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Other titre : Comparison of different capture strategies of Escherichia coli on surfaces to apply on biosensors

dc.contributor.advisorFrost, Eric
dc.contributor.advisorDubowski, Jan
dc.contributor.authorChoinière, Sébastienfr
dc.date.accessioned2018-11-20T17:01:05Z
dc.date.available2018-11-20T17:01:05Z
dc.date.created2018fr
dc.date.issued2018-11-20
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11143/14314
dc.description.abstractLa présence de la bactérie pathogène Legionella pneumophila dans les tours de refroidissement peut générer des épidémies et menacer la santé publique. Les méthodes traditionnelles de détection de cette bactérie nécessitent plusieurs jours, des laboratoires complexes, et demandent un capital notable. L’utilisation de biocapteurs peut répondre à ce besoin dû à leur faible coût d’utilisation et leur rapidité d’exécution. De plus, ils permettent la surveillance à distance et la portabilité des appareils permettant la surveillance prospective. La mise au point de biocapteurs photoniques a déjà commencé afin de détecter des micro-organismes pathogènes. La première étape dans la détection est la capture sur une surface. Afin d’optimiser cette capture, différentes stratégies ont été comparées à l’aide d’un modèle ELISA sur microplaque 96 puits afin de tester plusieurs paramètres différents en un cours laps de temps avec la bactérie Escherichia coli exprimant la « green fluorescent protein », comme bactérie modèle. Une méthode de quantification par fluorescence utilisant la croissance bactérienne a été développée afin de quantifier les bactéries capturées par les différentes stratégies, soient : l’adsorption passive des anticorps comme référence, la liaison covalente des anticorps sur des microplaques avec des groupements carboxyles, l’utilisation de la neutravidine adsorbée passivement dans les puits pour retenir des anticorps biotinylés, ou des aptamères biotinylés et l’orientation des anticorps avec la protéine A de Staphylococcus aureus adsorbé passivement dans les puits. Les résultats ont démontré qu’il y a peu de différences entre chaque stratégie de capture avec la méthode de référence étant la plus efficace. Les stratégies utilisant la neutravidine démontrent une non-spécificité de la neutravidine avec E. coli, ce qui limite son utilité. L’ajout d’une centrifugation augmente la capture des bactéries, indiquant que des procédures qui augmentent l’interaction entre les bactéries et les anticorps en surface ont le potentiel d’améliorer l’efficacité de la capture. La présence des anticorps affecte la croissance des bactéries selon la concentration des bactéries et des anticorps, ce qui démontre la limitation de l’utilisation des anticorps comme ligands lorsque l’analyse exige une croissance des bactéries suite à la capture. Cependant, nous n’avons pas noté la libération d’E. coli même 6 h après sa capture, ce qui nous indique qu’il ne dégrade pas les anticorps.fr
dc.description.abstractThe presence of the pathogenic bacterium Legionella pneumophila in cooling towers can generate epidemics and threaten public health. Traditional methods of detection of this bacterium require several days, complex laboratories, and require considerable costs. The use of biosensors can meet this need due to their low cost of use and speed of execution. In addition, they allow remote monitoring and portability of devices for prospective monitoring. The development of photonic biosensors has already begun to detect pathogenic microorganisms. The first step in detection is catching on a surface. In order to optimize this capture, different strategies were compared using a 96-well microplate ELISA model to test several different parameters over a short period of time with the Escherichia coli bacterium expressing the green fluorescent protein, as a model. A fluorescence quantification method using bacterial growth has been developed in order to quantify the bacteria captured by the different strategies, namely: passive adsorption of antibodies as reference, covalent binding of antibodies on microplates with carboxyl groups, use of passively adsorbed neutravidin in wells to retain biotinylated antibodies, or biotinylated aptamers, and orientation of antibodies with Staphylococcus aureus protein A passively adsorbed in wells. The results demonstrated that there is little difference between each capture strategy with the reference method being the most effective. Strategies using neutravidin demonstrate non-specific binding of E. coli by neutravidin, which limits its utility. The addition of a centrifugation step increases the capture of bacteria, indicating that procedures that increase the interaction between bacteria and surface antibodies have the potential to improve capture efficiency. The presence of antibodies affects the growth of bacteria depending on their relative concentrations, demonstrating the limitation of the use of antibodies as ligands when the analysis requires growth of bacteria following capture. However, we did not notice the release of E. coli even 6 h after its capture, which indicates that it does not degrade the antibodies.fr
dc.language.isofrefr
dc.language.isoengfr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Sébastien Choinièrefr
dc.rightsAttribution - Pas d’Utilisation Commerciale 2.5 Canada*
dc.rightsAttribution - Pas d’Utilisation Commerciale 2.5 Canada*
dc.rightsAttribution - Pas d’Utilisation Commerciale 2.5 Canada*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ca/*
dc.subjectBiocapteurfr
dc.subjectDétection bactériennefr
dc.subjectEscherichia colifr
dc.subjectCapture sur une surfacefr
dc.subjectLigandsfr
dc.subjectMicroplaque 96 puitsfr
dc.subjectLegionella pneumophilafr
dc.subjectOptimisationfr
dc.subjectBiosensorsfr
dc.subjectBacterial detectionfr
dc.subjectSurface capturefr
dc.subject96-well microplatefr
dc.titleComparaison de différentes stratégies de capture d’Escherichia coli sur des surfaces afin d’être appliquées aux biocapteursfr
dc.title.alternativeComparison of different capture strategies of Escherichia coli on surfaces to apply on biosensorsfr
dc.typeMémoirefr
tme.degree.disciplineMicrobiologiefr
tme.degree.grantorFaculté de médecine et des sciences de la santéfr
tme.degree.levelMaîtrisefr
tme.degree.nameM. Sc.fr


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