Team:Lyon-INSA-ENS/Project/ToGoFurtherFr

From 2011.igem.org

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     </div>
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  <br><br>
 
   <br><br>
   <br><br>
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<div class="contenugrand2";>
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      <br>
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      <p id="top"> <font color="green" size="6">
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              Aller plus loin <br><HR>
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              <br/>
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          </font>
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      </p>
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      <br>
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      </p>
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        <ul style="list-style-type:circle;margin-left:10%;">           
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              <li> <a href="#story"> <font color="green"> <b> L'histoire de la Radioactivité </b> </font> </a> </li>
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              <br/>
 +
              <li> <a href="#living sciences"> <font color="green"> <b>Histoire des sciences de la vie </b> </font> </a> </li>
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              <br>
 +
              <li> <a href="#future"> <font color="green"> <b>Qu'en est-il du futur ?</b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
              <li> <a href="#radioactivity"> <font color="green"> <b> Qu'est ce que la Radioactivité ? </b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
              <li> <a href="#fission"> <font color="green"> <b>Neutronique de fission nucléaire pour la production d'énergie </b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
              <li> <a href="#radiocobalt"> <font color="green"> <b>Radiocobalt</b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
              <li> <a href="#remove"> <font color="green"> <b>Pour éliminer le cobalt… </b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
              <li> <a href="#cobaltbuster"> <font color="green"> <b>Cobalt Buster</b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
              <li> <a href="#biofilm"> <font color="green"> <b>Pourquoi utiliser un biofilm plutôt que les cellules libres ? </b> </font> </a> </li>
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              <br/>
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<div class="contenugrand";>
+
        </ul>
 +
      <br><br>
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      <br><br>
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    <p><font color="green" size="5">
+
      <p id = "story" > <font color="green" size="5">
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            L'Histoire de la radioactivité<br><HR>
+
<br>
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        </font>
+
              L'histoire de la Radioactivité<br><HR>
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    </p>
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          </font>
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      </p>
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      <br><br/>
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    <span style="line-height:2em;">
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<span style="line-height:1.5em;">
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    <br/><br/>
+
Beaucoup de découvertes scientifiques en physique, en biologie et en informatique ont eu lieu durant le 19ème et le 20ème siècles <br><br>
-
Les XIXème et XXème siècles ont été riches en découvertes scientifiques dans les domaines de la physique, du vivant et de l’informatique.<br> <br>
+
La compréhension de la structure de la matière et en particulier de l'atome a permis la découverte et l'explication de la radioactivité (observée par H. Becquerel et les Curie). Cette propriété naturelle ou artificielle de certains éléments a été utilisée dans plusieurs domaines comme la médecine et la production d'énergie électrique. La seconde moitié du 20ème siècle verra son industrialisation.
-
La compréhension de la structure de la matière et en particulier de l’atome a permis découvrir et d’expliquer le phénomène de radioactivité (observé par H. Becquerel et P&M Curie). Cette propriété naturelle et/ou artificielle de certains éléments a été utilisée dans plusieurs domaines comme la médecine et la production d’énergie électrique. La 2ème moitié du XXème siècle sera celui de son industrialisation. Voir figure 1.<br> <br>
+
    </span> 
 +
    <br> <br>
 +
   
-
Dans les sciences du vivant, les progrès furent moins rapides. Les premières découvertes significatives datent du XVIème siècle (voir figure 2).<br> <br>
+
  <div style="text-align:center;">
 +
<img src="https://static.igem.org/mediawiki/2011/d/d4/Story-radioactivity.JPG"/ heigth="350px" width="700px">
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</div>
-
Puis la microbiologie prend son essor dans la 2ème moitié du XIXème avec les travaux de L. Pasteur et d’autres scientifiques.<br> <br>
 
