dans un état instable et la bobine d'analyse accordée à sa fréquence de Larmor (ici 138 MHz). Enfin, nous présentons dans la dernière partie une nouvelle méthode d'accord d'une sonde RMN permettant dans certaines conditions de réception un gain important en sensibilité et en forme de signaux, avant de conclure sur les limites de la théorie classique de la relaxation dans le cas des fortes aimantations en phase liquide.
19
Borgosano, Francesco [Verfasser], and Peter [Akademischer Betreuer] Bachert. "Studies of the influence of thermodynamical parameters on the production rate of hyperpolarised 129Xe and the degree of hyperpolarisation / Francesco Borgosano ; Betreuer: Peter Bachert." Heidelberg : Universitätsbibliothek Heidelberg, 2012. http://d-nb.info/1177808943/34.
Full text
20
Glachet, Thomas. "Utilisation de iodonitrène en synthèse organique : application à la synthèse de NH-sulfoximines et de 3H-diazirines." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMC250.
Full textAbstract:
Les recherches présentées dans ce manuscrit s’articulent autour de la réactivité du iodonitrène généré en présence de PIDA et NH3. Tout d’abord, ce réactif a permis la synthèse monotope de NH sulfoximines à partir de sulfures (perfluorés ou non), via des intermédiaires de type λ6-sulfanenitriles. L’utilité synthétique de cette méthode a été démontrée avec à la synthèse du candidat médicament Atuveciclib (Bayer). Dans un second temps, le iodonitrène a été employé pour la synthèse monotope de diazirines terminales à partir d’acides α-aminés. L’obtention de 15N2-diazirines lors de l’utilisation de 15NH3 a suggéré une étape de trans imination et a permis de synthétiser des 15N2-diazirines. Cette voie de synthèse a ensuite été étendue aux dérivés carbonylés. Enfin, des 15N2-diazirines ont été conçues pour l’hyperpolarisation, technique prometteuse pour l’imagerie médicale. Les très longs temps de relaxation observés ainsi que le transfert de polarisation aux protons de la diazirine, laissent entrevoir de futures applications en IRM<br>This dissertation is organized around the reactivity of the iodonitrene generated in presence of PIDA and NH3. First, this reagent was used for the one-pot synthesis of NH-sulfoximines from sulfides (with or whithout perfluoroalkylated chains), thanks to λ6-sulfanenitriles intermediates. The synthetic usefulness of this method was demonstrated thanks to the synthesis of the clinical anti-cancer drug Atuveciclib (Bayer). On the other hand, the iodonitrene was also used for the one-pot synthesis of terminal diazirines from α-amino acids. The isolation of 15N2-diazirines in presence of 15NH3 suggest a trans-imination step and allowed for the synthesis of the corresponding 15N2-diazirines. Next, this synthetic method was then extended to carbonyl compound. Lastly, the terminal 15N2-diazirines were used in hyperpolarization, a promising NMR technique for medical imagery. Very long relaxation times and polarization transfer to the protons of the molecule outlook promising future applications in MRI
21
Marco-Rius, Irene. "Preserving hyperpolarised nuclear spin order to study cancer metabolism." Thesis, University of Cambridge, 2014. https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/245345.
Full textAbstract:
Monitoring the early responses of tumours to treatment is a crucial element in guiding therapy and increasing patient survival. To achieve this, we are using magnetic resonance imaging (MRI), which can provide detailed physiological information with relatively high temporal and spatial resolution. In combination with the dynamic nuclear polarisation (DNP) technique, high signal-to-noise is obtained, resulting in a powerful tool for in vivo 13C metabolic imaging. However, detection of hyperpolarised substrates is limited to a few seconds due to the exponential decay of the polarisation with the longitudinal relaxation time constant T1. This work aimed to improve the combination of hyperpolarisation and metabolic NMR/ MRI by extending the observation timescale of the technique. Working with quantum mechanical properties of the detected substrates, long lifetimes might be accessible by using the nuclear singlet configuration of two coupled nuclei. The singlet state is immune to intramolecular dipole-dipole relaxation processes, which is one of the main sources of signal decay in MRI. In favourable situations, the singlet relaxation time constant can be much longer than T1, so transfer of the polarisation into the singlet state may allow one to extend the usable time period of the nuclear hyperpolarisation. Here we studied the relaxation of hyperpolarised metabolites, including those found in the TCA cycle, and examined the possibility of extending their observation timescale by storing the polarisation in the long-lived singlet state. The polarisation remains in this state until it is eventually required for imaging. We also investigate how one may track polarised metabolites after injection into a subject due to the transfer of polarisation to the solvent by Overhauser cross-relaxation, so that the 13C polarisation remains untouched until imaging is required. In this way we should be able to interrogate slower metabolic processes than have been examined hitherto using hyperpolarised 13C MRS, and better understand metabolic changes induced in tumours by treatment.
22
Schroeder, Marie Allen. "Development of novel hyperpolarized magnetic resonance techniques for metabolic imaging of the heart." Thesis, University of Oxford, 2009. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:9c5b6638-c71e-4eec-835b-e2cea3b9106e.
Full textAbstract:
The advent of hyperpolarized magnetic resonance (MR) has provided new potential for real-time visualization of in vivo metabolic processes. The aim of the work in this thesis was to use hyperpolarized substrates to study rapid metabolic processes occurring in the healthy and diseased rat heart. Initial work, described in Chapter 2, optimized the hyperpolarization process to reproducibly generate tracers. Chapter 3 describes use of hyperpolarized 1-13C-pyruvate to investigate in vivo flux through the regulatory enzyme pyruvate dehydrogenase (PDH). Cardiac PDH activity was altered in several physiological and pathological states, namely fasting, type 1 diabetes, and high-fat feeding, and in vivo flux through PDH was measured using hyperpolarized MR. These measurements correlated with measurements of in vitro PDH activity obtained using a validated biochemical assay. The work in Chapter 4 investigated the physiological interaction between hyperpolarized tracer and cardiac tissue. The effect of hyperpolarized 1-13C-pyruvate concentration on its in vivo metabolism was analyzed using modified Michaelis-Menten kinetics. It was found that hyperpolarized MR could non-invasively follow mechanisms of metabolic regulation, in addition to reporting enzyme activity. In Chapter 5, hyperpolarized MR was incorporated into the isolated perfused rat heart. 1-13C-pyruvate in normal and ischaemic hearts revealed significant differences in lactate metabolism, and provided the foundation for a novel intracellular pH probe. Infusion of 2-13C-pyruvate in the isolated rat heart enabled the first real-time visualization of Krebs cycle intermediates. In summary, the work in this thesis has highlighted the potential of hyperpolarized MR to reveal novel information on heart disease.
