Unit 556
Therapeutic Applications
of Ultrasound
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 Stages proposés |
Vous pouvez envoyer un email au responsable de stage si l'un des stages proposés vous intéresse. Merci de joindre votre CV.
Liste des stages proposés :
Stage: Etude de l'influence de la température sur la cavitation ultrasonore. Application au largage de nano-capsules de chimiothérapie soumises à des ultrasons
Mis en ligne le 08/01/09
Encadrement : Lucie Somaglino (lucie.somaglino@inserm.fr), Claude Inserra, Jean-Louis Mestas
Contexte scientifique :
Lorsqu'une onde ultrasonore traverse un liquide, avec une phase de dépression suffisamment intense, il se crée des bulles de gaz qui vont ensuite se mettre à osciller sous l'action de l'onde. C'est le phénomène de cavitation. Au dessus d'un certain seuil de pression les bulles créées vont imploser et générer des ondes de chocs de forte vitesse et pression avec, à l'échelle microscopique une température locale de quelques milliers de degrés, entrainant la formation de radicaux libres et de flash lumineux. C'est le phénomène dit de cavitation inertielle ou transitoire. Concernant les émissions acoustiques de ce phénomène, l'implosion des bulles génère un bruit large bande, qui va augmenter le bruit de fond du spectre acoustique et qui est utilisé comme indicateur de la cavitation inertielle.
A l'INSERM U556 nous nous intéressons à la quantification de la cavitation inertielle en intégrant au cours du temps tout ou partie du bruit large bande et nous essayons de comprendre les relations entre la dose de cavitation résultante et la production de radicaux libres générés par la cavitation inertielle. Ces radicaux libres, peuvent-être dosés grâce à un produit chimique, l'acide téréphtalique (TA). Nos précédents travaux ont montré une forte corrélation entre la dose de cavitation et la production de radicaux libres pour des paramètres ultrasonores donnés en excitation pulsée. Nous avons donc pu utiliser ce dosage de la cavitation pour contrôler in vitro la libération de médicaments de chimiothérapie encapsulée dans des liposomes soumis à des ultrasons pulsés (capsules lipidiques d'environ 100 nm contenant un agent de chimiothérapie : la doxorubicine).
L'objectif du stage est dans un premier temps d'étudier l'influence de la température de l'échantillon insonifié sur la production de radicaux libres et sur la signature acoustique de la cavitation. Dans un second temps, l'effet de la température sur le pourcentage de largage de doxorubicine de liposomes insonifiés sera étudié. Les expériences se feront au moins sur 2 systèmes ultrasonores différents : un système utilisant des ultrasons focalisés à 1 MHz et un autre utilisant un transducteur plan à 500 kHz. Les expériences consisteront à insonifier des échantillons de TA et des dispersions de liposomes à différentes températures en faisant varier les paramètres ultrasonores et à en mesurer la fluorescence.
Ce stage est un mini-sujet de recherche et se déroulera de la façon suivante :
1) Etude bibliographique
2) Prise en main des dispositifs ultrasonores, des dilutions de produits et mesures de fluorescence
3) Expériences répétées sur les différents systèmes expérimentaux (autonomie souhaitée)
4) Dépouillage et interprétation des résultats de fluorescence de HTA en fonction de la température, corrélation de ces résultats avec le % de largage de médicaments et analyse des spectres acoustiques associés aux insonifications
Les principales qualités recherchées chez l'étudiant sont : le gout de la recherche et de la compréhension des phénomènes, une grande rigueur dans l'expérimentation nécessaire à la fiabilité et l'interprétation des résultats.
Profil recherché :
Master 2
Durée du stage :
6 mois environ
Gratification mensuelle : 417,09 €
Stage: Etude de l’initiation de la cavitation ultrasonore, dans le cadre de l’application à la transfection génique
Mis en ligne le 08/01/09
Responsable : Claude Inserra (claude.inserra@inserm.fr), Jean-Christophe Bera, Jean-Louis Mestas
Contexte scientifique :
L'équipe « Contrôle de Cavitation pour la Thérapie Ultrasonore » de l'unité INSERM U556 concentre la majeure partie de ses recherches sur le rôle et le contrôle de la cavitation ultrasonore, au niveau fondamental, ainsi qu'à des applications telles que la thérapie cellulaire par ultrasons, la thrombolyse ultrasonore et la régénération osseuse par ultrasons. Dans l'axe « Thérapie cellulaire par ultrasons », il est apparu nécessaire d'assurer la reproductibilité des essais ultrasonores sur les cellules, reproductibilité difficile à obtenir de par le caractère stochastique du phénomène de cavitation acoustique. Pour cela, un générateur de cavitation contrôlé fonctionnant en ondes stationnaires a été développé. A l'aide de ce dispositif, le niveau de cavitation généré (oscillation stable des bulles et implosions de celles-ci) est reproductible, mais il reste encore à comprendre les phases d'initiation du phénomène de cavitation : seuil d'apparition de la cavitation, signature acoustique associé,... Pour appréhender cette phase initiale, un système d'écoute de la cavitation a été réalisé : une carte d'acquisition échantillonnant le signal jusque 64 MHz permet de suivre temporellement les premiers instants d'apparition de la cavitation.
Objectifs du stage :
Le présent stage portera sur l'exploitation du système d'acquisition pour étudier la signature acoustique (temporelle, spectrale et temps/fréquence) de l'initiation de la cavitation, ainsi que l'étude de l'influence des paramètres caractérisant l'onde ultrasonore d'excitation (amplitude, forme du signal, fréquence de répétition des impulsions). Des essais sur des milieux cellulaires sont à envisager.
Cette approche expérimentale sera complétée d'une étude théorique et d'une modélisation numérique de la création de bulles dans le milieu. A terme ces travaux devront permettre de mieux appréhender la naissance de bulles dans un champ acoustique appliqué dans divers milieux liquides.
Profil recherché :
Master 2 Mécanique, Acoustique Physique
Gratification mensuelle : 417,09 €
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