-
Au XXème siècle, les découvertes concernant l’ADN (structure, régulation de l’expression des gènes, séquençage) permettront la naissance d’une nouvelle discipline : la biologie moléculaire.<br> <br>
+
  <br/><br/>
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  <br/><br/>
-
Puis les travaux sur les enzymes de restriction et sur la Polymerase Chain reaction (PCR) permettent aujourd’hui de « construire » de nouvelles molécules d’ADN.<br> <br>
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    <p style = "text-align : center";>
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              <a href="#top"> <font color="grey"> <b>Retour en haut de page</b> </font> </a> </li>
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              <br/>
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    </p>
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  <br/><br/>
-
Ce sont les progrès en informatique, la puissance accrue des ordinateurs, les logiciels de modélisation, d’alignement de séquences…qui viennent ouvrir la voie à la biologie de synthèse.<br> <br>
 
-
Toute phase d’industrialisation a un impact social, économique, généralement favorable, mais aussi un impact environnemental malheureusement souvent négatif.<br> <br>
+
      <p id= "living sciences"> <font color="green" size="5">
 +
              Histoire des sciences de la vie<br><HR>
 +
          </font>
 +
      </p>
 +
      <br><br>
-
Le nucléaire a permis d’énormes progrès mais les conséquences sont nombreuses : utilisation comme arme, accidents nucléaires (Tchernobyl (1986), Fukushima (2011)…) et les déchets et les risques de pollution associés.<br> <br>
+
<span style="line-height:1.5em;">
 +
En sciences du vivant, les progrès se sont faits lentement. La première découverte significative date du 16ème siècle. <br>
-
Nous devons nous poser les mêmes questions concernant la biologie de synthèse mais nous pouvons peut-être aller plus loin : en tirant des leçons du passé, limitons notre impact en respectant des règles de « bonne utilisation » mais aussi proposons des solutions innovantes pour répondre aux problèmes générés au cours du siècle précédent.<br> <br>
+
La microbiologie quant à elle a fait son apparition durant la deuxième moitié du 19ème siècle avec L. Pasteur et le travail d'autres scientifiques.
-
Après l’époque des grandes découvertes (fin XIXème) en physique nucléaire, après la phase d’industrialisation (XXème), le XXIème siècle sera, nous l’espérons, le siècle des solutions grâce à la biologie de synthèse, l’iGEM et pourquoi pas notre projet CobaltBuster. <br> <br>  
+
Pendant le 20ème siècle, les découvertes sur l'ADN (structure, régulation de l'expression génique, séquençage) ont permis la naissance d'un nouveau domaine: la biologie moléculaire <br>
 +
 
 +
Les travaux sur les enzymes de restriction et la Polymerase Chain Reaction (PCR) ont permis par la suite la construction de nouvelles molécules d'ADN. <br>
 +
 
 +
Les progrès dans les sciences informatiques, l'augmentation de la puissance du calcul informatique, la modélisation et les nouveaux logiciels d'alignement de séquences a ouvert la voie à la biologie synthétique.<br> <br>
 +
     </span>   
     </span>   
-
    <br> <br>
 
     <br> <br>
     <br> <br>
      
      
 +
  <div style="text-align:center;">
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<img src="https://static.igem.org/mediawiki/2011/4/41/Story_living_sciences_english.jpg"/ heigth="350px" width="700px">
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</div>
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                                    <!-- presentation "histoire radioactivité"-->
+
  <br/><br/>
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  <br/>
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   <div style="text-align : center";>
+
   <p style = "text-align : center";>
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      <object id="calameo-viewer-0007597299a3c5b080ba6-1309526035" classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" width="75%" height="00">
+
              <a href="#top"> <font color="grey"> <b>Retour en haut de page </b> </font> </a> </li>
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+
              <br/>
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+
    </p>
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-
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+
  <p id="future"> <font color="green" size="5">
-
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+
        Qu'en est-il du futur ?  <br><HR>
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    <!--[if !IE]>-->
+
      </font>
-
     <object id="calameo-viewer-inner-0007597299a3c5b080ba6-1309526035" type="application/x-shockwave-flash" data="http://v.calameo.com/2.1/cviewer.swf?bkcode=0007597299a3c5b080ba6&amp;langid=fr&amp;authid=AGCsyNBCPV8d" width="75%" height="400">
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  </p>
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    <!--<![endif]-->
+
 