23
Smith, Trevor. "An investigation into the role of the hyperpolarisation-activated cyclic nucleotide-gated on channels in dorsal root ganglion neurons in rat models of chronic inflammatory and neuropathic pain." Thesis, University of Liverpool, 2012. http://livrepository.liverpool.ac.uk/9093/.
Full textAbstract:
Chronic pain {CP} is a major health problem that affects about 20% of adults worldwide. Unlike acute, physiological pain, which resolves promptly once the painful stimulus is removed, CP can last for months, years or even a lifetime. CP, which includes inflammatory pain {IP} that is associated with both tissue injury and the accompanying inflammation and peripheral neuropathic pain {NP} that is a direct consequence of a lesion or disease affecting the peripheral nervous system {PNS}, often is a constant burden, degrades peoples’ quality of life, and costs billions of pounds. Patients with CP usually complain of either: a) continuous or intermittent spontaneous, un-provoked pain; or b) hypersensitivity, due to either increased pain from a stimulus that normally provokes pain or pain due to a stimulus that does not normally provoke pain. Successful therapy for CP, particularly NP, remains a challenge because the currently available drugs are largely ineffective and many result in adverse side effects. Therefore, there is a pressing need to understand the pathophysiology of CP, in order to devise appropriate palliative and curative strategies. CP is believed to be due, at least partly, to increased excitability of normally quiescent dorsal root ganglion {DRG} neurons, which convey sensory information from the periphery to the central nervous system {CNS}. However, the underlying ionic and molecular mechanisms of this neuronal hyperexcitability and spontaneous activity {SA} are poorly understood. The aim of this research project was to examine the hypothesis that during peripheral CP states, hyperexcitability in DRG neurons could be due to increased expression of hyperpolarisation-activated cyclic nucleotide-gated {HCN} channels, possibly in combination with a change in their activation properties. This is because these channels, which are composed of 4 subunits {HCN1-4}, produce an excitatory inward current, termed the hyperpolarisation-activated {Ih} current in neurons, that depolarizes the membrane potential toward the threshold of action potential {AP} generation. To test this hypothesis, several integrated approaches, including behavioural pharmacology, in vivo electrophysiology, and immunofluorescent staining, were used in two rat models of CP that were compared to appropriate controls. The rat models of CP were: a) chronic inflammatory pain {CIP} model, which involved induction of hindlimb inflammation with complete Freund’s adjuvant {CFA}; and b) chronic neuropathic pain {CNP} model that involved L5 spinal nerve {SN} axotomy, in addition to loose ligation of the L4 SN with neuro-inflammation inducing chromic gut, referred to as modified SN Axotomy {mSNA}. The objectives of the current project were to: (i) evaluate, using behavioural pharmacology, the influence of modulating the HCN channels with the Ih-specific blocker, ZD7288, on pain hypersensitivity in both CIP and CNP. (ii) determine, using in vivo intracellular voltage and current recordings, the difference in AP parameters between normal and mSNA-treated L4 DRG neurons and the effect of ZD7288 on SA in the mSNA-treated L4 DRG neurons. (iii) determine, using immunofluoresence, the types of DRG neuron that express HCN1-HCN3 subunits in normal rats and whether expression of these subunits is altered in both CIP and CNP. The results showed: 1. In both CIP and CNP, peripheral administration of ZD7288 resulted in significant attenuation of mechanical hypersensitivity and a non-significant absence of spontaneous pain {SP}. 2. In the L4 DRG neurons of mSNA-treated animals with CNP, ZD7288 had no effect on the frequency of SA from low-threshold mechanoreceptors {LTM} and induced changes in hyperpolarisation-associated AP parameters in Aα/β-fibre DRG neurons. 3. In both CIP and CNP, an increased proportion of small and medium sized DRG neurons express HCN2, but not HCN1 or HCN3, channel protein. Taken together, the findings suggest that HCN channels, particularly HCN2, in specific sub-populations of DRG neurons contribute to the development!of CIP and CNP.
24
Delacour, Léa. "Conception et Synthèse de Nouvelles Molécules Cages pour des Applications en IRM du Xénon." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00711723.
Full textAbstract:
L'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est une technique d'imagerie médicale largement répandue dans les milieux hospitaliers pour le diagnostic de pathologies. Elle repose classiquement sur la détection du proton (IRM 1H) et permet de visualiser des tissus en profondeur avec une très bonne résolution temporelle et spatiale. Cependant, cette méthode souffre encore de sa faible sensibilité. Une des solutions consiste en l'introduction et la détection de xénon hyperpolarisé. En effet, le xénon est un gaz non toxique, très sensible à son environnement chimique et adapté pour l'IRM. Cependant, il n'est spécifique d'aucun récepteur biologique et nécessite des molécules particulièrement adaptées pour son encapsulation. La détection de cibles spécifiques se fait par des biosondes constituées de molécules cages fonctionnalisées par une antenne de reconnaissance d'un récepteur spécifique. Le xénon vient s'encapsuler dans cette molécule hôte et permet la localisation de la cible biologique. Parmi les molécules cages répertoriées dans la littérature, les cryptophanes présentent la plus forte affinité connue pour le xénon et sont donc les plus prometteuses. Les cryptophanes sont constitués de deux unités de type cyclotribenzylène reliées entre elles par trois chaînes pontantes. Ils ont été synthétisés pour la première fois par l'équipe d'A. Collet au Collège de France au début des années 1980. L'objectif de cette thèse a été de synthétiser et de fonctionnaliser de nouveaux cryptophanes.
