Author: "Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML)" - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

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1. Scintillating and optical spectroscopy of Al2O3 : Ti for dark matter searches

Author: Luca , M., Coron , N., Dujardin , C., Kraus , H., Mikhailik , V.B., Verdier , M.A., Di Stefano , P.C.F., Institut de Physique Nucléaire de Lyon ( IPNL ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut d'astrophysique spatiale ( IAS ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Physics [Oxford], University of Oxford [Oxford], Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: [PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Condensed Matter::Materials Science, Sapphire, Physics::Instrumentation and Detectors, [SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Condensed Matter::Superconductivity, Dark matter, [ PHYS.ASTR.HE ] Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Cryogenic detectors, [ SDU.ASTR.HE ] Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Scintillation
Abstract: In order to optimize sapphire as a cryogenic scintillation-phonon detector for dark matter, Al2 O3 : Ti crystals with different concentrations of doping have been studied using continuous X-ray excitation in the 30-300 K temperature range. Light yields vary by 20% for Ti concentrations between 10 and 1000 ppm at room temperature; they roughly double as the crystals are cooled from room temperature to 45 K. From the analysis of the change in the X-ray luminescence spectra of Al2 O3 with the concentration of Ti, it is concluded that the well-known blue emission of Ti-doped Al2 O3 is due to the radiative decay of F-centers. Recommendations are given for improving the performance of Al2 O3 scintillators. © 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.
Published: 2016

2. Long-distance energy transfer photosensitizers arising in hybrid nanoparticles leading to fluorescence emission and singlet oxygen luminescence quenching

Author: Olivier Tillement, Aymeric Sève, Céline Frochot, Jean-Claude André, François Lux, Pierre Couleaud, Philippe Arnoux, Laboratoire Réactions et Génie des Procédés ( LRGP ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: Luminescence, Materials science, Siloxanes, CARRIER, Nanoparticle, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Fluorescence, PRODRUGS, PHOTODYNAMIC THERAPY, chemistry.chemical_compound, Lanthanum, Neoplasms, Fluorescence Resonance Energy Transfer, Humans, PARTICLES, Photosensitizer, Physical and Theoretical Chemistry, AGENTS, Absorption (electromagnetic radiation), Drug Carriers, Photosensitizing Agents, Quenching (fluorescence), Singlet Oxygen, Singlet oxygen, Oxides, [SDV.SP]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences, Photochemical Processes, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [ PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH ] Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], Spectrometry, Fluorescence, [ SDV.SP ] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences, Förster resonance energy transfer, Energy Transfer, Models, Chemical, Photochemotherapy, chemistry, CELLS, [ CHIM.THEO ] Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Nanoparticles, [PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], 0210 nano-technology
Abstract: International audience; This paper presents energy transfer occurring in small organically modified core-shell nanoparticles (core lanthanide oxide, shell polysiloxane) (diameter < 10 nm) conjugated with photosensitizers designed for photodynamic therapy applications. These nanoparticles covalently encapsulate a photosensitizing PDT drug in different concentrations. Stable dispersions of the nanoparticles were prepared and the photophysical properties of the photosensitizers were studied and compared to those of the photosensitizers in solution. Increasing the photosensitizer concentration in the nanoparticles was not found to cause any changes in the absorption properties while fluorescence and singlet oxygen quantum yields decreased. As a possible explanation, we have suggested that both long distance energy transfer such as FRET and self-quenching could occur into the nanoparticles. A simple "trend" model of this kind of energy transfer complies with results of experiments on steady state fluorescence and singlet oxygen luminescence.
Published: 2012

