Jafari, Maziar
(2019).
« Étude enzymatique de la catalase par microscopie électrochimique à balayage en cellule » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, maîtrise en biochimie.
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Résumé
Des travaux préliminaires ont visé la synthèse facilitée de particules bioactives biodégradables à base de chitosan, carboxymethyl amidon et catalase pour traiter des lésions cutanées pouvant découler de certaines maladies du colon(ex. : maladie de Crohn). Des méthodes de caractérisation locales étaient toutefois manquantes. Pour avancer dans cette voie, la microscopie électrochimique à balayage en cellule a été
utilisée. D'abord, une méthodologie succinctement consistante est développée. Ensuite, son application a été mise en oeuvre. Avant de débuter les études microscopiques, une série de mesures macroscopiques fortifient les fondements du système à l'étude. Une transposition, du macroscopique au microscopique, du système modèle exemplaire basé sur le couple redox ferricyanure/ferrocyanure justifie la pertinence de l'instrun1entation. À l'échelle macroscopique, le peroxyde d'hydrogène a augmenté le courant cathodique sur une électrode de carbone vitreux dans une solution dépourvue d'oxygène. Une analyse à différentes concentrations de peroxyde d'hydrogène a montré une relation linéaire entre le courant réducteur et la concentration. En complément, l'enzyme catalase a incité un saut du courant réducteur lorsqu'introduite dans une solution de diverses concentrations de peroxyde d'hydrogène. Pour caractériser localement ces phénomènes, une approche microscopique s'est penchée
sur les effets du peroxyde d'hydrogène et de la catalase. Les expériences ont montré que la relation linéaire entre la densité du courant cathodique et la concentration de peroxyde d'hydrogène est conservée à l'échelle microscopique. L'effet de l'amplification du courant par l'enzyme était moindrement intense à l'échelle microscopique par rapport à l'échelle macroscopique. L'amplification était visible seulement à de faibles concentrations de peroxyde d'hydrogène. Des images de microscopie à force atomique couplées aux mesures électrochimiques de l'environnement de l'électrode modifiée ont mené à des calculs spéculatifs du nombre d'enzymes sous l'aire mesurée et de leur constante catalytique. Cependant, une méthode alternative d'analyse des résultats microscopique réfute la relation linéaire entre la densité de courant et la concentration de peroxyde d'hydrogène ainsi que la hausse de la densité de courant originaire de l'effet catalytique de la catalase. Se fiant sur les analyses affirmant les observations de l'effet catalytique, une preuve de principe démontre par la technique de standardisation ajoutée que l'électrode modifiée est capable de quantifier la concentration d'oxygène dissoute en solution. La limite de détection du peroxyde d'hydrogène par l'électrode modifiée était de 22 μM. La variable principale influençant cette limite est la qualité de l'instrumentation, notamment celle
de l'amplificateur électrique. L'application de cette technique de mesure sur des XXIV particules agencées de catalase/polystyrène-carboxylate et sur un contrôle polystyrène-carboxylate/sans catalase, a permis de topographier localement la hauteur et le profil électrochimique d'une surface de 25 points.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR :
Microscopie électrochimique à balayage en cellule, systèmes enzymatiques, méthodologie, catalase, application, particules de catalase/polystyrène-carboxylate
| Type: |
Mémoire accepté
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| Informations complémentaires: |
Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur. |
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Directeur de thèse: |
Byers, Joshua |
| Mots-clés ou Sujets: |
Microscopie électrochimique à balayage / Catalase / Analyse enzymatique |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département de chimie |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
22 sept. 2020 12:34 |
| Dernière modification: |
22 sept. 2020 12:34 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/13519 |
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