-
    <param name="quality" value="high" />
+
<br/> <br/>
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    <param name="wmode" value="opaque" />
+
<span style="line-height:1.5em;">
-
    <param name="swfversion" value="9.0.45.0" />
+
Toute phase d'industrialisation a un impact social et économique globalement favorable, mais aussi un impact environnemental, malheureusement souvent négatif. <br><br>
-
    <param name="allowscriptaccess" value="never" />
+
 
-
    <param name="allowfullscreen" value="true" />
+
La technologie nucléaire a permis d'énormes progrès, mais au prix de plusieurs conséquences: l'utilisation comme arme, les accidents nucléaires (Tchernobyl (1986), Fukushima (2011) ...), les déchets nucléaires, et les risques de pollution qui y sont liés <br><br>.
-
    <script type="text/javascript" src="http://s1.calameoassets.com/calameo-v4/widgets/loader/cloader.js"></script>
+
 
-
    <!--[if !IE]>-->
+
Nous devons examiner ces mêmes questions avec la biologie synthétique, mais nous pouvons aussi aller plus loin: en apprenant du passé, nous pouvons limiter notre impact en respectant certaines règles de «bonnes pratiques», et ainsi proposer des solutions novatrices aux problèmes intervenus au cours du siècle précédent. <br> <br>
-
  </object>
+
 
-
  <!--<![endif]-->
+
Après les grandes découvertes en physique nucléaire (fin du 19ème s.), après la phase industrialiation (20ème s.), nous espérons que le 21ème siècle sera un siècle de solutions grâce à la biologie synthétique, l'iGEM et, peut-être, notre projet Cobalt Buster.<br> <br> 
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  </object>
+
     </span> 
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  <br>
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  <br>
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  <p style = "text-align : center";>
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              <a href="#top"> <font color="grey"> <b>Retour en haut de page </b> </font> </a> </li>  
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              <br/>
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    </p>
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  <br/><br/>
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      <br><br>
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      <p id = "radioactivity" > <font color="green" size="5">
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      <br>
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              Qu'est ce que la Radioactivité ?<br><HR>
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          </font>
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      </p>
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      <br><br/>
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<span style="line-height:1.5em;">
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Certains <b>noyaux</b> d'atomes <b> instables </b> perdent de l'énergie en émettant des particules ionisantes(&alpha;, &beta;+ ou &beta;-).
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L'émission est <b>spontanée</b>. C'est la <b>radioactivité naturelle</b>.
 +
</span>
 +
 
 +
<div style="text-align: center">
 +
    <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2011/9/9c/W_radioactivity_1.JPG" width="350px">  
</div>
</div>
-
     <br><br>
+
<span style="line-height:1.5em">
 +
Des chercheurs ont utilisé des <b>particules pour réagir</b> avec un autre atome comme le Beryllium. Le résultat obtenu est un noyau de carbone et <b> un neutron</b>. C'est de la <b> radioactivité artificielle </b> ou de la radioactivité induite.
 +
</span>
 +
 
 +
<div style="text-align: center">
 +
     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2011/3/3b/W_radioactivity_2.JPG" width="450px">
 +
</div>
 +
 
 +
<span style="line-height:1.5em">
 +
Les chercheurs ont ensuite utilisé <b>les neutrons  pour réagir avec des atomes </b> (par exemple <SUP>235</SUP>Uranium). Le résultat est un plus grand noyau avec un excès de neutrons conduisant à une augmentation de <b>l'instabilité</b> et le nouveau noyau a la capacité de <b>se diviser</b> en 2 noyaux plus petits. Ce phénomène s'appelle <b>la fission neutronique </b>.
 +
</span>
 +
 
 +
<div style="text-align: center">
 +
    <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2011/a/a0/W_radioactivity_3.JPG" width="450px">
 +
</div>
 +
 