3. Ultrasmall Rigid Particles as Multimodal Probes for Medical Applications

Author: Claire Bernhard, Jean-Luc Coll, Sophie Laurent, Anna Mignot, Stéphane Roux, Olivier Tillement, Pascal Perriat, Vasile Stupar, Rodolphe Antoine, Chantal Rémy, Lucie Sancey, Frédéric Boschetti, Emmanuel L. Barbier, Franck Denat, Sandrine Dufort, Catherine Ghezzi, Robert N. Muller, Luce Vander Elst, François Lux, Claire Brunet, Véronique Josserand, Pierre Mowat, Cédric Louis, Géraldine Le Duc, Alexis Broisat, Philippe Dugourd, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Nano-H SAS, Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne [Dijon] ( ICMUB ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), CheMatech - Macrocycle Design Technologies, Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire ( LASIM ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), General, Organic and Biomedical Chemistry, Université de Mons ( UMons ), NMR and Molecular Imaging Laboratory, Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble ( INSERM U823 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), INSERM U823, équipe 5 (cibles diagnostiques ou thérapeutiques et vectorisation de drogues dans le cancer du poumon), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Neuro-imagerie fonctionnelle et métabolique ( ANTE-INSERM U836, équipe 5 ), Grenoble Institut des Neurosciences ( GIN ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Radiopharmaceutiques biocliniques, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), European Synchrotron Radiation Facility ( ESRF ), Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules ( UTINAM ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne [Dijon] (ICMUB), Université de Bourgogne (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire (LASIM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Mons (UMons), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Neuro-imagerie fonctionnelle et métabolique (ANTE-INSERM U836, équipe 5), Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules (UMR 6213) (UTINAM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Dojat, Michel, and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Diagnostic Imaging, Male, Materials science, Gadolinium, Shell (structure), Mice, Nude, chemistry.chemical_element, Hepatic clearance, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, [ CHIM ] Chemical Sciences, 01 natural sciences, Catalysis, Mice, Animals, Humans, [SDV.NEU] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], Particle Size, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 010405 organic chemistry, Animal imaging, General Medicine, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Rats, 0104 chemical sciences, 3. Good health, Mice, Inbred C57BL, Core (optical fiber), chemistry, [ SDV.NEU ] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], Nanoparticles, Female, [SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], Gadolinium oxide, Particle size, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Ultrasmall but multifunctional: Rigid imaging particles that are smaller than 5 nm in size can be obtained in a top-down process starting from a core–shell structure (core=gadolinium oxide; shell=polysiloxane). They represent the first multifunctional silica-based particles that are sufficiently small to escape hepatic clearance and enable animal imaging by four complementary techniques.
Published: 2011

4. 18F-FLT and 18F-FDG positron emission tomography for the imaging of advanced well-differentiated gastro-entero-pancreatic endocrine tumours