25
Egner, Iris. "Novel roles of endothelial cells and adipocytes in the vasculature : modification in disease." Thesis, University of Manchester, 2012. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/novel-roles-of-endothelial-cells-and-adipocytes-in-the-vasculature-modification-in-disease(6b99ee5a-16d1-4649-be37-5770aa74c7f5).html.
Full textAbstract:
Perivascular adipose tissue (PVAT) and vascular endothelial cells both have important structural and functional roles in blood vessels and are the focus of this doctoral thesis. Firstly, PVAT has been rediscovered as an endocrine organ, releasing vasorelaxing substances. Secondly, the endothelial monolayer functions as an important barrier, the role of which is to restrict the transfer of molecules or even blood-borne cells between the lumen of the blood vessel and the surrounding tissue. In my main study, the presence of PVAT caused 'anti-contractile' effects, which were reversed by nitric oxide synthase (NOS) inhibition in rat mesenteric arteries and were lost in adiponectin-knockout mice. The β3 adrenoceptor agonist CL-316,243 increased PVAT-dependent anti-contractile effects and caused myocyte hyperpolarisation. Hyperpolarisation to CL-316,243 could be mimicked by the adipokine, adiponectin, and by the 5'AMP kinase (AMPK) activator, A-769662. In addition, the AMPK inhibitor, dorsomorphin, and the selective BKCa channel blocker, iberiotoxin, each blocked hyperpolarisations to CL-316,243, adiponectin and A-769662. The anti-contractile effects of CL-316,243 could also be mimicked by A-769662 but were not blocked by dorsomorphin. Moreover CL-316,243 still had anti-contractile effects in adiponectin-knockout mice. However, inhibiting the production of both NO and hydrogen peroxide reduced anti-contractile effects of CL-316,243. In obese Sprague Dawley rats both the hyperpolarising and the anti-contractile effects to CL-316,243 were impaired, while hyperpolarisation to A-769662 were unchanged. Western blots revealed that NOS, a possible downstream target of AMPK, was phosphorylated in PVAT control samples, a form which was decreased in PVAT from obese rats. These results collectively indicate that the anti-contractile and hyperpolarising effects observed following stimulation with CL-316,243 are due to activation of different PVAT-dependent pathways, both of which probably contribute to vasodilatation in blood vessels. Understanding these pathways is crucial for the development of improved treatments for obesity and hypertension. During my work at Novartis, I found that activation of sphingosine-1-receptors type 1 (S1P1) with the activator FTY720 (Fingolimod, Novartis; used in multiple sclerosis treatment) caused closure of the endothelial barrier in human umbilical vein cells. This effect could be mimicked with a recombinant peptide of nectin, an adherens junction protein. The novel S1P1 antagonists 'A1' and 'A2' (Novartis) inhibited the effect of FTY720, but not those of nectin. The discovery of nectin as a potential barrier closure modulator might contribute to the development of additional treatments for use in multiple sclerosis.
26
Guduff, Ludmilla. "Ultrafast diffusion-ordered NMR analysis of mixtures." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS239/document.
Full textAbstract:
La spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) est un outil puissant qui permet l’étude directe de mélanges de manière non destructive. Les spectres RMN de petites molécules en solution peuvent être différenciés grâce à la stratégie DOSY (diffusion-ordered spectroscopy), une méthode de ‘chromatographie virtuelle’ qui s’appuie sur la mesure de coefficients de diffusion translationnelle. Les principaux obstacles à l’utilisation de la DOSY sont liés à la piètre sensibilité de la RMN de manière générale mais aussi à la nécessité d’introduire une dimension temporelle supplémentaire d’acquisition, ce qui va augmenter de manière significative la durée de l’expérience. Ce travail de thèse a pour objectif de mettre au point des outils inédits de RMN plus rapides et plus adaptés à la caractérisation de mélanges peu concentrés de petites molécules. Dans un premier temps, le concept de codage spatial de la diffusion dans l’expérience DOSY a été généralisé. Mis à profit dans les méthodes RMN dites ‘ultrarapides’, l’utilisation d’une dimension spatiale plutôt que temporelle pour encoder le phénomène de diffusion permet une accélération des expériences de RMN multidimensionnelles de plusieurs ordres de grandeur. L’acquisition séquentielle de spectres est remplacée par une acquisition parallèle de ces spectres dans différentes parties de l’échantillon. L’étude poussée des méthodes de DOSY rapides s’est appuyée sur des outils de simulation numérique dans le but d’améliorer la résolution des spectres et la précision des résultats. Les problèmes de sensibilité ont été abordés via le couplage des méthodes DOSY rapides avec des méthodes d’hyperpolarisation qui permettent d’augmenter l’intensité du signal. La combinaison des méthodes de diffusion conventionnelles avec les méthodes avancées de RMN ultrarapide et d’hyperpolarisation permettront des avancées significatives pour l’analyse de mélanges, en particulier les mélanges dynamiques<br>NMR spectroscopy is a powerful tool that allows a direct study of mixtures in a non-invasive manner. The NMR spectra of molecular species in mixtures can be separated with diffusion-ordered spectroscopy (DOSY), a ‘virtual chromatography’ approach based on the measurement of translational diffusion coefficients. Major limitation of DOSY comes from the time-dependent diffusion dimension, which results in long experiment durations, and also from the low sensitivity of NMR. The present work aims to build an innovative tool for mixtures characterization that will be faster and more efficient for low concentrated samples. We first generalized the concept of nD spatially encoded (SPEN) DOSY experiments for the analysis of complex mixtures. As bring forward by the so-called “ultrafast NMR” (UF NMR), the use of a spatial dimension to encode diffusion can accelerate experiments by several orders of magnitude since it replaces the sequential acquisition of sub-experiments by a parallel acquisition in different slices of the sample. More advanced exploration of SPENDOSY were carried out using numerical simulations for purpose of resolution and accuracy improvement. To address sensitivity issues, we then demonstrated that SPENDOSY data can be collected for hyperpolarized substrates. This particular coupling between conventional diffusion-based method with advanced techniques such as ultrafast NMR and hyperpolarization should mark a significant progress for complex mixtures analysis especially for time-evolving processes
27
Noulin, Jean-François. "Identification et étude de la régulation par l'AMPc et le gradient de pression osmotique de la conductance chlorure activée par hyperpolarisation d'une cellule sécrétant des stéroi͏̈des : la cellule de Leydig du testicule de rat." Poitiers, 1994. http://www.theses.fr/1994POIT2276.
