puce Innovations
ANALYSEURS
Spectrofluorimètre haute sensibilité

RF-6000 de Shimadzu

Avec un ratio signal/bruit de 1 000 : 1, le spectrofluorimètre RF-6000 atteint un niveau de sensibilité parmi les plus performants pour cette catégorie de produit. Dédié aux mesures de fluorescence, de bioluminescence, de chimioluminescence et d’électro-luminescence, l’appareil de Shimadzu est exclusivement réservé à la recherche dans différents secteurs, de la chimie à l’environnement en passant par l’agroalimentaire ou l’industrie électronique. En configuration standard, il est possible d’obtenir, en un temps très réduit (vitesse d’acquisition de 60 000 nm/min), des spectres en 3D ou des spectres synchronisés. Un spectre individuel peut être acquis en seulement une seconde.
En outre, des spectres de fluorescence avec une longueur d’onde maximale de 900 nanomètres peuvent être réalisés rapidement, en configuration standard. La limite de détection peut être aussi basse que 1 x 10-13 mol/L, pour la fluorescéine par exemple. D’autres applications sont envisageables, comme la mesure du rendement quantique et de l’efficacité quantique pour des matériaux novateurs. Enfin, le RF-6000 présente l’avantage d’une bonne stabilité dans le temps, grâce à une lampe à arc au xénon dont la durée de vie approxime les 2 000 heures.

ANALYSEURS
La technologie LIBS à portée de main

Katana<SUP>TM</SUP> de Rigaku

Le japonais Rigaku présente KatanaTM, son outil portatif embarquant la technologie LIBS (Laser Induced Breakdown Spectrometry) pour mener des analyses industrielles ou de terrain. Le dispositif peut ainsi être utilisé pour du tri optique de déchets, en contrôle qualité dans la production de métaux et l’identification d’éléments dans l’environnement. Selon le constructeur, la précision du KatanaTM rivalise avec les produits concurrents faisant appel à la technologie LIBS ou la fluorescence aux rayons X (Bruker, Oxford Instruments…), tout en offrant une meilleure compacité et un poids réduit, de seulement 1,5 kilogrammes, grâce à une meilleure intégration du détecteur LIBS. Le logiciel embarqué est quant à lui capable d’aboutir à un résultat en moins de deux secondes, que ce soit pour identifier des éléments tels que le lithium, le beryllium, le magnesium ou l’aluminum. La batterie offre une dizaine d’heures d’autonomie. Le KatanaTM embarque enfin une caméra et un GPS pour assurer un meilleur suivi et traçabilité des analyses.

EQUIPEMENT DE LABORATOIRE
Imageur portable de rayons Gamma

iPIX<SUP>TM</SUP> de Canberra

L’imageur iPIXTM, assemblé en France par la société Canberra (Areva), est conçu pour les opérations de terrain qui présentent un risque radiologique (source faiblement radioactive et à distance) et nécessitent de réaliser des mesures gamma. L’outil est également capable d’estimer le débit de dose au point de mesure, équipé du logiciel MERCURAD®. D’un poids de 2,3 kilogrammes, l’iPIXTM est compact et entièrement mobile, éventuellement ajustable sur un pied, afin de fournir une cartographie en temps réel du rayonnement Gamma. Les mesures sont effectuées grâce à un détecteur CdTe de 1 mm de diamètre collé à un circuit intégré CMOS, le tout monté sur un masque codé et une mini caméra optique. Grâce à la nature du masque, qui pivote automatiquement, le bruit de fonds est directement soustrait de la mesure, expliquant le poids et les dimensions réduites de l’imageur. La cartographie de la radioactivité est directement superposée à l’image visible de la zone contrôlée.
Si l’acquisition se fait au moyen d’un simple bouton, le paramétrage de l’appareil est également accessible aux non-experts, et se fait automatiquement suivant l’activité et le bruit de fond sur le terrain. L’iPIXTM permet de répondre à un grand nombre de scénarios impliquant une radioactivité (décontamination, situation d’urgence…), y compris ceux nécessitant de recourir à un robot : la caméra, classée IP65 et qui peut être entièrement décontaminée, peut en effet être embarquée et transmettre ses données au moyen d’un câble Ethernet de 80 mètres. L’iPIXTM couvre enfin une gamme d’énergie comprise entre 30 keV (kiloélectron-volt) à 1,2 MeV (mégaélectron-volt), afin de localiser des points chauds de différentes origines : mesures sur des déchets, migration d’une source radioactive, contrôle de blindage dans une centrale nucléaire, trafic illicite de matières fissiles…