Author: Francesco Giammarile, Valérie Hervieu, Didier Le Bars, Jean-Philippe Vuillez, Catherine Lombard-Bohas, Jean-Yves Scoazec, Catherine Cornu, Claire Houzard, Françoise Borson-Chazot, Claire Bournaud, Sandrine Masson, Thomas Walter, Marc Janier, Claire Billotey, Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] (CHLS), Hospices Civils de Lyon (HCL), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, E04, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (UNICANCER/CRCL), Centre Léon Bérard [Lyon]-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Léon Bérard [Lyon]-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre d'Etude et de Recherche Multimodal Et Pluridisciplinaire en imagerie du vivant (CERMEP - imagerie du vivant), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-CHU Grenoble-Hospices Civils de Lyon (HCL)-CHU Saint-Etienne-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), DOCOMO Euro-Labs, DOCOMO Communications Laboratories Europe GmbH-DOCOMO Communications Laboratories Europe GmbH-Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (UNICANCER/CRCL), Université de Lyon, Laboratoire Central d'Anatomie et de Cytologie Pathologiques [Hôpital Edouard Herriot - HCL], Hôpital Edouard Herriot [CHU - HCL], Hospices Civils de Lyon (HCL)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Hôpital Edouard Herriot [CHU - HCL], Hospices Civils de Lyon (HCL)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (UNICANCER/CRCL), Radiopharmaceutiques biocliniques, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Evaluation et modélisation des effets thérapeutiques, Département biostatistiques et modélisation pour la santé et l'environnement [LBBE], Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CIC CHU Lyon (inserm), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé (CREATIS), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] ( CHLS ), Hospices Civils de Lyon ( HCL ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon ( CRCL ), Centre Léon Bérard [Lyon]-Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Centre Léon Bérard [Lyon]-Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre d'Exploration et de Recherche Médicales par Émission de Positons ( CERMEP ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-CHU Grenoble-Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -CHU Saint-Etienne-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), DOCOMO Communications Laboratories Europe GmbH-DOCOMO Communications Laboratories Europe GmbH-Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon ( CRCL ), Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Hôpital Edouard Herriot [CHU - HCL], Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon ( CRCL ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive ( LBBE ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé ( CREATIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Hospitalier Universitaire de Saint-Etienne [CHU Saint-Etienne] (CHU ST-E)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-CHU Grenoble-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Male, MESH : Aged, Neuroendocrine tumors, [ SDV.CAN ] Life Sciences [q-bio]/Cancer, 030218 nuclear medicine & medical imaging, 0302 clinical medicine, MESH: Fluorodeoxyglucose F18, MESH : Intestinal Neoplasms, MESH : Stomach Neoplasms, MESH : Neoplasm Staging, MESH : Female, Prospective cohort study, MESH: Aged, MESH: Middle Aged, medicine.diagnostic_test, Ultrasound, MESH : Neuroendocrine Tumors, Cell Differentiation, MESH: Stomach Neoplasms, MESH: Neoplasm Staging, General Medicine, MESH : Adult, Middle Aged, MESH: Positron-Emission Tomography, 3. Good health, Neuroendocrine Tumors, MESH: Dideoxynucleosides, Positron emission tomography, 030220 oncology & carcinogenesis, MESH : Dideoxynucleosides, Female, MESH: Pancreatic Neoplasms, Radiology, MESH : Cell Differentiation, Preclinical imaging, MESH: Cell Differentiation, Adult, medicine.medical_specialty, MESH: Neuroendocrine Tumors, MESH : Male, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 03 medical and health sciences, Fluorodeoxyglucose F18, Stomach Neoplasms, Intestinal Neoplasms, Brain positron emission tomography, medicine, Humans, Endocrine system, MESH : Middle Aged, Radiology, Nuclear Medicine and imaging, MESH: Intestinal Neoplasms, Aged, Neoplasm Staging, MESH: Humans, business.industry, MESH : Humans, MESH : Positron-Emission Tomography, MESH: Adult, MESH : Fluorodeoxyglucose F18, medicine.disease, MESH: Male, Dideoxynucleosides, Pancreatic Neoplasms, Positron-Emission Tomography, business, MESH: Female, MESH : Pancreatic Neoplasms, Progressive disease
Abstract: International audience; PURPOSE: Gastro-entero-pancreatic (GEP) endocrine tumours are a heterogenous group of tumours of variable localization and prognosis. It has been suggested that positron emission tomography (PET) using 2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (18F-FDG) may have a prognostic value and help to identify patients at risk of progression. [18F]fluoro-3'-deoxy-3'-L-fluorothymidine (18F-FLT) has been recently developed as a PET proliferation tracer. At present, there are no studies investigating its role in GEP. The aim of this prospective study was to assess the value of 18F-FLT-PET for the evaluation of GEP. MATERIALS AND METHODS: Ten patients with biopsy-proven locally advanced or metastasized, well-differentiated GEP neuroendocrine tumours were prospectively enrolled and scheduled for 18F-FDG and 18F-FLT-PET. Images were compared with other conventional diagnostic procedures, namely computed tomography, ultrasound, somatostatin receptor scintigraphy and with clinical and diagnostic follow-up. RESULTS: Evaluation criteria were interpreted in terms of assumed presence of tumoral tissue. According to the patient's status, FDG was positive in five out of the seven patients with stable disease and in two out of the three patients with progressive disease. No positive case was identified by 18F-FLT in either the primary or the metastatic tumour site, whatever the status of patients, and this was probably a reflection of the slow proliferation rate of tumours. CONCLUSION: These preliminary data suggest that 18F-FLT-PET is not a suitable tracer for the evaluation of advanced well-differentiated GEP tumours. FDG showed good diagnostic performance but does not help to identify patients at risk of progression.
Published: 2011