Full textAbstract:
La technique du patch-clamp a ete appliquee a la cellule de leydig qui secrete la testosterone en reponse a une stimulation par les gonadotrophines, dont le principal second messager est l'ampc. En presence de solutions symetriques de chlorure de cesium et d'ampc intracellulaire, les depolarisations a partir du potentiel membranaire de repos (-40 mv) induisent des courants chlorures sortants caracterises par une activation instantanee, suivie, pour les potentiels superieurs a +60 mv, d'une inactivation en fonction du temps. Les courants instantanes presentent des proprietes de rectification sortante. Un deplacement du potentiel de reference a +60 mv et l'utilisation d'impulsions hyperpolarisantes de durees plus importantes ont permis de montrer que ces courants sortants correspondent a des courants de deactivation d'une conductance chlorure activee par les hyperpolarisations. La relation courant d'activation en fonction du potentiel presente alors des proprietes de rectification entrante. La conductance chlorure activee en hyperpolarisation est presente sur la cellule au repos et est modulee par l'ampc, probablement par l'intermediaire de la kinase a. Cette regulation se traduit par une acceleration des cinetiques d'activation et de deactivation, par un deplacement de la courbe d'activation vers les potentiels plus positifs, par une augmentation de l'amplitude des courants entrants entre -80 mv et 0 mv, et concourt a l'augmentation du flux transmembranaire des ions chlorures dans une gamme de potentiel physiologique. Les proprietes de rectification sortante des courants instantanes de deactivation, induites par l'ampc, ont ete etudiees au niveau elementaire en configuration membrane excisee. Elles sont liees a une augmentation, par l'ampc, de la conductance elementaire dans le sens sortant, du canal chlorure. La conductance chlorure est modulee par les variations du gradient de pression osmotique. En absence comme en presence d'ampc, l'amplitude des courants est augmente par un milieu extracellulaire hypotonique et diminuee par un milieu hypertonique. Ces variations d'amplitude s'accompagnent de modifications du volume cellulaire. En presence d'ampc, la reponse de la conductance au choc hypotonique est rapide et transitoire. Les effets de l'ampc sur la conductance chlorure sont inhibes par un milieu extracellulaire hypertonique. En conclusion, ces resultats suggerent que la conductance chlorure activee en hyperpolarisation intervient comme un mecanisme regulateur de l'augmentation du volume cellulaire, cette augmentation pouvant etre induite par la liberation, via l'ampc, d'un pool osmotiquement actif de testosterone
28
Cavailles, Matthieu. "Design innovant de matrices polarisantes pour le diagnostic précoce du cancer par IRM." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1204/document.
Full textAbstract:
Le but de ce projet de thèse a été d’établir une nouvelle méthodologie permettant d’immobiliser des espèces paramagnétiques sur des silices mésoporeuses afin d’optimiser le processus de polarisation dynamique nucléaire. Pour ce faire, différentes matrices polarisantes, nommées HYPSO pour « HYbrid Polarizing SOlids », ont été préparées par un procédé sol-gel. Ces solides sont hautement poreux et des espèces paramagnétiques y sont liées de manière covalente. Un des avantages notable de cette méthode consiste à s’affranchir « d’agent glaçant » en raison d’une répartition homogène et aléatoire des radicaux à la surface des matériaux. Deux types de matrices polarisantes, HYPSO 2 et HYPSO 3 ont révélé des polarisations distinctes : P(1H)= 50% et P(1H)= 63%. Cette différence a été expliquée par l’influence de la matrice de silice qui offre de meilleures performances lorsque sa porosité est interconnectée dans les 3 dimensions de l’espace. Suite à ces résultats, de nouveaux matériaux (HYPSO 5) ont été préparés. L’influence de la taille des pores ainsi que celle des grains de silice sur la polarisation ont été étudiées. Des performances remarquables : P(1H)= 99% (± 5%) et P(13C)= 51 % ont été enregistrées, témoignant ainsi de l’efficacité de cette nouvelle méthode. De plus, les premières images IRM utilisant les HYPSO 5 en tant que matrices polarisantes ont été obtenues après hyperpolarisation d’une solution d’acétate de sodium de référence. Enfin, nous nous sommes intéressés à une nouvelle formulation basée sur des xérogels de silice. Des résultats préliminaires ont montré de bonnes polarisations avec la capacité d’utiliser un même monolithe pour polariser différents liquides<br>The goal of this PhD project was to develop a new methodology allowing to immobilize paramagnetic species on mesoporous silica in order to optimize the dynamic nuclear polarization process. For this purpose, different polarizing matrices, denoted as HYPSO for “HYbrid Polarizing SOlids”, were prepared through a sol-gel process. These solids are highly porous and paramagnetic species are covalently attached onto the surface. One of the noticeable benefit of this method lies in the possibility to remove the “glass forming agent” because of a homogeneous and random repartition of the radicals onto the surface of these materials. Two types of polarizing matrices, HYPSO 2 and HYPSO 3 gave distinct polarizations: P(1H)= 50% and P(1H)= 63%. This difference was explained by the influence of the silica matrix which provides better performances when its porosity is interconnected in the 3 dimensions of the space. Following these results, new materials (HYPSO 5) were prepared. The influence of the pore sizes as well as those of the silica grains on the polarization were studied. Remarkable performances: P(1H)= 99% (± 5%) et P(13C)= 51 % were recorded, thereby demonstrating the efficiency of this new method. Moreover, the first MRI pictures using HYPSO 5 as polarizing matrices were obtained after hyperpolarization of a sodium acetate solution. Finally, we were interested to a new formulation based on silica xerogels. Preliminaries results showed good polarizations and the ability to use only one monolith to polarize different liquids
29
Kunjir, Shrikant. "Study of new porous materials by NMR." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMC211/document.
