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18 août

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RMN Biomédicale, Analyses et Bioanalyses par RMN

Analyse de milieux complexes par RMN

La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN), puissant outil de détermination structurale, est également une technique de choix pour l'analyse de milieux complexes. En effet, du fait de sa non-spécificité, elle permet de détecter, d'identifier et de quantifier dans un mélange, toute molécule quelle que soit sa structure.

Les axes et résultats marquants

Ce thème se décline en deux axes principaux:

  •  Médicaments et compléments alimentaires
    La RMN est un outil puissant de détection (i) des contrefaçons de médicaments dans la mesure où elle est un véritable outil de dé-formulation autorisant la détection non seulement des principes actifs mais également des principaux excipients, (ii) des adultérations frauduleuses des compléments alimentaires par l’ajout de substances médicamenteuses ou chimiques.
    Plus particulièrement, la technique de RMN DOSY à travers la mesure des coefficients de diffusion des différentes molécules permet la séparation virtuelle et l'identification des diffèrentes molécules présentes dans un mélange.


    La RMN DOSY pour l'analyse de contrefaçons

  • Approche métabolomique pour la recherche de biomarqueurs
    La métabolomique consiste en l'analyse globale du métabolisme à l'échelle d'une cellule, d'un tissu ou d'un organisme. Les changements métabolomiques ont lieu, le plus souvent, avant que n'apparaissent les changements morphologiques. Ainsi, l'évaluation métabolomique peut être extrêmement utile dans l'établissement du diagnostic et/ou du pronostic d'une pathologie. Une étude métabolomique consiste en une analyse statistique des spectres issus de fluides biologiques, extraits cellulaires ou tissulaires, visant à isoler un nombre restreint de métabolites significativement discriminants entre populations. La figure ci dessous présente les résultats de l'analyse statistique des spectres RMN d’extraits aqueux de 5 parties de cerveau de souris APPSwe Tg2576- ainsi qu'un spectre RMN de l'un de ces extraits.

Des études métabolomiques ne pouvant se concevoir sans analyses statistiques, nous avons développé une boîte à outils pour l'analyse de données métabolomiques par RMN dans l'environnement R.

Principales publications

Proton NMR for detection, identification and quantification ofadulterants in 160 herbal food supplements marketed for weight loss. Hachem, R., Assemat G., Martins N., Balayssac S., Gilard V., Martino R., Malet-Martino M. J. Pharm. Biomed. Anal. 2016, 124, 34–47.
 
Detection, identification and quantification by 1H NMR of adulterants in 150 herbal dietary supplements marketed for improving sexual performance. Gilard V., Balayssac S., Tinaugus A., Martins N., Martino R., Malet-Martino M. J. Pharm. Biomed. Anal. 2015, 102, 476-493.

Normalization and scaling effects on 1H NMR spectra in a metabolomics analysis of leukemic cells. Cruz T., Lalande J., Balayssac S., Kluza J., Gilard V., Marchetti P., Malet-Martino M. eBook : Identification and Data Processing Methods in Metabolomics 2014 chapter 10.

Date de mise à jour 4 janvier 2017


Personnels impliqués

Projets de recherches

Adultération, contrefaçon, traçabilité
  • Compléments alimentaires
  • Médicaments
  • Drogues, nouveaux produits de synthèse
Métabolomique
  • Maladie d'Alzheimer
  • Mélanome, Leucémie
  • Hypophosphatasie
Méthodologies
  • Traitement de l'échantillon, des données
  • RMN quantitative
  • Statistique : NMR Toolbox
En cours de développement
  • RMN à bas champ (60 MHz)
  • Métabolomique par RMN 13C

Collaborations/Financements

Nationales, Internationales :
  • Dr. C. Fonta                                                   (Cerco,  Toulouse)
  • Dr. J. Kluza et Pr. P. Marchetti                      (INSERM U837, Lille)
  • Dr. M. Markuszewski                                    (Medical University of Gdansk, Pologne)
  • Dr. C.G. Tsiafoulis                                            (NMR Center, Université de Ioannina, Grèce)
Institutionnelles :
  • OCLAESP
  • SCL (Service Commun des Laboratoires)
  • Douanes
  • Laboratoire de Police Scientifique de Toulouse
Financements :
  • ANSM (projet AAP-2012-082)
  • PHC  Polonium
  • Prestations  d’analyse  pour des sociétés privées

Faits marquants/Vulgarisations

  • Science&Santé (08/01/2015), Article
  • France 5 (Documentaire, 04/2013), Video
  • Conférence grand public, Video                 (Médiathèque J. Cabanis, 06/2012, Toulouse), 
  • La  Dépêche (17/09/2012), Article
  • Sciences et Avenir (N° 787, 09/2012), Video

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