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A Brief Overview on Polysaccharide-Based Hydrogels in 3D Bioprinting for Biomedical Applications : Cases of Cellulose, Chitosan, and Lignin
No full textInternational audienceThree-dimensional (3D) bioprinting has become one of the most advanced and useful innovations that allows the creation of personalized macroscopic and microscopic constructs at different scales that match a patient's anatomy. Intensive research efforts are currently underway to develop highly printable and biocompatible materials. Among the variety of bioprinting materials (i.e., biomaterial inks), naturally derived hydrogels have attracted great interest due to their beneficial properties in terms of biocompatibility, cost-effectiveness, and biodegradability. In this proceeding paper, we provide an overview of the formulation and use of three functional polysaccharides as ink-based hydrogels. First, 3D bioprinting is summarized as revolutionary technology that is able to create cell-laden structures layer by layer in a specific pattern that mimics native tissue and organs. Cellulose, chitosan, and lignin are presented below, followed by an overview of their applicability in 3D bioprinting, focusing on printability and the resulting printed 3D structures as illustrated in various published figures. In the same way, a comparative overview of 3D bioprinting applications is summarized. Finally, a section dedicated to comparisons, limitations, and crosslinking strategies is provided. It is worth noting that this proceedings paper provides a brief overview rather than a comprehensive review, as it is limited by page constraints and is based on the content of our poster presented at the 1st International Online Conference on Bioengineering
Exploring microstructural characteristics and tensile behaviour in 3D-Printed polyethylene terephthalate
No full textInternational audienceThis study investigates the mechanical performance, microstructural characteristics, and optimisation strategies for 3D-printed PET, focusing on the effects of printing temperature and angle. Tensile behaviour analysis reveals that while temperature variations (200-230 • C) have a minor effect, the printing angle plays a pivotal role in determining mechanical properties. Lower angles (≤15 • ) enhance stiffness, tensile strength, and elongation at break by minimizing porosity and improving interfilament bonding. Conversely, higher angles (θ = 30 • ) result in increased porosity (up to 2.1 %), leading to reduced mechanical performance. Microstructural analysis highlights the influence of filament arrangement and cohesive layering on stress distribution and mechanical integrity. Finite element simulations predict stress heterogeneity and align qualitatively with experimental results, demonstrating the significant impact of porosity and filament orientation on mechanical properties. To validate practical applicability, a bike bottle holder was successfully 3D-printed using PET. The design, occupying only 4.52 % of the design domain volume, achieved a balance between material efficiency, mechanical performance, and energy consumption, with optimal settings of a 0 • printing angle and an intermediate temperature of 210 • C. These findings underscore the importance of optimizing printing parameters to enhance the structural performance and energy efficiency of 3D-printed PET components, providing valuable insights for future applications in additive manufacturing.</div
Quantifying the variability in the inactivation of Campylobacter jejuni strains under réfrigération conditions
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Étude de la réponse physiologique des vaches laitières au stress thermique : influence des caractéristiques phénotypiques individuelles