Full textAbstract:
Les zéolites sont des «tamis moléculaires» connus pour leurs nombreuses applications en adsorption, échange d'ions et catalyse. Dans cette thèse, nous nous sommes concentrés sur l'étude de quelques questions liées à la synthèse et à la post-synthèse de la zéolithe, qui ne sont pas encore résolues par d'autres techniques.La RMN a été l'outil principal dans ce travail, donnant accès à des informations structurales locales sur les nanocristaux même lorsque les techniques de diffraction trouvent leurs limites. Elle peut également être utilisée pour étudier la porosité en utilisant l'adsorption de molécules sondes, et en particulier, le xénon est connu comme une bonne molécule pour cet objectif. En effet, l'isotope 129Xe peut être hyperpolarisé pour augmenter la sensibilité de détection, et il présente une large plage de déplacement chimique en fonction du confinement et donc de la porosité du matériau étudié.(I) Dans la première étude, les étapes initiales de la cristallisation de nano-faujasite (FAU) ont été étudiées en utilisant la RMN classique (principalement par 29Si et 23Na MAS RMN) et la RMN avancée (129Xe). RMN HP). Il a été montré que la cristallisation commence à des stades de synthèse bien antérieurs à ceux observés par d'autres techniques classiques (XRD, SEM, adsorption de N2 ...). La première SBU semble être les prismes hexagonaux, avant les cages sodalite, qui forment rapidement un environnement confiné puis des supercages. De plus, il a été démontré par RMN 129Xe HP et 2D EXSY que la zéolithe nano-faujasite présente des cages sodalite ouvertes et une structure plus souple que dans la zéolite de type micro-faujasite.(ii) La seconde étude est une recherche sur les phénomènes de recristallisation survenant au cours du processus de hiérarchisation de la zéolithe et qui pourrait expliquer la distribution homogène des tailles de mésopores. Comme résultat remarquable, il a été montré dans ce travail que lors de la hiérarchisation de la zéolithe bêta avec le TPAOH, la recristallisation conduisait à la formation de minuscules particules de MFI, formées à la surface des mésopores (RMN 1H MAS, RMN 129Xe HP et 2D EXSY)<br>The zeolites are ‘molecular sieves’ known for their numerous applications in adsorption, ion exchange, and catalysis. In this thesis, we focused on the study of some questions related to zeolite synthesis and post-synthesis, which are not yet resolved by other techniques. NMR was the primary tool in this work, as it gives access to local structural information on nanocrystals even when diffraction techniques found their limits. NMR can also be used to study porosity using probe molecules adsorption, and in particular, xenon is known as a good molecule for this purpose. Indeed, the isotope 129Xe can be hyperpolarized to increase the detection sensitivity, and interestingly it presents a wide chemical shift range depending on its confinement and thus the porosity of studied material. Two studies are reported in this manuscript: (i) In the first study, the initial steps during the crystallization of nano-faujasite (FAU) type materials were investigated using classical NMR (mainly by 29Si and 23Na MAS NMR) and advanced NMR (129Xe HP NMR). It was shown that crystallization starts at much earlier synthesis stages than those observed by other classical techniques (XRD, SEM, N2 adsorption…). The first SBU seems to be the hexagonal prisms, prior to the sodalite cages, which rapidly form confined environment and then supercages. Moreover, it has been proved by 129Xe HP NMR and 2D EXSY that nano-faujasite zeolite presents opened sodalite cages and a more flexible structure than in micro-faujasite zeolite. (ii) The second study is an investigation on the recrystallization phenomena occurring during hierarchization process of zeolite and which could explain the homogenous distribution of the mesopore sizes. As a remarkable result, it has been shown in this work that during the hierarchization of beta zeolite with TPAOH, the recrystallization lead to the formation of tiny MFI particles, formed at the surface of the mesopores (1H MAS NMR, 129Xe HP NMR and 2D EXSY)
30
Fenske, Stefanie. "Untersuchung zur kardialen Funktion des Hyperpolarisations-aktivierten Kationenkanals HCN3." Diss., lmu, 2010. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-121033.
Full text
31
Krause, Stefanie Charlotte. "Untersuchung zur Funktion des hyperpolarisations-aktivierten Kationenkanals HCN1 im Sinusknoten." Diss., Ludwig-Maximilians-Universität München, 2013. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-161718.
Full text
32
Goutailler, Florent. "Polarisation dynamique nucléaire a basse température et fort champ magnétique pour des applications biomédicales en imagerie spectroscopique par résonance magnétique." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00684287.
Full textAbstract:
Le travail de cette thèse a consisté à concevoir, réaliser et optimiser un montage expérimental de Polarisation Dynamique Nucléaire multi-échantillons pour des applications biomédicales en Imagerie Spectroscopique par Résonance Magnétique. Ce montage est constitué d'un aimant à fort champ magnétique (3,35T), dans lequel se place un système cryog&nique à bain d'hélium (He4) liquide pompé pouvant atteindre des températures infèrieures à 1,2K. Un ensemble d'inserts permet d'effectuer les différentes étapes du processus PDN dont l'irradiation des échantillons par un champ micro-onde (f=94GHz et P=50mW) et le suivi de leur polarisation par Résonance Magnétique Nucléaire. Ce système permet de polariser jusqu'à trois échantillons, de volume proche de 1mL, à des taux de polarisation de quelques pourcents. Il présente une forte autonomie supérieure à quatre heures, autorisant ainsi la polarisation de molécules à longues constantes de temps de polarisation. La possibilité de disposer quasi-simultanèment, après dissolution, de plusieurs échantillons fortement polarisés ouvre la voie à de nouvelles applications dans le domaine de l'imagerie biomédicale.
