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14 décembre 2012 5 14 /12 /décembre /2012 11:19

par Ambroise Bichot et Amandin Coisne

 

 Qu’est-ce que c’est?

 L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) a pour but de donner des images remarquablement claires et détaillées des organes et des tissus internes. L’examen prend en général de 15 à 45 minutes. L’IRMf aide les radiologues à examiner de près l’anatomie du cerveau, mais elle peut aussi les aider à déterminer de façon précise quelle partie du cerveau gère les fonctions cruciales comme la pensée, la parole, le mouvement et la sensation. Ces renseignements sont indispensables lorsqu’on planifie une chirurgie ou d’autres interventions. Cette technique permet également d’identifier les tumeurs au cerveau, les AVC.

 

 À quoi ça ressemble?

L’appareil ressemble à un aimant cylindrique fermé, dans lequel le patient est étendu sans bouger pendant quelques minutes.

 

 Comment ça fonctionne?

 Lorsqu’une zone du cerveau est active, ses besoins énergétiques et en oxygène augmentent. Cela provoque donc une augmentation du débit sanguin dans cette zone. L’IRM utilise des ondes radio et électromagnétiques pour obtenir des images du cerveau afin d’ identifier les régions où le débit dans les vaisseaux sanguins augmente, et donc les régions actives .

Dans l’IRMf, le patient effectue une tâche particulière pendant le processus d’imagerie, ce qui augmente le métabolisme dans le secteur du cerveau responsable de cette tâche ce qui se verra sur l’IRMf par une couleur plus chaude (vers le rouge).

Un radiologue analyse ensuite les images obtenues afin d’émettre un diagnostic.

 

Avantages

- repérer les endroits où le cerveau fonctionne normalement, ce qui permet aux chirurgiens d’éviter ces secteurs lors de la chirurgie du cerveau.

- détecter un accident cardiovasculaire au tout début, de sorte que les médecins peuvent commencer un traitement efficace plus tôt.

- aider les médecins à surveiller la croissance et le fonctionnement des tumeurs au cerveau et guider la planification de la radiothérapie ou autre traitement chirurgical.

- On évite l’exposition à la radiation.

- la détection d’anomalies qui pourraient être obscurcies par les tissus des os avec d’autres méthodes d’imagerie.

 

Risques

- Un implant non détecté peut être affecté par le fort champ magnétique.

- Dangereux lors de la grossesse

Limites : manque de recul et d’expérience dans ce domaine assez récent.

 

Expérience pour mieux comprendre le fonctionnement de l’IRMf :

 

On effectue un IRMf montrant l’activité du cerveau au repos : le tableau représente ici le cerveau, et chaque case une zone du cerveau à laquelle est associé un chiffre : 1= activité faible ; 6= activité forte.

 

 

IRM1.JPG

Le patient effectue ensuite une tache précise, on mesure a nouveau l’activité cérébrale :

 

IRM2

 

 

Pour obtenir l’augmentation d’activité du cerveau lorsqu’on passe du repos à une activité précise, on effectue la différence, et on obtient le tableau suivant :

 

IRM3

 

 

Les zones en rouges sont les zones dont l’activité cérébrales a beaucoup augmenté, donc majoritairement responsables de l’action examinée.

 

Exemple en images :

 

IRM-4.jpg

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Published by lebioblog - dans BIOTECHNO
28 novembre 2012 3 28 /11 /novembre /2012 16:18

par Maxence Bail

 

La chromatographie sur couche mince (CCM) :

 

