Etude des phénomènes de transport dans une cellule de focalisation isoelectrique avec recyclage

Study of transport phenomena in a recycling isoelectric focusing cell

• Auteur / Autrice : Caroline Burgaud
• Direction : Victor Sanchez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Focalisation isoélectrique

Électrophorèse

Résumé

Une cellule d'isofocalisation est constituee d'une chambre parallelepipedique, munie de n entrees et n sorties reliees a des reservoirs. Un liquide constitue de molecules amphoteres circule dans la cellule et dans les reservoirs en recyclage permanent. Sous l'influence d'un champ electrique orthogonal a la direction de l'ecoulement, ces molecules migrent jusqu'a leur point isoelectrique, creant ainsi un gradient de ph. Si l'on introduit dans un reservoir, un melange de macromolecules biologiques, de points isoelectriques differents, chaque macromolecule migre jusqu'au ph correspondant a son point isoelectrique, ce qui permet leur separation. Dans la pratique, par suite de l'application d'un champ electrique, plusieurs phenomenes de transport prennent naissance, perturbant la purification d'un constituant: modification du gradient de ph au cours du temps, diffusion, electroosmose, electrohydrodynamique, instabilite des ecoulements. L'etude de ces phenomenes de transport est menee en deux temps. La premiere approche est realisee pour une cellule avec ecoulement continu, muni d'un systeme de visualisation permettant d'avoir acces a la forme de l'echantillon dans l'epaisseur de la chambre de separation, sous l'influence du champ electrique. La stabilite hydrodynamique depend de deux effets: la production de chaleur par effet joule et la formation de couches de polarisation a proximite des membranes delimitant la chambre de separation. Trois phenomenes dispersifs peuvent perturber la focalisation: la diffusion, le flux electroosmotique et les effets electrohydrodynamiques. L'objectif est la connaissance de chacun d'eux. Dans ce but, chaque phenomene est etudie separement, dans des conditions operatoires specifiques, afin de s'affranchir de tout autre effet. La deuxieme approche consiste a prendre en compte chaque phenomene de transfert lors de la focalisation isoelectrique avec recyclage, afin de rechercher la limite de resolution du procede. Pour cela un programme de calcul est realise, base sur une methode de type monte carlo. Une comparaison est effectuee entre les resultats du calcul et les resultats experimentaux afin de verifier, tout d'abord, la validite des hypotheses du calcul et ensuite, de cerner l'importance des differents phenomenes dispersifs en fonctionnement reel