EQUIPEMENT DE LABORATOIRE
Support de miroir ajustable pour les applications industrielles

MFM-050-HR

Ce support de miroir MFM-050-HR entièrement en acier, fabriqué par l’américain Newport, est prévu spécialement pour des applications ayant une exigence élevée au niveau du positionnement angulaire des optiques. Adapté aux optiques de 12,7 mm de diamètre, le MFM-050-HR a des vis de réglage avec un pas de 0,25 mm et une tolérance très serrée sur leur filet. Le réglage des vis s’effectue au moyen d’une clé Allen, tandis que le cadre est fait de lames rigides en acier à ressort, qui offre sensibilité et stabilité au support. Les miroirs de 12,7 mm de diamètre peuvent être montés des deux côtés du support et sont maintenus en place au moyen d’une vis à pointe de nylon. Le MFM-050-HR est distribué en France par la filiale Micro Contrôle – Spectra Physics.

PREPARATION D’ECHANTILLONS
Bidon de lavage à l’acide chaud

bidon PFA Savillex

Le distributeur français Courtage Analyses Services commercialise un récipient moulé à partir de perfluoroalkoxy (PFA) du fabricant Savillex, capable de résister aux liquides hautes températures et notamment l’acide chaud. Ce récipient en plastique haute pureté se veut une alternative plus sure et plus résistante aux béchers en verre pour les méthodes de nettoyage extrêmes, dont le trempage acide à température, qui implique de plonger les composants à laver directement dans le récipient. Le matériau PFA est résistant à tous types d’acides minéraux et est compatible avec des opérations de nettoyage du matériel de laboratoire au point d’ébullition du solvant, ou proche du point d’ébullition. En fin de lavage, il suffit à l’opérateur d’utiliser le bec verseur du bidon pour faire la vidange de l’acide et récupérer les composants. Enfin, un couvercle parfaitement hermétique recouvre le récipient en PFA, ce qui élimine tout risque de contamination aéroportée et surtout d’évaporation de produits toxiques. Des tests ont montré que l’évaporation d’un liquide était beaucoup plus faible dans le récipient en PFA chauffé, comparé à un bécher en verre placé dans les mêmes conditions.

PREPARATION D’ECHANTILLONS
Colonne HPLC pour la séparation d’aminoglycosides

Acclaim<SUP>TM</SUP> AmG C18 de Thermo Fisher

Thermo Fisher Scientific commercialise une colonne conçue pour la séparation par chromatographie de paire d’ions et ciblant spécialement les antibiotiques de la famille des aminoglycosides. Leur extraction étant optimale à des pH faibles et des conditions physico-chimiques drastiques, la colonne AcclaimTM AmG C18 est recouverte d’un revêtement en silicone encapsulé dans des polymères, couplé à des ligands C18, afin garantir une bonne durabilité. Le consommable, évidemment réutilisable plusieurs fois, est compatible à la fois avec des solvants organiques et des phases mobiles aqueuses, comme l’acide trifluoroacétique, souvent suffisants pour extraire les aminoglycosides. Plusieurs analyses peuvent ensuite être menées sur l’antibiotique : contrôle qualité, caractérisation des impuretés, suivi thérapeutique, dosage de résidus dans différentes matrices… L’AcclaimTM AmG C18 s’adresse à l’industrie pharmaceutique, la recherche académique, des laboratoires de contrôle gouvernementaux ou sous contrats.
puce Actualités
SOCIETES
GE Healthcare veut un Facebook de l’imagerie médicale
Connecter 500 000 machines dans le monde pour en faire une seule et même plateforme de partage et d’interprétation des données cliniques. C’est le projet ambitieux de l’américain GE Healthcare, dévoilé depuis Chicago, aux 101èmes rencontres annuelles de la Société Radiologique d’Amérique du Nord (RSNA). Le produit miracle s’appelle GE Health Cloud et repose sur une interface web distante accompagnée de quatre applications développées spécifiquement pour les besoins des radiologistes. Le service sera proposé aux cliniciens sous la forme d’un abonnement payant. Grâce à l’interopérabilité de ses machines, GE Healthcare espère transformer le post-traitement des images médicales, en exportant cette tâche dans le cloud et permettant ainsi un partage facilité entre deux cliniciens, voire deux établissements de santé distincts. Avec, en ligne de mire, l’amélioration des diagnostics, encore aujourd’hui trop souvent entachés d’erreurs : des études épidémiologiques menées aux Etats-Unis ont notamment montré que le taux de mauvais diagnostic pouvait être aussi élevé que 35 %, en particulier en raison du manque d’accès aux données, aux images et aux rapports médicaux.
L’initiative répond également à une deuxième réalité, qui est l’explosion des données de santé. » Les dispositifs médicaux génèrent des quantités énormes de données, et on s’attend à une augmentation de leur volume d’un facteur 50 d’ici 2020″ , a ainsi souligné le PDG de GE Healthcare John Flannery dans un communiqué. Il est certain que GE Health Cloud fait, pour l’instant au moins, figure d’exception dans le paysage des fabricants d’instrumentations médicales, malgré la nécessité croissante d’outils de coopération et d’aide à la décision à destination des professionnels de santé. Pour dynamiser à la fois l’offre et la demande, la multinationale GE a décidé d’ouvrir sa plateforme cloud aux parties tierces qui souhaiteraient développer leurs propres applications sur ce marché spécifique.