Cette technique souvent vue pour la première fois en chimie est aussi souvent utilisée en biologie d’où l’intérêt d’expliquer son fonctionnement. Il s’agit d’une méthode séparative permettant l’identification des différents composés d’un mélange. Elle s’effectue sur une fine couche de silice qu’on appelle phase stationnaire et qui est déposée dans une cuve contenant l’éluant. Ce dernier est un solvant utilisé pour la séparation des substances absorbées sur un support. Avant de placer la plaque de silice dans la cuve, le mélange à étudier est posé sur cette dernière. On obtient une migration des molécules du mélange qui est due aux différences d’affinité  des composés du mélange avec la phase stationnaire et la phase mobile (l’éluant). Leur vitesse de migration dépend des forces électrostatiques retenant les composés sur la plaque et de sa solubilité dans l’éluant. De manière générale, les substances de faible polarité migrent plus rapidement que les composants polaires. La polarité est la caractéristique d’une molécule dont les charges négatives et positives sont concentrées les unes à l’opposé des autres, aux deux extrémités de la molécule. Pour plus d’informations sur la réalisation de cette technique, il peut être intéressant de regarder l’animation suivante : http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/cap_exp/animations/ccm.swf .

On peut citer de plus un exemple concret : la chromatographie des pigments des végétaux chlorophylliens: http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese/exp22.html. L’image ci-dessous est un schéma d’une CCM.

 

phys 2-separation-caracterisation-especes 03 

 

L’électrophorèse :

 

Cette seconde technique est quant à elle une méthode d’analyse et de fractionnement basée sur des migrations différentes des molécules comme pour la CCM mais qui sont chargées et migrent sous l’effet d’un champ électrique. Elle est principalement utilisée pour séparer l’ADN, l’ARN ou les protéines. Les anions migrent vers l’anode (+) et les cations vers la cathode (-). La technique la plus fréquente est celle qui utilise un support constitué d’acétate de cellulose imbibé d’une solution dite solution tampon dont le pH est déterminé à l’avance. Il  est intéressant de regarder une animation pour mieux comprendre le principe car pour beaucoup des éléments visuels aident plus que des écrits à comprendre: http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biochemistry-electrophoresis.htm. Dans cette animation, à pH alcalin, les protéines sont toutes chargées négativement.Placées dans un champ électrique, elles se diffusent d’autant plus vite que leur masse moléculaire est faible et qu’elles portent de charges négatives. De plus, un cas concret tel que la mise en évidence du lyzozyme grâce à l’électrophorèse est intéressant à étudier : http://svt.ac-creteil.fr/?Mise-en-evidence-du-lysozyme .

Pour finir, une excellente animation (en anglais) sur l'électrophorèse de l'ADN: http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/gelelectrophoresis.html

 

Schéma du principe de l'électrophorèse:

 

120181620842.jpg

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Published by lebioblog - dans BIOTECHNO
16 novembre 2012 5 16 /11 /novembre /2012 17:50

lebioblog, c'est reparti !

 

Nouvelle rubrique : BIOTECHNO.

 

Pour comprendre les techniques d'étude des cellules et du vivant. Electrophorèse, chromatographie, autoradiographie, microscopie optique, microscopie électronique, immunofluorescence, IRM...

Autant de techniques à maîtriser pour comprendre les innombrables expériences de biologie moléculaire et cellulaire et l'exploration du corps humain.

Avec en bonus le principe du microscope polarisant utilisé pour l'étude des minéraux.

Au travail, la AP (dream?) team de TS du mardi.

Bientôt en ligne...

 

En route aussi, les travaux du groupe d'AP de 1ere S du mercredi.

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4 juin 2012 1 04 /06 /juin /2012 15:22

FELICITATIONS AUX LAUREATS DU CONCOURS PHOTO 2012 :

 

Prix du jury :

1er prix : Thibaud De La Bourdonnaye

 

30.JPG

 

 

2ème prix : BASEME Esther

 

18.jpg

 

 

2ème prix ex aequo : CATTANEO Charlotte

 

25.JPG

 

 

 

Prix des lycéens :

1er prix : CATTANEO Charlotte

 

26.JPG

 

 

 

Prix des collégiens :

1er prix : STAROSTINE Alexeï

 

17

 

 

 