 +
  <br/><br/>
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  <br/>
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<p style = "text-align : center;">
 +
              <a href="#top"> <font color="grey"> <b>Retour en haut de page </b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
</p>
 +
  <br/><br/>
 +
  <br><br>
 +
 
 +
      <p id = "fission" > <font color="green" size="5">
 +
      <br>
 +
            Fission nucléaire par bombardement neutronique pour la production d'énergie<br><HR>
 +
          </font>
 +
      </p>
 +
      <br><br/>
 +
 
 +
<span style="line-height: 1.5em">
 +
<b>Les centrales nucléaires </b> utilisent la fission neutronique pour produire de l'énergie. En France, les <I> réacteurs sont des réacteurs à eau pressurisée (REP)</I>. <sup>235</sup>U, l'isotope le plus désirable de l'uranium absorbe des neutrons puis se divise en deux noyaux plus petits et <b>libère beaucoup d'énergie </b> et de nouveaux neutrons capables de réagir avec d'autres <sup>235</sup>U (réaction nucléaire en chaîne).
 +
</span>
 +
 
 +
<div style="text-align: center">
 +
    <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2011/9/99/Neutonic_nuclear_fission.jpg" width="630px">
 +
</div>
 +
 
 +
<span style="line-height: 1.5em">
 +
Un liquide de refroidissement du réacteur nucléaire (l'eau dans le réacteur à eau pressurisée) est diffusé depuis le cœur du réacteur afin d'absorber la chaleur générée.
 +
Le réacteur, les tuyaux et les générateurs de vapeur sont en <b>acier</b> contenant du carbone, du fer, mais aussi du nickel et du <b>cobalt</b>. Ces atomes (C, Fe, Ni, Co ...) sont soumis à une activation neutronique conduisant à <b>des produits d'activation </b>.
 +
</span>
 +
 
 +
  <br/><br/>
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  <br/>
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    <p> <font color="green" size="5">
+
  <p style = "text-align : center";>
-
          Qu'est ce qu'une centrale nucléaire ?<br><HR>
+
              <a href="#top"> <font color="grey"> <b>Retour en haut de page </b> </font> </a> </li>
-
        </font>
+
              <br/>
     </p>
     </p>
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  <br/><br/>
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    <br>
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      <br><br>
 +
      <p id = "radiocobalt" > <font color="green" size="5">
 +
      <br>
 +
            Radiocobalt<br><HR>
 +
          </font>
 +
      </p>
 +
      <br><br/>
 +
<span style="line-height: 1.5em">
 +
<sup>59</sup>Co est un isotope stable. Il peut absorber un neutron et passer sous la forme <sup>60</sup>Co. Cet isotope est instable (demi-vie: 5.272 années).
 +
Sa désintégration conduit à l'émission de particules β et de rayonnements  γ.
-
<div style="text-align:center";>
+
</span>
-
<object id="calameo-viewer-000759729fa24a6434169-1309260462" classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" width="100%" height="500">
+
 