No full textDans le contexte de l’intensification du stress thermique attendu dans le Grand-Ouest, nous avons étudié dans quelle mesure les caractéristiques phénotypiques individuelles modulent la réponse physiologique de vaches Prim’Holstein suivies en conditions de terrain. Dix-sept animaux ont été équipés de capteurs pour mesurer en continu l’ambiance thermique (Kestrel 5400 ; quelques DROP-D2) et, ponctuellement, la température rectale (TR), la fréquence respiratoire (FR) et des températures de surface (TS) sur plusieurs sites corporels (1 fois par jour pour la TR et 4 fois par jours pour la FR et TS, répété sur 8 jours). Les indices d’ambiance (THI : temperature humidity index, HLI : heat load index, WBGT : wet bulb globe temperature) présentaient une forte redondance temporelle (r >0,85), les THI « rapprochés » et « généraux » étant quasi synchrones (r = 0,87–0,95). Cinq jours avec THI>80 et 17 jours >72 ont été observés. Parmi les réponses, la TR s’est avérée la plus étroitement liée aux indices, notamment aux THI (r ≈ 0,54), devant la FR, plus sensible au HLI (r ≈ 0,47). Les TS étaient globalement moins corrélées (≤0,37), mais les sites thoraciques centraux – côtés gauche et droite (r = 0,69 et 0,64), fournissent des proxys non invasifs pertinents, à l’inverse des localisations faciales (yeux r = 0,06–0,13 ; front r = 0,40). L’analyse des décalages temporels a mis en évidence une réponse rapide et stable de la TR au THI (maximum dès 1 h, r ≈ 0,54) et une dynamique plus progressive de la FR vis-à-vis du HLI, culminant autour de 4 h (r ≈ 0,47). Aucune influence nette et robuste de la production, de la parité ou de la couleur de robe n’a été confirmée ; les écarts observés restent modestes (différence de +0.3°C pour la TR chez les vaches de parité <3) et hétérogènes. Des essais d’estimation automatisée de la FR à partir d’images thermiques et d’accélérométrie ont été initiés. Dans l’ensemble, TR et FR émergent comme des indicateurs complémentaires de la charge thermique, et certaines TS thoraciques apparaissent utiles pour une surveillance non invasive ; des études sur des échantillons plus larges sont nécessaires pour préciser le rôle des traits individuels
Bio-based thermal insulation: evaluation of fungal development risk
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Étude de la variabilité de la dynamique d'infection virale intra-vecteur de deux arbovirus zoonotiques à travers une appoche de modélisation : virus du Nil Occidental et virus de la Fièvre de la vallée du Rift
No full textLes arboviroses zoonotiques sont un sujet d'actualité à enjeu majeur de santé publique et de santé animale, à l'échelle mondiale. Dans le but de mieux les comprendre, de nouveaux outils de modélisation mécaniste ont été développés et sont devenus essentiels afin de mieux caractériser la transmission de ces virus et ainsi orienter les stratégies de contrôle. Cependant, dans de nombreux modèles de transmission, la dynamique d’infection intra-vecteur (DIV), qui correspond aux étapes successives de l’infection virale chez le vecteur, est souvent simplifiée. Elle est fréquemment représentée par une loi Exponentielle, une hypothèse qui ne reflète pas la complexité biologique du processus et qui peut impacter l’estimation de la transmission du virus. Cette thèse, en utilisant une approche de modélisation, caractérise plus finement la DIV pour les virus du Nil Occidental (WNV) et de la fièvre de la Vallée du rift (RVFV). Un modèle mécaniste compartimental (EIDT) de la DV, intégrant une possible transmission intermittente, a été développé et calibré grâce à un large corpus de données expérimentales via une inférence bayésienne (ABC-SMC), avec sélection de modèle et évaluation de la qualité de l’ajustement. Les résultats montrent que la loi Bêta décrit mieux les dynamiques intra-vecteur que la loi Exponentielle. Des hiérarchies de barrières biologiques intra-vecteur contrastés ont été identifiés : la transmission semble être le goulot d’étranglement principal pour WNV, tandis que la dissémination est l’étape critique pour RVFV. De plus, un effet de seuil de la dose infectieuse pour le franchissement de la barrière d’infection a été démontré chez WNV Ce travail démontre que la compétence vectorielle doit être traitée comme un phénotype plastique et contextuel, modélisé par des distributions de paramètres. En proposant un cadre d’analyse et de représentation de la DIV, cette recherche contribue à améliorer la prédiction et le contrôle des épidémies d’arboviroses
Analyse de l'accélération d'un écoulement de canal en vue d'étudier la remise en suspension de particules.