Prix du public (Journée Portes Ouvertes) :

CATTANEO Claire

 

23-copie-1.JPG

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4 juin 2012 1 04 /06 /juin /2012 14:51

 

Trucs et astuces pour ne pas confondre

Cellules et Molécules

 

En Images

 

cellule-animale.jpg        molecule-methane.gif

Cellules animales                                                            Molécule de Méthane (CH4)

 

En Jeu de Mots


M O L E C U L E S

I

N                                                    Si une CELLULE était une VILLE,

U                                                une MOLECULE serait un QUARTIER

S                                                        et un ATOME serait un IMMEUBLE.

C

U

L

E

 

Texte et photomontage : Robin Dardelet

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25 mai 2012 5 25 /05 /mai /2012 11:50

Inversion des pôles : pour 2012 ?

par Juliette Roux et Bastian Gras

 

 Depuis que l'on a découvert que le calendrier des Mayas s'arrête le 21 Décembre 2012, certaines personnes pensent qu'un événement dramatique se produira ce jour là. Plusieurs scénarios catastrophes ont été imaginés, notamment une inversion des pôles, du fait de la dérive du pôle nord magnétique qui a atteint des records ces dernières années. Mais cela se passera-t-il vraiment d'ici de la fin de l'année 2012 ?

 

inversion pole

 

Tout d'abord qu'est ce qu'une inversion des pôles ? Il s'agit tout simplement de l'inversion des pôles magnétiques nord et sud. Ce phénomène se produit lorsque le champ dipolaire diminue puis s'annule avant de se reconstituer dans une polarité inverse. Grâce à l'étude des plaques océaniques, on sait que des inversions ont déjà eu lieu dans le passé, et le dernier événement majeur à s'être produit remonte à 780 000 ans. En ce moment et depuis un peu moins de deux décennies, la dérive du pôle nord magnétique atteint des records jamais enregistrés, pas moins de 55 kilomètres par an ! Cette accélération est en effet passée d'une dérive de 15 km/an à 55km/an au milieu des années 1990.

 

migration pole

 

Cependant, Arnaud Chulliat, physicien annonce que « Nous sommes loin de connaître les rouages d'une inversion ». Premièrement, le record de la dérive du pôle nord magnétique n’amènera pas nécessairement à une inversion car le champ magnétique terrestre n'est pas stable et varie régulièrement. De plus, l’inversion du champ magnétique n'est jamais un phénomène brutal à l'échelle humaine. Enfin, bien que l'intensité du champ magnétique a diminué ces dernières années, sa valeur reste encore élevée. Or avant une inversion, le champ perd 90% de sa valeur. Comme l'affirme Julien Aubert, « Si nous vivons une inversion des pôles, nous n'en sommes qu'au début »

 

Quels impacts pourraient être générés par l’inversion des pôles ?
Tout d’abord, les boussoles, au lieu d’indiquer le nord magnétique, indiqueront le sud magnétique. Tout serait alors inversé ! De plus tous les instruments basés sur le sud magnétique tels que les instruments de vol pour les avions, seront désormais inefficaces. Nous subirons des bombardements cosmiques qui provoqueront des cancers de plus en plus fréquents. Enfin nous auront aussi des orages magnétiques (orages dus au vent solaire ) un peu partout sur la planète et de plus en plus régulièrement, ainsi que des aurores boréales.

C'est justement pour ces raisons qu'un inversion des pôles magnétiques n'aura pas lieu en 2012, et d'après les scientifiques, aucune inversion magnétique n'aura lieu avant 4012 !

 

Si un événement dramatique a lieu en cette fin d’année, ça ne sera en tout cas pas dû à une inversion des pôles terrestres...