-
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+
<div style="text-align : center">
-
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  <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2011/d/d4/Radiocobalt.jpg" width="600px"/>
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+
-
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+
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+
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-
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+
-
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+
-
  <!--<![endif]-->
+
-
</object>
+
</div>
</div>
 +
<p style="line-height: 1.5em; width : 250px">
 +
Ces radiations électromagnétiques passent à travers la matière très facilement. Pour atténuer ces rayons, des boucliers de plomb/béton sont nécessaires. Les vêtements de protection et les masques peuvent protéger d'un contact interne ou d'une ingestion de particules α ou β, mais ne fournissent aucune protection contre le rayonnement γ. Pour permettre l'intervention humaine dans la centrale nucléaire lors de la maintenance, le contrôle ..., l'eau est filtrée en permanence afin d'enlever les atomes radioactifs.
 +
</p>
 +
 +
<div style="text-align : center; float : left; margin-left : 32%; margin-top : -260px">
 +
  <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2011/4/46/Radiocobalt_2.jpg" width="480px"/>
 +
</div>
 +
 +
<br/> <br/>
 +
<br/>
 +
 +
<p style = "text-align : center";>
 +
              <a href="#top"> <font color="grey"> <b>Retour en haut de page </b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
    </p>
 +
 +
      <br><br>
 +
      <p id = "remove" > <font color="green" size="5">
 +
      <br>
 +
            Pour éliminer le cobalt… <br><HR>
 +
          </font>
 +
      </p>
 +
      <br><br/>
 +
 +
<span style="line-height: 1.5em">
 +
A l'heure actuelle, toutes les eaux sur les sites nucléaires (centrales nucléaires, bien sûr, mais aussi toutes les autres industries liées au nucléaire (production de combustible nucléaire, traitement des déchets radioactifs ...)) sont filtrées sur des résines échangeuses d'ions.
 +
<br/><br/>
 +
Les résines sont efficaces, mais pas sélective et après utilisation, les résines sont un déchet volumineux (pas de possibilité d'incinération ou d'autre traitement). Aujourd'hui, le principal défi en matière de gestion des déchets nucléaires est la réduction de la quantité (volume).
 +
</span>
 +
 +
<br/> <br/>
 +
<br/>
 +
 +
    <p style = "text-align : center";>
 +
              <a href="#top"> <font color="grey"> <b>Retour en haut de page </b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
    </p>
 +
 +
      <br><br>
 +
      <p id = "cobaltbuster" > <font color="green" size="5">
 +
      <br>
 +
            Cobalt Buster<br><HR>
 +
          </font>
 +
      </p>
 +
      <br><br/>
 +
 +
<span style="line-height: 1.5em">
 +
Cobalt Buster est un BioFiltre utilisant des bactéries modifiées capables d'adsorber plus de cobalt que la souche sauvage et ayant la capacité de se coller sur des surfaces en présence de cobalt.
 +
</span>
 +
 +
    <ul style="list-style-type:circle;margin-left:10%;">
 +
                <li style="text-align: 1.5em"> la pollution est concentrée sur le biofilm bactérien (réduction de volume) </li>
 +
                <br/>
 +
                <li style="text-align: 1.5em"> la pollution pourrait être triée, en utilisant différentes bactéries modifiées (pour Co, de Ni ...) et les éléments radioactifs pourraient être séparés en fonction du type de radiations. Il pourrait être intéressant de séparer les atomes générant des particules α, des atomes générant des rayonnements γ des autres afin de mieux répondre aux spécifications ANDRA (ANDRA est l'organisme en charge du stockage des déchets nucléaires en France) </li>
 +
                <br/>
 +
                <li style="text-align: 1.5em"> le biofilm, enlevé après utilisation, pourrait également être incinéré (réduction de volume). </li>
 +
                <br/>
 +
                <li style="text-align: 1.5em"> les cultures de bactéries sont moins chers que les résines échangeuses d'ions </li>
 +
                <br/>
 +
  </ul>
 +
 +
<br/> <br/>
 +
<br/>
 +
 +
    <p style = "text-align : center";>
 +
              <a href="#top"> <font color="grey"> <b>Retour en haut de page </b> </font> </a> </li>
 +
              <br/>
 +
    </p>
 +
 +
 +
      <br><br>
 +
      <p id = "biofilm" > <font color="green" size="5">
 +
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La dissémination des micro-organismes modifiés dans l'environnement n'est pas voulue, surtout si leur fonction est
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Latest revision as of 23:16, 21 September 2011







Aller plus loin








L'histoire de la Radioactivité



Beaucoup de découvertes scientifiques en physique, en biologie et en informatique ont eu lieu durant le 19ème et le 20ème siècles

La compréhension de la structure de la matière et en particulier de l'atome a permis la découverte et l'explication de la radioactivité (observée par H. Becquerel et les Curie). Cette propriété naturelle ou artificielle de certains éléments a été utilisée dans plusieurs domaines comme la médecine et la production d'énergie électrique. La seconde moitié du 20ème siècle verra son industrialisation.





