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La production de globules rouges artificiels

Nos expériences

Nous avons essayé de reproduire ces néohémocytes, pour cela nous avons établi les protocoles ci-après. Un pour extraire l’hémoglobine et un pour créer des micelles inverses afin de mettre l’hémoglobine extraite dedans.

Nous avons conscience d'avoir extrait de la myoglobine et non pas de l'hémoglobine, mais cette expérience mime quand même l'encapsulation de l'hémoglobine.

Extraction de l’hémoglobine afin de l’observer et de l’introduire dans une micelle inverse

Matériel :

12g de viande rouge

60ml de tampon phosphate pH6.2

Centrifugeuse

Filtre

Béchers

Protocole à réaliser 3 fois :

  • découper 1g de viande fraîche ou congelée,

  • rincer soigneusement l’échantillon pour éliminer le sang

  • dilacérer avec une lame de rasoir pour obtenir une purée.

  • Compléter avec 5mL de tampon phosphate pH6.2

  • Broyer soigneusement.

  • Filtrer puis Centrifuger

1ère étape : dilacération de la viande                     2ème étape : ajout du phosphate + broyage                   3ème étape : filtration :    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nous avons effectué 2 centrifugations : une à 2000 tours/minutes pendant 15min et une à 2800tours/minutes pendant 20min

 

 

2000tours/minutes                                                           2800tours/minutes

  15minutes                                                                               20minutes

 

 

 

                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On remarque que dans la première centrifugation il n’y a pas de culot donc l’hémoglobine n’a pas été extraite.

Par contre dans la seconde centrifugation, il y a bien présence d’un culot donc l’hémoglobine a bien été extraite et se trouve dans le surnageant. Le culot contenant des cellules intactes et des débris cellulaires.

Création de micelles

Pour créer une micelle il suffit de mélanger 2 liquides non miscibles (eau et huile par exemple).

En les agitant des micelles se formeront. La difficulté est de réussir à garder ces micelles car au bout de quelques minutes les 2 liquides reviennent à leur forme initiale (un va en bas l’autre en haut). Pour cela il faut utiliser un phospholipide pour garder la solution en émulsion. Les phospholipides sont des lipides (matières grasses) possédant un côté hydrophile (il peut rester en contact avec l'eau et est soluble dedans) et un autre hydrophobe (qui repousse l'eau et qui est soluble avec les lipides). Ce sont ces molécules qui constituent les membranes des cellules de notre organisme, la partie hydrophile des phospholipides (la tête) étant en contact avec l'espace extracellulaire et la partie hydrophobe (la queue, qui est composée d'acides gras) avec l'intérieur de la cellule.

 

Matériel :

20ml d’eau

20ml d’huile

Quelques grains de moutarde (3/4 grains)

Tubes à essai

Protocole à réaliser :

  • dans un tube à essai, verser environ 5mL de vinaigre et 10mL d’huile.

  • Agiter vigoureusement

  • Dans un autre tube à essai refaire la manipulation mais en ajoutant des grains de moutarde avant l’agitation.

  • Laisser reposer puis observer

  • Faire la même chose en remplaçant le vinaigre par l’eau.

 

Résultats :

 

                                                                                                            On remarque que lorsqu’il y a de la moutarde, la solution reste en émulsion. Ce qui veut dire que les micelles                                                                                                               sont conservées

 

 

 

 

                                                                                    

                      Vinaigre          Vinaigre        eau        eau

                    +huile              +huile           +huile  +huile

               +moutarde  + moutarde       +moutarde

 

                                                                                                         

Cependant l’hémoglobine est un corps hydrophile, il faut donc des micelles inversées pour pouvoir l’enfermer à l’intérieur.

 

 

Pour créer des micelles inversées, nous avons pensé qu’il fallait changer de solvant, c’est-à-dire remplacer l’eau par de l’éthanol. L’eau et l’éthanol étant miscibles.

Nous avons donc repris exactement le même protocole que pour une micelle simple mais en prenant de l’éthanol à la place de l’eau.

 

Résultats :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nous remarquons que de superbes micelles inverses se forment.

 

Nous avons ensuite essayé de mettre l’hémoglobine extraite auparavant dans ces micelles simples et inverses.

 

 

 

                                                                                     Sur cette photo, nous pouvons voir le résultat de l’insertion de l’hémoglobine dans les micelles simples.

                                                                                     L’hémoglobine reste en dehors des micelles ce qui est totalement logique.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                     Ici nous pouvons voir le résultat de l’insertion de l’hémoglobine dans les micelles inverses.

                                                                                     Nous voyons bien que l’hémoglobine va dans les micelles ce qui est logique aussi.

 

 

 

Cependant l’hémoglobine devrait se répartir sur toute la solution, or elle ne se situe que dans la partie inférieure. Ce qui nous laisse des doutes sur la réussite de notre expérience.

Conclusion des expériences :

 

Ces expériences sont la représentation à notre niveau d’un néohémocyte. L’hémoglobine du sang a bien été extraite lors de la centrifugation à 2800tours/minutes, nous pouvons l’affirmer grâce à la présence d’un culot contenant les plaquettes et les globules blancs. Les micelles quant à elles sont très bien visibles dans les tubes à essai. Lors de l’insertion de l’hémoglobine dans les différentes sortes de micelles nous avons constaté que l’hémoglobine restait à l’extérieur des micelles normales alors que les micelles inverses contenaient bien l’hémoglobine, la différence de couleur est la preuve de cette affirmation : la solution des micelles simples plus l’hémoglobine est beaucoup plus claire que la solution des micelles inverses plus l’hémoglobine.

 

Aujourd’hui, un des défis des scientifiques est justement d’encapsuler l’hémoglobine dans les néohémocytes.

Mais d’autres technologies sont également à l’étude afin de contourner ces difficultés.

site créé par Marinoni Luca et Matthieu Bockhorgni

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