Sources :

Article du magazine Sciences et Avenir de Mars 2012

http://sommeteo.free.fr/inversion_des_poles.htm#chapitre 5

 

 



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11 mai 2012 5 11 /05 /mai /2012 14:21

 

Gaz de Schiste : une alternative raisonnable ?

par Juliana Rademaker

 

 1. Qu’est ce que le gaz de schiste ?

 

Du fait de l’épuisement des ressources naturelles en pétrole et en gaz et de la hausse de leur prix ces dernières annèes, l’exploitation des gaz de schiste est devenue intéressante. Comme leur nom l’indique, les gaz de schiste sont des gaz naturels composés principalement de méthane, formés et emprisonnés dans des schistes. Les schistes sont des roches d’aspect feuilleté, situées entre 2000 et 3000 mètres de profondeur.

 

2. L’extraction du gaz

 

L’extraction du gaz de schiste nécessite une technique très particulière, nommée fracturation hydraulique. Le principe est simple: après un forage vertical pour atteindre la couche de schiste, on pénètre la roche horizontalement, puis on igaz-de-schiste.jpgnjecte du liquide de fracturation composé de milliers de litres d’eau (de 7 à 15 millions de litres) à haute pression (600 bar) chargés en sable et en produits chimiques pour fracturer la roche et pousser le gaz vers la surface. Lors de l'extraction, plus de la moitié du liquide de fracturation reste dans la couche de schiste, le liquide récupéré en surface est évacué vers des usines de retraitement. Le gaz de schiste récupéré est raffiné sur place avant d'être transporté pour stockage ou utilisation directe.

 

3. Risques sur l’environnement

 

Cependant, vous avez sans doute remarqué que le gaz de schiste fait polémique ces derniers temps. En effet, la technique utilisée pour l’extraction du gaz de schiste n’est pas sans danger pour l’environnent. Premièrement, les résidus de gaz et de liquide de fracturation peuvent contaminer les eaux souterraines et les nappes phréatiques, utilisées pour l’alimentation en eau potable. Deuxièmement, le principal composé du gaz de schiste, le méthane, est l’un des principaux gaz à effet de serre et participe à la pollution de l'air et de l'eau.

 

 

L'exploitation des gaz de schistes est une idée innovante et originale. Cependant ce n’est pas une alternative durable car elle n’est pas sans risques pour l’environnement du fait des méthodes d’extraction qui ne sont pas entièrement contrôlées. Il est préférable de se tourner vers une énergie plus saine pour l’environnement comme l’énergie solaire ou encore l’énergie géothermique.

 

Sources

http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/espace-decouverte/tous-les-zooms/les-gaz-de-schistes-shale-gas

 

http://www.larousse.fr/encyclopedie/divers/gaz_de_schiste/185623

 

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-gaz-schiste.xml

 

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11 mai 2012 5 11 /05 /mai /2012 13:52

 LES AGROCARBURANTS ONT-ILS DES LIMITES ?

par Robin Dardelet

 

 

Comment sont-ils fabriqués ?

 

 Les agrocarburants sont des carburants destinés aux transports (voiture, bus,...), fabriqués à partir d’extraits de plantes oléagineuses comme le colza, le tournesol. Ils sont obtenus par pressage et, après décantation et filtration, sont directement utilisables dans des moteurs adaptés.

 

maisbiodiesel.jpg   

 

 

Les limites des Biocarburants

 

L’utilisation de mais et de colza a pour conséquence directe de détourner des stock importants de plantes, initialement destinés à l’alimentation, vers la transformation en biocarburants. Cela réduit considérablement la facilité à se nourrir pour certains pays comme le Mexique, en pleine crise alimentaire depuis que les cultures qui provenaient des États-Unis ont été détournées vers la production d’agrocarburants. Les mexicains, de plus en plus sous l’emprise de la disette, se révoltent. Le problème au Mexique est à l’échelle microscopique ce qui nous attend en 2050, lorsqu’il y aura 2 milliards d’humains supplémentaires à nourrir et de moins en moins de pétrole. Ce cercle vicieux entraîne une question d’éthique générale : qu'est-ce qui est plus important, la nutrition de millions d’êtres humains mourant de faim ou la mobilité des huit autres milliards qui habiteront la planète en 2050 ?



riot.jpgpetrole.png

 

 

Pour approfondir :

 

.Plus de détail sur les agrocarburants en général.