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Histoire des sciences de la vie



En sciences du vivant, les progrès se sont faits lentement. La première découverte significative date du 16ème siècle.
La microbiologie quant à elle a fait son apparition durant la deuxième moitié du 19ème siècle avec L. Pasteur et le travail d'autres scientifiques. Pendant le 20ème siècle, les découvertes sur l'ADN (structure, régulation de l'expression génique, séquençage) ont permis la naissance d'un nouveau domaine: la biologie moléculaire
Les travaux sur les enzymes de restriction et la Polymerase Chain Reaction (PCR) ont permis par la suite la construction de nouvelles molécules d'ADN.
Les progrès dans les sciences informatiques, l'augmentation de la puissance du calcul informatique, la modélisation et les nouveaux logiciels d'alignement de séquences a ouvert la voie à la biologie synthétique.




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Qu'en est-il du futur ?



Toute phase d'industrialisation a un impact social et économique globalement favorable, mais aussi un impact environnemental, malheureusement souvent négatif.

La technologie nucléaire a permis d'énormes progrès, mais au prix de plusieurs conséquences: l'utilisation comme arme, les accidents nucléaires (Tchernobyl (1986), Fukushima (2011) ...), les déchets nucléaires, et les risques de pollution qui y sont liés

. Nous devons examiner ces mêmes questions avec la biologie synthétique, mais nous pouvons aussi aller plus loin: en apprenant du passé, nous pouvons limiter notre impact en respectant certaines règles de «bonnes pratiques», et ainsi proposer des solutions novatrices aux problèmes intervenus au cours du siècle précédent.

Après les grandes découvertes en physique nucléaire (fin du 19ème s.), après la phase industrialiation (20ème s.), nous espérons que le 21ème siècle sera un siècle de solutions grâce à la biologie synthétique, l'iGEM et, peut-être, notre projet Cobalt Buster.



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Qu'est ce que la Radioactivité ?



Certains noyaux d'atomes instables perdent de l'énergie en émettant des particules ionisantes(α, β+ ou β-). L'émission est spontanée. C'est la radioactivité naturelle.
Des chercheurs ont utilisé des particules pour réagir avec un autre atome comme le Beryllium. Le résultat obtenu est un noyau de carbone et un neutron. C'est de la radioactivité artificielle ou de la radioactivité induite.
Les chercheurs ont ensuite utilisé les neutrons pour réagir avec des atomes (par exemple 235Uranium). Le résultat est un plus grand noyau avec un excès de neutrons conduisant à une augmentation de l'instabilité et le nouveau noyau a la capacité de se diviser en 2 noyaux plus petits. Ce phénomène s'appelle la fission neutronique .



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Fission nucléaire par bombardement neutronique pour la production d'énergie



Les centrales nucléaires utilisent la fission neutronique pour produire de l'énergie. En France, les réacteurs sont des réacteurs à eau pressurisée (REP). 235U, l'isotope le plus désirable de l'uranium absorbe des neutrons puis se divise en deux noyaux plus petits et libère beaucoup d'énergie et de nouveaux neutrons capables de réagir avec d'autres 235U (réaction nucléaire en chaîne).
Un liquide de refroidissement du réacteur nucléaire (l'eau dans le réacteur à eau pressurisée) est diffusé depuis le cœur du réacteur afin d'absorber la chaleur générée. Le réacteur, les tuyaux et les générateurs de vapeur sont en acier contenant du carbone, du fer, mais aussi du nickel et du cobalt. Ces atomes (C, Fe, Ni, Co ...) sont soumis à une activation neutronique conduisant à des produits d'activation .


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Radiocobalt



59Co est un isotope stable. Il peut absorber un neutron et passer sous la forme 60Co. Cet isotope est instable (demi-vie: 5.272 années). Sa désintégration conduit à l'émission de particules β et de rayonnements γ.