SOCIETES
Nanolike se lance sur le marché de la sécurisation
Après s’être attaqué à deux marchés de niche, l’aérospatial et le biomédical, la start-up toulousaine Nanolike ambitionne de contribuer à la lutte anti-contrefaçon. Sa première technologie dédiée au secteur, Nanoproof®, connait une première application grâce à la coopération de l’INSA de Toulouse. En effet, les étudiants de la promotion 2015 se sont vus remettre avec leur diplôme une carte attestant de l’authenticité de ce dernier. Sur cette carte, se trouve un marquage par nanoparticules infalsifiable et invisible à l’œil nu qui représente le logo de l’école d’ingénieurs. Celui-ci se révèle sous éclairage UV et, lorsqu’il est flashé par l’objectif d’un smartphone, renvoie à une page d’authentification sur le site internet de l’INSA. L’étudiant n’a plus qu’à saisir les deux codes inscrits sur sa carte pour s’enregistrer et valider son diplôme. Dans ce procédé, le savoir-faire particulier de Nanolike consiste au dépôt et au séchage maitrisé de nanoparticules, particulièrement difficile à reproduire.
La dernière promotion de l’INSA pourra utiliser cette carte dans ses démarches administratives, selon Jean-Jacques Bois, PDG de la start-up :  » les diplômés pourront montrer que leurs certificats de diplômés sont authentiques en montrant la preuve à nanoparticules, un peu comme on regarderait un hologramme sur une carte bleue » . Nanolike, l’école toulousaine en poche, compte défendre le concept d’un diplôme uniquement sous forme de carte auprès du Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche. L’initiative pourrait donc essaimer à d’autres établissements, en premier lieu des universités ou des écoles d’ingénieurs. La technologie est aussi suffisamment versatile pour d’autres applications, dans l’industrie ou la grande distribution. » Aujourd’hui nous sommes exclusivement sur un mode de détection optique sous éclairage UV » , précise Jean-Jacques Bois, » mais nous avons pour objectif à terme de pouvoir être détecté avec l’éclairage du flash de smartphone sans ajout de gadget » .

PROFESSION
Un laboratoire commun pour caractériser les matrices complexes
Le laboratoire de Cartographie Moléculaire des Matrices Complexes (C2MC) a été inauguré officiellement le 23 octobre 2015 à Harfleur, en Haute-Normandie, sur le site de recherche du groupe Total. Il réunit des chercheurs issus de l’acteur industriel et de plusieurs institutions académiques : le CNRS, l’Insa de Rouen ainsi que les Universités de Pau et Rouen. En tout, c’est un effectif de trente scientifiques qui est mobilisé autour d’une plateforme technique d’un coût global de 15 millions d’euros. Soit une panoplie de moyens analytiques très diversifiée : la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse y sont particulièrement à l’honneur, avec un équilibre entre techniques éprouvées et modernes (GC-MS, GC/MS TOF, Pyrolysis-GC, ICP-MS, Orbitrap, FTICR-MS…). La chromatographie en phase liquide est également présente avec les techniques GPC, HPTLC, UPLC… Le laboratoire dispose enfin de plusieurs sources d’ionisation : DART, DESI, ASAP, APPI, ESI, APCI et ICP.
La finalité de la plateforme est d’ » établir des cartographies moléculaires précises des matières premières fossiles et végétales utilisées notamment dans le raffinage et la pétrochimie. De telles cartographies permettront de connaître précisément la composition des matières pétrolières et plastiques et de mieux comprendre leurs propriétés et les relations avec leur structure moléculaire » , lit-on dans le communiqué diffusé suite à l’inauguration. L’intérêt pour Total est d’accéder à un personnel de recherche hautement qualifié, tandis que les profils académiques pourront profiter des retombées de travaux menés à l’échelle industrielle. La recherche moléculaire de pointe menée au C2MC pourra bénéficier à Total et à l’ensemble de l’industrie pétrochimique de plusieurs manières : l’optimisation de l’utilisation des ressources fossiles ou issues de la biomasse, l’amélioration de l’efficacité énergétique et enfin la réduction de l’impact des activités de raffinage sur l’environnement.