No full textInternational audienceA channel flow was characterized to study the resuspension of particles by accelerated air flows. The velocity profiles obtained have a classic turbulent channel flow shape, with a maximum velocity at mid-height and larger velocity fluctuations near the walls than at the flow core. Although constant acceleration is required from the fan, the flow exhibits different acceleration phases. Hot-wire and hot-film measurements will be carried out to obtain velocity values in the viscous sublayer, making it possible to estimate the aerodynamic forces exerted on the particles deposited there.Un écoulement en canal a été caractérisé pour étudier la remise en suspension de particules par des flux d'air accélérés. Les profils de vitesse obtenus ont une forme classique d'écoulement en canal turbulent, avec une vitesse maximale à mi-hauteur et des fluctuations de vitesse plus importantes près des parois qu'au c?ur de l'écoulement. Bien qu'une accélération constante soit requise de la part du ventilateur, le flux présente différentes phases d'accélération. Des mesures au fil chaud et au film chaud seront effectuées pour obtenir des valeurs de vitesse dans la sous-couche visqueuse, ce qui permettra d'estimer les forces aérodynamiques exercées sur les particules déposées sur la paroi
Metabolomics provides novel understanding of Melissa officinalis mechanism of action ensuring its calming effect on dogs
No full textInternational audienceAbstract Background Animal welfare encompasses both its physical and mental states. This latter could be altered by several psychological-related disorders including stress and anxiety. To address these issues, Melissa officinalis , a Lamiaceae plant, ensuring the anxiolytic-type effects, is widely used. In this study, the main aim was to explore the effect of a commercial hydro-alcoholic Melissa officinalis extract (MOE) and its major compound rosmarinic acid (RA) on dogs’ behavior and metabolome. To do so, twenty healthy beagle dogs were randomly assigned to 4 dietary supplements (5 dogs/group): the first group received a placebo supplemented with maltodextrose (200 mg/kg), the second group was supplemented with MOE (200 mg/kg), the third group received RA at a dose of 10.6 mg/kg, and the fourth group was administered α-casozepine (AC) at a dose of 225 mg in capsule form. Dogs’ behavior was monitored after 4 weeks of treatment using a standardized evaluation grid developed by Oniris. In addition, 4-hydroxybyturic acid (GHB) was quantified to study the effect of the supplementations on the metabolites of γ-aminobutyric acid (GABA) biosynthetic pathway. Moreover, the impact of all supplementations on dogs’ metabolome was assessed using untargeted metabolomics at the end of the supplementation period. Results Results demonstrated significant differences between the mean behavioral score of placebo group (-3.4) compared to MOE (2.0), RA (1.4), and AC (0.8) groups. In addition, GHB measurement revealed a decrease in its quantity in all supplemented groups compared to the control. Moreover, untargeted metabolomics uncovered several metabolic pathways, that were impacted by MOE supplementation linked to lipids and bile acids metabolism. Furthermore, RA supplementation impacted fatty acids and lipids metabolism pathways while supplementation with AC affected pathways linked to lysine and sphingolipids metabolism. Conclusions Our study demonstrated a calming effect of MOE on beagles and proposes a novel hypothesis that sheds new light on its potential mechanism of action. This study underlines metabolomics as an effective tool for gaining deep insights into the metabolic changes associated with supplementation
Recovery of proteins from microalgae extracts using biocatalytic membranes
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Somatic cell reprogramming from different origins and donors into iPSC, with four factors OSKM using viral Sendai vectors
No full textInternational audienceNotocordal-like cells (NLCs) produced from hiPSCs is considered as a promising candidate for cell-based regenerative therapies to treat intervertebral disk degeneration (IVDD). However, OCT4, SOX2, KLF4, C-MYC (OSKM) reprogramming into iPSC was described to maintain (epi)genomic hallmarks of the origin tissue impacting differentiation abilities. In this context, we produced a three donors-derived unique collection of hiPSCs reprogrammed with OSKM, from two cell types, PBMC and Tie2+ nucleus pulposus-progenitor cells (NPPCs). This collection will allow to further evaluate whether the production of NLCs from iPSCs derived from NPPCs or from PBMC would be the most relevant strategy for hiPSC-based IVDD therapy