 

.Plus de détails sur les biocarburants à base d'algues.

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3 avril 2012 2 03 /04 /avril /2012 17:36

Teste ta méthode !

Le but du jeu, c'est d'arriver un jour à répondre OUI à toutes les propositions présentées ci-dessous... Sans tricher!

Pour cela, il va falloir travailler et se dépasser. Et poser des questions aux profs, ils sont là pour ça.

Le principe du jeu est simple : comptabilise les OUI et les NON, fais-en la somme et va voir les résultats en bas de page.

C'est parti :

 

OUI ou NON ?


  Maîtriser des connaissances  

          
Je sais restituer une définition ou une explication telle que écrite dans le cours.

      
Je sais expliquer une notion vue en cours avec d'autres mots que ceux employés dans le cours.

 
Je sais rédiger une réponse à une question en faisant appel à plusieurs points du cours.

 

OUI ou NON ?


  Raisonnement scientifique/ s'informer  


Je sais sélectionner une information dans un document.

  
Je sais décrire une information avec précision.

 

OUI ou NON ?

 

  Raisonnement scientifique/ démarche explicative  

     
Je sais expliquer des résultats en utilisant mes connaissances.


Je sais élaborer une hypothèse de travail.


Je sais concevoir un protocole expérimental pour résoudre un problème et/ou vérifier une hypothèse.

     
Je sais faire une synthèse de différentes informations pour construire une réponse claire à un problème.

 

OUI ou NON ?


  Communiquer  


Je sais construire un graphique.


Je sais construire un tableau.


Je sais faire un schéma à partir d'une observation.

      
Je sais faire un dessin d'observation.

      
Je sais faire un schéma fonctionnel.


Je sais organiser un texte avec introduction, conclusion et plusieurs parties.           

 

 

RESULTATS :

 

Tu as entre 0 et 5 OUI 

Ouille ! Il va falloir délaisser facebook et tout le reste un moment pour remonter la pente. Courage !

 

Tu as entre 6 et 10 OUI 

C'est pas mal, mais tu peux mieux faire... Lance-toi des challenges pour surmonter les difficultés.

 

Tu as entre 11 et 14 OUI 

Très bien ! Il ne reste plus qu'à viser le 15 !

 

Tu as 15 OUI :

Félicitations ! Tu es sûr que t'as pas triché ? Il ne te reste plus qu'à partager ton savoir-faire en aidant les élèves en difficulté de ta classe.

 

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3 avril 2012 2 03 /04 /avril /2012 13:01

 

Et si l'Homme venait à disparaître?

par Amandin Coisne, Alizée Roguet et Alizée Danckaert

 

 Causes de la disparition possible des Hommes:

 

-Hypothèse n°1: Accidents/Guerres

-Hypothèse n°2: Épidémie mortelle chez les hommes

-Hypothèse n°3: Météorite/Forte activité volcanique

-Hypothèse n°4: Nouvelle ère glaciaire

 

L‘homme pourrait disparaître de différentes manières, mais alors, on peut se demander qui deviendrait l‘espèce dominante sur Terre , celle qui prendrait la place de l‘homme, la plus haute sur une échelle regroupant toutes les créatures vivantes sur Terre.

 

Voilà 4 espèces qui pourraient devenir l‘espèce dominante si l‘homme venait à disparaître:

 

-1ère proposition: Le rat

Le rat : petit mammifère vivant généralement en colonie.