33
Perret, Stéphanie. "Imagerie confocale du signal calcique dans un modèle de cellules non-excitables de la prostate humaine." Bordeaux 2, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR28659.
Full text
34
Mader, Robert. "Inaktivierung des murinen Gens des Hyperpolarisations-aktivierten Zyklonukleotid-gesteuerten Kationenkanals Typ Drei (HCN3)." Diss., lmu, 2004. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-29398.
Full text
35
Wierschke, Stephan [Verfasser]. "Funktionelle und molekulare Charakterisierung von hyperpolarisations-aktivierten Kationenströmen im humanen epileptogenen Neokortex / Stephan Wierschke." Berlin : Freie Universität Berlin, 2011. http://d-nb.info/102626605X/34.
Full text
36
Goutailler, Florent. "Polarisation dynamique nucléaire à basse température et fort champ magnétique pour des applications biomédicales en imagerie spectroscopique par résonance magnétique." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00672305.
Full textAbstract:
Le travail de cette thèse a consisté à concevoir, réaliser et optimiser un montage expérimental de Polarisation Dynamique Nucléaire multi-échantillons pour des applications biomédicales en Imagerie Spectroscopique par Résonance Magnétique. Ce montage est constitué d'un aimant à fort champ magnétique (3,35T), dans lequel se place un système cryogénique à bain d'hélium (He$^4$) liquide pompé pouvant atteindre des températures inférieures à 1,2K. Un ensemble d'inserts permet d'effectuer les différentes étapes du processus PDN dont l'irradiation des échantillons par un champ micro-onde (f=94GHz et P=50mW) et le suivi de leur polarisation par Résonance Magnétique Nucléaire. Ce système permet de polariser jusqu'à trois échantillons, de volume proche de 1mL, à des taux de polarisation de quelques pourcents. Il présente une forte autonomie supérieure à quatre heures, autorisant ainsi la polarisation de molécules à longues constantes de temps de polarisation. La possibilité de disposer quasi-simultanément, après dissolution, de plusieurs échantillons fortement polarisés ouvre la voie à de nouvelles applications dans le domaine de l'imagerie biomédicale.
37
Hardonnière, Kévin. "La reprogrammation métabolique comme facteur de survie induit par les hydrocarbures aromatiques polycycliques, cancérogènes de l'environnement." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1B020/document.
Full textAbstract:
Différentes études ont montré que les facteurs liés au mode de vie, de même que le vieillissement ou l’amélioration des tests de diagnostic et de screening, ne peuvent à eux seuls expliquer l’incidence croissante des cancers dans les pays dits industrialisés. Bien que des changements de comportements aient conduit à une diminution du nombre de cancers en France, l’incidence des carcinomes hépatocellulaires est toujours en augmentation. D’autres facteurs oncogéniques, tels que l’exposition à des cancérogènes de l’environnement pourraient intervenir. Parmi ceux-ci, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), dont le benzo[a]pyrène (B[a]P) est le chef de file, et qui sont retrouvés notamment dans la fumée de cigarette, les gaz d’échappements ou les aliments grillés, constituent une priorité en termes de santé publique du fait de leurs effets cancérogènes. Une caractéristique-clé commune à tous les cancers a trait à leur métabolisme énergétique particulier, basé sur la glycolyse. Cependant, rien n’est connu quant à une possible reprogrammation métabolique due aux HAP. L’objectif global de mon projet de thèse a donc été d’étudier l’impact in vitro du B[a]P, utilisé à faible concentration, sur le métabolisme énergétique, de préciser le rôle de la reprogrammation métabolique dans le contrôle de la balance survie/apoptose par le B[a]P et de caractériser les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Nous avons d’abord identifié une production de monoxyde d’azote (NO) résultant de l’activation de la iNOS par le B[a]P, et agissant comme un signal de survie, possiblement via une hyperpolarisation mitochondriale. Nous avons ensuite démontré que le B[a]P induit une reprogrammation métabolique des cellules en favorisant un métabolisme glycolytique au détriment de la phosphorylation oxydative. Enfin, nous avons identifié IF1, l’inhibiteur physiologique de la F0F1ATPase, comme une nouvelle cible des HAP, participant à la reprogrammation métabolique et capable de promouvoir la survie sous l’effet du B[a]P. Au total, nous montrons que ces altérations du métabolisme mitochondrial promues par le B[a]P, sont à l’origine de signaux de survie dans notre modèle de cellules épithéliales hépatiques F258. Ces mécanismes pourraient ainsi contribuer à la progression tumorale sous l’effet des HAP<br>Various studies have shown that factors related to lifestyle (smoking, diet, etc.), as well as aging or even the improved efficiency of diagnostic and screening tests, cannot explain by themselves the rising incidence of cancers in the industrialized countries. Although evolution of behaviors has helped reducing the number of cancers in France, the incidence of hepatocellular carcinomas is still increasing. This alarming result could be related to other oncogenic factors such as chronic exposure to environmental carcinogens. Among these compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), including benzo[a]pyrene (B[a]P), the prototype carcinogen of this family, especially found in cigarette smoke, exhaust fumes or grilled food, are a priority in terms of public health due to their high carcinogenic potential. A key feature of cancer cells is related to their predominant glycolytic metabolism. However, nothing is known yet about a possible metabolic reprogramming upon PAH exposure. My PhD project has aimed at characterizing the impact of a low B[a]P concentration on energy metabolism, at clarifying the role of such a metabolic reprogramming in cell fate determination, and at elucidating the cellular and molecular basis of this phenomenon. We first identify a production of nitric oxide (NO), involving the activation of iNOS by B[a]P, and acting as a survival signal. We then demonstrate that B[a]P induces a metabolic reprogramming, thus promoting a glycolytic metabolism at the expense of oxidative phosphorylation. Finally, we identify IF1, the physiological inhibitor of the F0F1ATPase as a new target of PAHs, which participates in the B[a]P-elicited metabolic reprogramming and survival. To sum up, we identify new alterations of mitochondrial metabolism, acting as survival signals in B[a]P-treated rat hepatic epithelial F258 cells. These mechanism could therefore contribute to tumor progression
38
Krause, Stefanie Charlotte [Verfasser], and Christian [Akademischer Betreuer] Wahl-Schott. "Untersuchung zur Funktion des hyperpolarisations-aktivierten Kationenkanals HCN1 im Sinusknoten / Stefanie Charlotte Krause. Betreuer: Christian Wahl-Schott." München : Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität, 2013. http://d-nb.info/104390638X/34.