PROFESSION
Le CNRS veut financer des recherches anti-terroristes
L’appel du Président du CNRS Alain Fuchs, lancé quelques jours seulement après les attaques terroristes du 13 novembre 2015 à Paris, ne fait pas l’unanimité au sein de la communauté scientifique. Dans celui-ci, les scientifiques du plus important organisme de recherche français sont invités à se mobiliser pour plus de recherche applicative, susceptible d’ » offrir, sinon des solutions, au moins de nouvelles voies d’analyse et d’action » . Manœuvre politicienne ? Réaction sous le coup de l’émotion ? Ou au contraire initiative forte pour faire en sorte que la science réponde enfin aux défis sociétaux ? Quoi qu’il en soit, le dirigeant promet de faire suivre sa démarche de moyens, sans toutefois avancer de montant, mais  » de façon à pouvoir présenter des résultats dès 2016″ .
Même si l’appel fait la part belle aux sciences humaines et sociales, l’échelle de temps relativement courte laisse à penser qu’Alain Fuchs attend des projets technologiques matures, aptes à répondre à la menace terroriste. Les mots  » techniques »  et  » numériques » sont également cités dans le texte. Etonnant lorsque l’on sait que le risque NRBC-E (nucléaire, radiologique, biologique, chimique, explosif) est plutôt traditionnellement le pré carré du CEA en France, côté recherche institutionnelle. Les chercheurs intéressés peuvent soumettre leurs projets à une adresse mail dédiée, dans un PDF de trois à cinq pages maximum. Aucune date limite n’a été spécifiée et toutes les propositions seront examinées, a encore promis le dirigeant.

SCIENCES
Un trésor enfoui du XVIIème siècle révèle son contenu
Cette petite boîte métallique datant du XVIIème siècle a beau avoir été exhumée depuis plus d’une vingtaine d’années, elle ne dévoile ses secrets qu’aujourd’hui. Très dégradée sous l’effet de l’oxydation, la relique trouvée à côté d’un squelette dans la crypte Saint-Laurent, à Grenoble, restait en effet extrêmement fragile. Malgré des travaux de préservation entrepris par le CREAM – Centre de Restauration et d’Étude Archéologique Municipal de Vienne -, les archéologues ont jugé trop risqué d’ouvrir la boîte pour inventorier son contenu. Le Musée Archéologique de Grenoble (MAG) a donc confié le précieux contenant à l’Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron (ESRF). L’intérieur de la boîte a pu être inspecté sur la ligne de lumière BM5 de l’ESRF, dédiée à la microtomographie aux rayons X. Les coupes tomographiques, de haute résolution et à fort contraste, ont révélé en tout cinq objets : trois médailles et deux perles.
Première découverte pour les archéologues, les objets ronds, déjà perceptibles à travers le couvercle dégradé de la boîte, correspondent à des icônes religieuses et non des pièces métalliques comme ce qui était imaginé jusque-là. De façon plus étonnante, ces médailles sont vraisemblablement en argile. » Sur les scans, on voit très nettement une structure avec des grains et des porosités qui n´est pas compatible avec du métal, le niveau d´absorption des rayons X est bien inférieur à ce qu´on attendrait pour des pièces (d´un facteur 20 au moins). Donc la terre cuite est le meilleur candidat pour expliquer à la fois la structure et la densité du matériau » , détaille Paul Tafforeau, paléoanthropologue et scientifique à l’ESRF responsable de l’étude. A l’aide du moteur de rendu 3D et de techniques d’éclairage virtuel, il a été possible de déchiffrer les différents détails inscrits sur les médailles, malgré leur enchevêtrement et plusieurs morceaux manquants. Une opération de segmentation sur les données tomographiques a notamment permis de dissocier les zones de contact entre elles.
D’après les analyses, deux des trois icônes sont identiques et représentent le baptême du Christ sur une face, et les présents amenés par les Rois mages sur le revers. La troisième médaille, qui était contre le fond de la boîte, s’est avérée la plus lisible et illustre la crucifixion du Christ d’un côté et sa résurrection sur la seconde face. Des observations très intéressantes pour les archéologues chargés d’étudier ce site funéraire du XVIIème siècle. D’autant que la résolution de la microtomographie n’a pas été poussée au maximum et pourrait livrer de nouveaux détails dans le futur. » Ce n´est pas le premier objet archéologique observé avec de l´imagerie synchrotron, mais à ma connaissance, c´est l´exemple le plus frappant des possibilités de cette technique pour ce type d´objet extrêmement fragile » , ajoute Paul Tafforeau. L’approche est en effet entièrement non-destructive car le spécimen a été constamment maintenu dans son emballage protecteur. Voilà qui pourrait créer une nouvelle dynamique en faveur de l’imagerie synchrotron parmi la communauté des archéologues, comparable à celle initiée il y a une dizaine d’années pour les paléontologues.

