Etude microscopique et macroscopique des transferts de chaleur et de masse dans un procédé de congélation des cellules vivantes

• Auteur / Autrice : Muriel Carin
• Direction : ROGER MARTIN
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cryoconservation

Cellules souches hématopoïétiques

Cryobiologie

Transitions de phases

Osmose

Transfert de masse

Modèles mathématiques

Transfert de chaleur

Résumé

Ce travail est consacre a l'etude des transferts de chaleur et de masse dans un procede de congelation de cellules en suspension. Une approche macroscopique est utilisee pour la validation d'une methode simplifiee de congelation des cellules souches hematopoietiques. L'etude experimentale et numerique est entreprise afin d'identifier les parametres influencant la descente en temperature des poches de cellules placees dans un congelateur a 80\c. A partir des conclusions de cette etude, un protocole est propose. La deuxieme partie de ce travail porte sur le developpement d'un modele elements finis permettant d'etudier la reponse osmotique d'une ou plusieurs cellules lors de la propagation d'un front de solidification. A cette fin, les equations de la chaleur et de la diffusion sont resolues dans un domaine bidimensionnel avec une technique de suivi de front pour suivre les deplacements du front de solidification et de la membrane. L'interaction entre un front de glace et des cellules est etudiee en fonction des vitesses de refroidissement et de la position initiale des cellules.