Full text
39
Albanese, Bartolo. "Radiative cooling of a spin ensemble." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS118.
Full textAbstract:
Les spins dans le solides interagissent faiblement avec leur environnement électromagnétique et atteignent presque toujours l’équilibre thermique en échangeant de l’énergie avec le réseau cristallin dans lequel ils sont insérés. Cependant, comme prédit par Purcell, des expériences récentes ont démontré que l’émission radiative peut devenir le canal de relaxation d’énergie le plus rapide pour les spins d’électron si l’échantillon est inséré dans une cavité micro-onde résonante avec petit volume de mode et de faible taux de perte. Dans ce régime, les spins devraient se thermaliser à la température des photons présents dans le mode de la cavité, indépendamment de la température de l’échantillon. Cette thèse présente la démonstration de cette idée, en montrant que les spins peuvent être refroidis en manière radiatif au-dessous de la température de l’échantillon en couplant la cavité à une source de rayonnement thermique froid. L’expérience est réalisée avec un ensemble de spins électroniques réalisés par des donneurs de bismuth dans le silicium, couplés à un résonateur supraconducteur de taille micrométrique. La température de spin est déduite en mesurant la polarisation de spin avec des techniques de résonance paramagnétique électrique pulsés. Une augmentation de polarisation par un facteur supérieur à 2 est observée lorsque le résonateur est connectée à une résistance froide, prouvant que les spins sont refroidis radiativement par rapport au cristal de silicium qui les héberge. La technique démontrée représente une méthode nouvelle et universelle pour améliorer la polarisation de spin au-delà de l’équilibre thermique, avec des applications potentielles en résonance magnétique<br>Spins in solids interact only weakly with their electromagnetic environment and in usual situations they reach thermal equilibrium by exchanging energy with their host lattice. However, recent experiments have demonstrated that radiative emission can become the fastest energy relaxation channel for the electron spins if the sample is inserted in a resonant microwave cavity of small mode volume and low loss rate, as predicted by Purcell. In this regime spins are then expected to thermalize to the cavity mode regardless of the lattice temperature. This thesis presents the demonstration of this idea, by showing that spins can be radiatively cooled below the sample temperature by coupling the cavity to a cold thermal radiation source. The experiment is realized with an ensemble of electron spins consisting in bismuth donors in silicon coupled to a micron-size superconducting resonator and the spin temperature is inferred by measuring the spin polarization with pulsed electron spin resonance techniques. A more than twofold increase of polarization is observed when the resonator input is connected to a cold resistive load, proving that spins are radiatively cooled with respect to their host lattice. The demonstrated technique represents a new and universal method to enhance electron spin polarization beyond thermal equilibrium, with potential applications in electron spin resonance spectroscopy
40
Lenoir-Capello, Rachel. "Specific labeling strategies for new developments in liquid state protein NMR." Thesis, Sorbonne université, 2020. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=http://theses-intra.upmc.fr/modules/resources/download/theses/2020SORUS056.pdf.
Full textAbstract:
La résonance magnétique nucléaire (RMN) fournit des informations structurelles et dynamiques précieuses à l'échelle atomique, cependant, la faible sensibilité et résolution des signaux empêchent l’étude d'objets moléculaires plus importants. Nous présentons 3 stratégies de marquage isotopique pour différentes expériences RMN des protéines en solution et démontrons leur potentiel pour l'étude structurale des biomolécules. Parmi les stratégies envisagées, 2 utilisent l'expression in vitro pour obtenir des protéines marquées sélectivement sur un groupe chimique et/ou acide aminé dans un environnement perdeutéré. Avec l’utilisation de séquences d'impulsions TROSY, ces échantillons ont permis des gains spectraux importants lorsque ils étaient spécifiquement marqués sur des groupes amide ou sur le méthylène des glycines tout en maintenant un taux de deutération élevé sur les autres fonctions chimiques des protéines. La troisième stratégie de marquage protéique utilise des protocoles in vivo pour des applications RMN innovantes: l'hyperpolarisation de noyaux en solution qui augmente leur sensibilité de plusieurs ordres de grandeur. La durée de vie de cette hyperpolarisation est régie par le temps de relaxation longitudinale des noyaux, qui est réduit pour les protéines à température ambiante. En isolant les noyaux d'intérêt dans un environnement perdeutéré, les interactions dipolaires créées par les protons voisins sont éliminées et les noyaux hyperpolarisés relaxent beaucoup plus lentement. L'hyperpolarisation d'un petit domaine protéique a été entreprise avec succès mais les conditions de dissolution doivent encore être améliorées pour conserver une phase aqueuse homogène<br>Nuclear Magnetic Resonance (NMR) provides valuable structural and dynamic information at the atomic scale, however, the low sensitivity and resolution of signals rapidly preclude investigations of larger molecular objects. We present three isotopic labeling strategies for different protein-solution NMR experiments and demonstrate their potential for the structural study of biomolecules in solution. Among the strategies considered, two are based on the use of in vitro protein expression to obtain selectively labeled proteins of a certain chemical group and/or amino acid in a perdeuterated environment. Perdeuteration is essential for the optimal use of Transverse Relaxation Optimized Spectroscopy pulse sequences. They allowed significant spectral gains when samples were specifically labeled on amide groups or on the methylene of glycines while maintaining a very high rate of deuteration on the other chemical functions of the proteins. The third protein labeling strategy employed is based on in vivo protocols but used in innovative NMR applications: a technique of hyperpolarization of nuclei in solution which increases their sensitivity by several orders of magnitude. The lifetime of this hyperpolarization is governed by the longitudinal relaxation time of nuclei, which are reduced for proteins at room temperature. By isolating the nuclei of interest in a perdeuterated environment, dipolar interactions created by neighboring protons were eliminated and hyperpolarized nuclei relaxed much more slowly. Hyperpolarization of a small protein domain was successfully undertaken at 1K but the dissolution conditions need to be improved in order to preserve a homogeneous aqueous phase
41
Ayadi, Rachida el. "Proprietes et mecanismes de l'absorption des glucides par les embryons de vicia faba l." Poitiers, 1987. http://www.theses.fr/1987POIT2251.
