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Equipements et techniques remarquables

Echanges gazeux (O2, CO2, H2) par spectrométrie de masse


La plate-forme HélioBiotec est équipée de deux spectromètres de masse dédiés à l’analyse de gaz d'intérêt biologique et plus spécialement de l’oxygène, de l’hydrogène, et du dioxyde de carbone.
Publié le 6 novembre 2019

​La spectrométrie de masse permet de suivre en temps réel la composition de l'atmosphère (gazeuse ou dissoute) au contact d'un échantillon biologique : cellules vivantes (microalgues, bactéries, cellules isolées…) ou extrait enzymatique. Cette technique est utilisée pour caractériser les échanges photosynthétiques d'oxygène ou de gaz carbonique ou les processus de photo-production d'hydrogène chez des mic​roalgues ou des cyanobactéries. Elle permet via le suivi d'espèces gazeuses marquées par des isotopes stables de déterminer les flux unidirectionnels (prise d'oxygène à la lumière).

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​​​Spéctromètre de masse Prima ∂B. Crédit: E. Billon/CEA


Mesure des échanges gazeux par MIMS (Membrane Inlet Mass Spectrometry)

Les gaz dissous contenus dans la cellule d'analyse (volume utile de l’ordre de 2 mL) diffusent au travers d'une membrane en téflon, puis transitent via une ligne de vide jusqu'à la source d'ions du spectromètre de masse. Cette technique permet d'analyser en temps réel les échanges gazeux de différents types de matériels biologiques (microalgues, bactéries, enzymes,…). La suspension peut être illuminée soit en lumière blanche amenée par fibre optique, soit en lumière verte par 3 LEDs répartissant uniformément l’éclairement.

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​Schéma d'une cellule spectrométrique MIMS.​​

 

 

Les spectromètres de masse

Le parc se compose d’un analyseur quadripolaire PrismaPlus (Pfeiffer Vacuum) et d’un analyseur à secteur magnétique Prima dB (Thermo Scientific).