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MEDECINE
1ère année

spectrométrie

Biophysique

Definition

spectrométrie
déterminer la composition chimique, structure ou doser des molécules.

E électronique : niveau n (différents niveaux vibrationnelles)

E vibrationnelle : vibration des atomes les uns par rapport aux autres (différents niveaux rotationnelles)

E rotationnelle : rotation de la molécule autour de son centre de gravité.


UV : 100-400 nm

visible : 400-800 nm

infrarouge : 800nm-10^-3 m


différents types de spectres :

  • spectre continu (ex : lumière blanche)
  • spectre de bandes (spectrométrie d'absorption)
  • spectre de raies (photons émis à des E et fréquences précises)


spectroscopie d'absorption UV-visible :

absorption de la lumière UV-visible = transition électronique entre E0 et En

  • ?max : absorption max d'un rayonnement par une partie excitable : chromophore


Loi de Beer-Lambert : A = ?.c.I

mesure de l'absorbance en fonction de la longueur d'onde.

  • transmittance (sans u) : T= I / I0
  • absorbance (sans u) : A = log1/T

--> si plusieurs solutions : loi d'additivité des absorbances : A = A1 + A2 + A3...


spectrophotomètre à barrettes de diode :

méthode d'analyse quantitative et qualitative.

  • couleur observée correspond aux longueurs d'ondes non absorbées
  • dosage d'AA aromatiques
  • pas le même spectre d'absorption si l'ADN est dénaturé.
  • mesure de cinétique enzymatique (NAD+ et NADH)
  • oxymétrie de pouls, capteurs mesurent l'absorption à 2 longueurs d'ondes différentes

--> 660 nm --> hémoG saturée

--> 940 nm --> hémoG non saturée


saturation en O2 : SpO2 = HbO2 / (HbO2 + Hb)

rapport entre contenu en O2 et capacité en O2. (97-98% dans sang artériel)


spectroscopie infrarouge :

absorption des rayonnements infrarouge : classés en fonction de ? ou du nbr d'onde v = 1/? (cm-1)

--> on s'intéresse aux IR pas assez énergétique donc transitions entre états vibrationnels et rationnels associés à l'état électronique fondamental.


vibration des molécules : 3N - 6 vibrations (N atomes)

spectre : se réalise soit avec la transmittance, soit avec l'absorbance.


applications :

  • synthèse organique
  • détection de molécules biologiques
  • spectroscopie IR peptides et protéines


fluorescence : schéma

technique plus sensible que l'absorption : molécule qui absorbe pas forcément capable de fluorer.

--> d'abord phénomène d'absorption = émission non radiative (émission de chaleur).

--> puis émission de fluorescence : ?E de transition dans la fluorescence < à ?E dans l'absorption.


rendement quantique de fluorescence : ?f = nbr de photons émis par fluo / nbr de photons absorbés. (entre 0 et 1).

application : billets de banque.


tissus soit naturellement fluo soit marqués par des marqueurs fluo.

==> immunofluorescence :

  • directe : recherche bactéries ou ac sur tissu du malade
  • indirecte : recherche bactéries ou ac dans sérum du malade

==> senseurs fluorescents : détection/ dosage d'analytes

==> photodiagnostic médical :

  • utilisé pour cellules cancéreuses

soit colorants fluo incorporé dan les cellules ou auto fluo des tissus altérés par modification.

  • le tryptophane émet une longueur d'onde de fluo de 360 nm et le NADH de 440 nm.

--> permet de diag in vivo et rapidement







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