 

rat.jpg

 

Les 5 atouts du rat :

 

1. Il est capable de faire une carte mentale de son environnement. Un atout pour trouver les meilleurs coins à nourriture sur un grand territoire

2. Il est altruiste : un rat en cage renonce à une friandise si cela a comme effet de délivrer un choc électrique à un congénère

 

Étonnante expérience qui nous renvoie une image sur les 3 catégories d'humains : le dominant, le dominé et l'autonome.
D'après cette expérience, cela dépend du groupe dans lequel on se situe, et du critère de compétence isolée.
A l'inverse des rats, nous avons à priori la possibilité de sélectionner l'univers dans lequel on souhaite évoluer et donc libre à nous de choisir notre catégorie en fonction de nos compétences si l'on est un minimum malin...
http://www.dailymotion.com/video/x97o6o_les-rats-plongeurs-experiences-de-d_tech

 

3. Il est très fertile : une femelle peut avoir (théoriquement) 1 000 descendants par an

4. Il a un estomac qui lui permet de digérer n’importe quoi, même des charognes

5. Il a des "mains" qui lui permettent de manipuler toutes sortes de choses. Il peut également courir, grimper, nager et sauter.

 

-2ème proposition: La fourmi

La fourmi : minuscule insecte vivant dans une fourmilière entourée de ses milliers de congénères.

 

fourmi.jpg 

1. Elles ont l’avantage du nombre : plusieurs millions de milliards d’individus sur Terre et une masse équivalente à celle de l’humanité.

2. Elles mangent de tout.

3. Elles pratiquent l’élevage et la culture de champignons.

 

Les pucerons sécrètent un liquide sucré appelé le miellat. Normalement il tombe au sol, mais certaines fourmis s’en nourrissent. Les fourmis tiennent à distance les prédateurs des pucerons et les transportent aux meilleurs emplacements pour se nourrir. Certaines les accueillent au sein même de la fourmilière, pour les espèces se nourrissant sur les racines des plantes. Les fourmis sont donc les seuls animaux connus à posséder, tout comme l’homme, des animaux domestiques.

 

4. Elles peuvent porter jusqu’à 60 fois leur poids

5. En groupe, elles peuvent s’attaquer à des proies jusqu’à 10 fois plus grosse qu’elles.

 

- 3ème proposition: Les corvidés (corbeaux, corneilles, pies)

   

corbeau.jpg

  1. Le corbeau à un gros cerveau par rapport à sa taille.

  2. Le corbeau mange de tout.

  3. La pie à conscience d’elle-même : elle peut se reconnaître dans un miroir.

  4. Le corbeau réussit très bien une expérience ou il faut faire monter le niveau de l’eau dans un tube pour récupérer de la nourriture : il utilise des petits cailloux. Une autre expérience à montré qu’il peuvent fabriquer des outils : http://www.youtube.com/watch?v=efcIsve5wu8&feature=related

  5. Le gai buissonnier comprend que ses congénères peuvent avoir des pensées différentes des siennes

- 4ème proposition : Les singes 

 Les singes de l'ancien monde : mammifères les plus proches de l’homme.

1. Les singes sont les candidats qui paraissent les plus évidents, en effet, nous partageons un ancêtre commun et nous avons plus de 98 % de notre patrimoine génétique en commun.

2. Les singes sont capables de fabriquer des outils rudimentaires pour faciliter leur vie courante: http://www.youtube.com/watch?v=_MgHBvp1uwk

3. Ils ont également conscience d’eux-mêmes comme le prouve cette expérience de National Geographic : http://www.youtube.com/watch?v=vJFo3trMuD8

4. Les singes vivent en société, ils s’entraident, ils s’enlèvent les poux et partagent leur nourriture.

5. Enfin, ils sont capables de prévoir les conséquences futures de leurs actions et peuvent planifier une suite d’actions définies. Cette expérience avec une cacahuète au fond d’un tube que le singe tente de récupérer: http://www.youtube.com/watch?v=yrPb41hzYdw

 

 

POUR EN SAVOIR PLUS : lire le N° de Sciences et Vie Junior de mars 2012

 

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