SCIENCES
Nouvelle voie de fabrication des catalyseurs
Les catalyseurs sont au cœur de nombreux procédés qui servent à fabriquer des produits du quotidien, des carburants aux matières plastiques en passant par les peintures ou les molécules thérapeutiques. Rien qu’au Royaume-Uni, cette industrie contribue chaque année à l’économie à hauteur de 70 milliards d’euros. Mais elle a également un coût puisqu’elle repose presque toujours sur des réactions en cascade, consommatrices de temps et de réactifs. Une équipe de chercheurs britanniques, notamment des universités d’Aston et de Durham, détiendrait les clés d’une méthode capable d’économiser drastiquement les catalyseurs dits hétérogènes. Les chimistes, dont les résultats paraissent dans la revue Nature Materials, ont démontré leur nouvelle voie de synthèse pour l’oxydation d’un constituant naturel, l’alcool cinnamylique, en acide cinnamique, un composé majeur de l’industrie utilisé comme arôme ou ingrédient de parfumerie.
En contrôlant précisément l’insertion de deux catalyseurs, le platine et le palladium, dans une matrice de silice, les scientifiques ont effectué en une seule étape cette réaction chimique qui nécessite normalement deux séquences indépendantes. C’est la structure même du complexe organométallique, dans laquelle les catalyseurs sont compartimentés, qui rend cela possible. En effet, le savoir-faire précis des chimistes tient à la fonctionnalisation de la matrice, un gel de silice, pour y créer deux sortes de » poches »  : d’une part, des mésopores hydrophiles destinés à accueillir les particules de platine et d’autre part, des macropores hydrophobes assez volumineux pour inclure les particules de palladium. Par conséquent, les catalyseurs sont exposés et réagissent dans des conditions physico-chimiques différentes et contrôlées. Les chercheurs espèrent ainsi révolutionner les procédés employant des catalyseurs hétérogènes, que l’on retrouve notamment dans les systèmes catalytiques modernes des automobiles.
puce Egalement dans Spectra Analyse n° 307
  • STRATEGIES POUR L’INNOVATION
    De l’innovation à l’aventure entrepreneuriale (dossier 2/7) : Première levée de fonds et capital-risque
    Arsia AMIR-ASLANI
  • TABLEAU SYNOPTIQUE
    LIMS et ELN sur le marché français en 2015
    Julien ALVO, Richard VAYSSE
  • MISE A JOUR DES CONNAISSANCES
    Cahiers de laboratoire électroniques : transformer les données en connaissance
    Renaud ACKER
  • TECHNIQUES INSTRUMENTALES
    Les vannes d’injection de liquide en chromatographie en phase gazeuse pour l’analyse en ligne
    Adrien MANIQUET, Ronan COZIC, Jérôme RANDON, Franck BACO-ANTONIALI
  • FICHE D’APPLICATION
    Les réseaux moléculaires, une approche bio-informatique globale pour interpréter les données de spectrométrie de masse tandem
    Louis-Félix NOTHIAS-SCAGLIA, Mélissa ESPOSITO, Jean COSTA, Julien PAOLINI, David TOUBOUL, Marc LITAUDON
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