Ces radiations électromagnétiques passent à travers la matière très facilement. Pour atténuer ces rayons, des boucliers de plomb/béton sont nécessaires. Les vêtements de protection et les masques peuvent protéger d'un contact interne ou d'une ingestion de particules α ou β, mais ne fournissent aucune protection contre le rayonnement γ. Pour permettre l'intervention humaine dans la centrale nucléaire lors de la maintenance, le contrôle ..., l'eau est filtrée en permanence afin d'enlever les atomes radioactifs.




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Pour éliminer le cobalt…



A l'heure actuelle, toutes les eaux sur les sites nucléaires (centrales nucléaires, bien sûr, mais aussi toutes les autres industries liées au nucléaire (production de combustible nucléaire, traitement des déchets radioactifs ...)) sont filtrées sur des résines échangeuses d'ions.

Les résines sont efficaces, mais pas sélective et après utilisation, les résines sont un déchet volumineux (pas de possibilité d'incinération ou d'autre traitement). Aujourd'hui, le principal défi en matière de gestion des déchets nucléaires est la réduction de la quantité (volume).


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Cobalt Buster



Cobalt Buster est un BioFiltre utilisant des bactéries modifiées capables d'adsorber plus de cobalt que la souche sauvage et ayant la capacité de se coller sur des surfaces en présence de cobalt.
  • la pollution est concentrée sur le biofilm bactérien (réduction de volume)

  • la pollution pourrait être triée, en utilisant différentes bactéries modifiées (pour Co, de Ni ...) et les éléments radioactifs pourraient être séparés en fonction du type de radiations. Il pourrait être intéressant de séparer les atomes générant des particules α, des atomes générant des rayonnements γ des autres afin de mieux répondre aux spécifications ANDRA (ANDRA est l'organisme en charge du stockage des déchets nucléaires en France)

  • le biofilm, enlevé après utilisation, pourrait également être incinéré (réduction de volume).

  • les cultures de bactéries sont moins chers que les résines échangeuses d'ions




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Pourquoi utiliser un biofilm plutôt que les cellules libres ?



Qu'est qu'un BIOFILM ??


Antoni van Leeuwenhoek (XVIIème siècle) fut le premier à observer un animalcule (comme il le nommait) présent dans sa propre plaque dentaire. Ces animalcules sont des micro-organismes, mais plus précisément un biofilm de micro-organismes. Cette découverte est passée inaperçue à côté d'autres recherches importantes. Louis Pasteur (XIXème siècle) a été le premier à réaliser un culture pure en milieu liquide. Cette méthode de culture est devenue la méthode de référence pour tous les microbiologistes et les a aidé à comprendre les mécanismes physiologiques et génétiques.

Un biofilm est un consortium de différentes espèces/genres de micro-organismes (bactéries, algues ...) fixées sur une surface.

W. J Costerton décrit dans les années 80 le biofilm comme une communauté microbienne développant des structures spécifiques (protéines, polysaccharides, ...) afin de se coller sur des surfaces ou sur d'autres micro-organismes. Aujourd'hui, le concept de biofilm est accepté par la grande majorité de la communauté scientifique qui considère que la plupart des micro-organismes vivent sous forme de biofilm dans l'environnement.



Biofilm vs cellule libre


Le biofilm peut être considéré comme une organisation cellulaire plus résistante au "stress" de l'environnement (épuisement des nutriments,polluants ...).
Dans le cas des polluants, la matrice extra-cellulaire, synthétisée par le biofilm, peut jouer le rôle de piège à pollution par adsorption. De cette manière, en tenant compte du fait que ce polluant est moins bio-disponible (c'est-à-dire moins toxique), les cellules peuvent vivre en présence de concentrations plus élevées. Et si les bactéries ont de nouvelles fonctions (accumulation de Co par exemple) mises en place par manipulations génétiques, le biofilm est plus efficace.
La dissémination des micro-organismes modifiés dans l'environnement n'est pas voulue, surtout si leur fonction est de dépolluer. Si le micro-organisme modifié est dans un biofilm, la pollution et les micro-organismes sont confinés. Et dans le cas des substances radioactives, c'est essentiel.


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