Full textAbstract:
Au sein des embryons de vicia faba, une pompe a proton plasmalemmique entretient un gradient de ph et un gradient electrique. La difference de potentiel (d. D. P. ) transmembranaire des cellules cotyledonaires s'hyperpolarise lors du demarrage de la phase de remplissage de l'embryon; elle depend etroitement du ph et la pression osmotique du milieu externe. Le saccharose, glucide dominant de l'apoplaste, est absorbe par les embryons plus rapidement que les hexoses. Cette absorption est inhibee par des decouplants et les inhibiteurs d'atpase mais stimulee par la fusicoccine. La penetration du saccharose dans les cotyledons s'accompagne d'un influx de proton et par une brusque depolarisation. Son mecanisme d'absorption est donc un symport h**(+)-saccharose, energise par la force proton motrice
42
Engelbertz, Andre [Verfasser]. "Variation von NMR-Signalen durch Hyperpolarisation und Ultraschall / vorgelegt von Andre Engelbertz." 2006. http://d-nb.info/983735727/34.
Full text
43
Wunderlich, Ralf. "Nukleare Hyperpolarisation im Diamanten mittels Stickstoff-Fehlstellen-Zentren und komplexer Vier-Spin-Kopplung." 2017. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A17245.
Full textAbstract:
In der vorliegenden Arbeit ist es in Kombination von Simulation und Experiment gelungen 13-C-Spins mithilfe von Stickstoff-Fehlstellen-(NV)-Zentren im Diamanten weit über das thermische Gleichgewicht hinaus zu polarisieren.
Zu diesem Zweck wurde ein neues Mess-Setup entwickelt, welches eine optische Bestrahlung der Probe in einem niedrigen Magnetfeld und einen anschließenden Transfer der Probe innerhalb eines spuraleitenden Solenoiden ermöglicht. Somit ist bereits etwa eine Sekunde nach der optischen Bestrahlung eine NMR-Messung durchführbar.
Auf diese Weise konnte erstmals der grundlegende Mechanismus für Hyperpolarisation einer Kreuz-Relaxation zwischen NV- und substitutionellen Stickstoff-(P1)-Zentren zugeordnet werden. Dabei ist die P1-intrinsische Hyperfeinaufspaltung der elektronischen Spin-Energie-Niveaus durch die Wechselwirkung mit dem nuklearen Stickstoffspin zu berücksichtigen und die aus einem statischen Jahn-Teller-Effekt resultierende Anisotrope dieser Hyperfeinwechselwirkung.
Neben Hyperpolarisation durch 'erlaubte' Quantenübergänge im P1-Zentrum, konnten auch durch 'verbotene' Übergänge verursachte Hyperpolarisationen nachgewiesen werden.
Der Vergleich der hyperpolarisierten NMR-Spektren und denen im thermischen Gleichgewicht weist eine fast drei Mal schmalere 13-C-Linie für den ersteren Fall auf. Dies deutet auf unterschiedliche Spin-Umgebung der gemessenen 13-C-Spins in beiden Fällen hin.
44
Siegl, Daniel [Verfasser]. "Charakteristische Unterschiede der Acetylcholin-induzierten Hyperpolarisation in Endothel und glattem Muskel in der Mikrozirkulation der Maus in vivo : Evidenz für geringe myoendotheliale Kopplung / vorgelegt von Daniel Siegl." 2006. http://d-nb.info/982382723/34.
Full text
45
Herrmann, Stefan [Verfasser]. "Analyse und Funktion des hyperpolarisations-aktivierten Schrittmacherkanals HCN4 / Stefan Herrmann." 2004. http://d-nb.info/971613850/34.
Full text
46
Fenske, Stefanie [Verfasser]. "Untersuchung zur kardialen Funktion des Hyperpolarisations-aktivierten Kationenkanals HCN3 / Stefanie Fenske." 2010. http://d-nb.info/1007896531/34.
Full text
47
Köngeter, Astrid [Verfasser]. "Genetische Inaktivierung des hyperpolarisations-aktivierten Ionenkanals HCN4 / vorgelegt von Astrid Köngeter." 2002. http://d-nb.info/967062934/34.
Full text
48
Mader, Robert [Verfasser]. "Inaktivierung des murinen Gens des Hyperpolarisations-aktivierten Zyklonukleotid-gesteuerten Kationenkanals Typ Drei (HCN3) / von Robert Mader." 2004. http://d-nb.info/974024155/34.
Full text
49
Tödter, Tobias [Verfasser]. "Regionale Verteilung des Hyperpolarisations-aktivierten Kationenkanals HCN2 im insuffizienten und nichtinsuffizienten menschlichen Myokard / vorgelegt von Tobias Tödter." 2006. http://d-nb.info/97923297X/34.
Full text
50
Reese, Marcel. "Sensitivity Enhancement of Liquid-State NMR and Improvement of the INPHARMA Method." Thesis, 2010. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B4EB-9.
Full text