5. Crystallinity Dependence of the Plasmon Resonant Raman Scattering by Anisotropic Gold Nanocrystals

Author: Eugène Duval, Nicolas Goubet, Peng Yang, Marie-Paule Pileni, Sergey Sirotkin, Alain Mermet, Lucien Saviot, Hervé Portalès, Laboratoire des Matériaux Mésoscopiques et Nanométriques (LMMN), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (LICB), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux Mésoscopiques et Nanométriques ( LMMN ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne ( LICB ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: Materials science, Macromolecular Substances, Surface Properties, Molecular Conformation, [ PHYS.COND.CM-MS ] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Analytical chemistry, General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, Spectrum Analysis, Raman, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Molecular physics, symbols.namesake, Crystallinity, Computer Science::Systems and Control, Condensed Matter::Superconductivity, Materials Testing, Physics::Atomic and Molecular Clusters, Nanotechnology, General Materials Science, Particle Size, Surface plasmon resonance, Anisotropy, Computer Science::Distributed, Parallel, and Cluster Computing, Plasmon, General Engineering, Surface Plasmon Resonance, 021001 nanoscience & nanotechnology, Nanostructures, 0104 chemical sciences, Refractometry, Nanocrystal, Transmission electron microscopy, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], symbols, Gold, Crystallization, 0210 nano-technology, Raman scattering, Excitation
Abstract: International audience; Au nanocrystals (NCs) with different crystalline structures and related morphologies are unselectively synthesized using an organometallic route. The acoustic vibrations of these NCs are studied by plasmon mediated low-frequency Raman scattering (LFRS). A splitting of the quadrupolar vibration mode is pointed out in the LFRS spectrum. Comparison of the measured frequencies with calculations and careful examination of the NCs morphologies by transmission electron microscopy ascertain this splitting as being an effect of crystallinity. The excitation dependence of the LFRS spectra is interpreted by the shape-selection of the NCs via plasmon−vibration coupling. These results give new insights into the crystallinity influence on both the vibrations of the NCs and their coupling with plasmons and demonstrate the relevance of elastic anisotropy in monodomain NCs.
Published: 2010

6. Surface characterizations of fluorescent-functionalized silica nanoparticles: from the macroscale to the nanoscale

Author: Wai Li Ling, Olivier Poncelet, Olivier Raccurt, Peter Cherns, Didier Grunwald, Olivier Tillement, Jorice Samuel, Aurélien Auger, Département des Technologies des NanoMatériaux ( DTNM ), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux ( LITEN ), Institut National de L'Energie Solaire ( INES ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre Scientifique et Technique du Bâtiment ( CSTB ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre Scientifique et Technique du Bâtiment ( CSTB ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de L'Energie Solaire ( INES ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre Scientifique et Technique du Bâtiment ( CSTB ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre Scientifique et Technique du Bâtiment ( CSTB ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de biologie structurale ( IBS - UMR 5075 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Laboratoire d'Electronique et des Technologies de l'Information ( CEA-LETI ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes [Saint Martin d'Hères], ANTE-INSERM U836, équipe 4, Muscles et pathologies, Transduction du signal : signalisation calcium, phosphorylation et inflammation, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Département des Technologies des NanoMatériaux (DTNM), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Roux-Buisson, Nathalie, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Characterization, Nanoparticle, Bioengineering, Nanotechnology, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Nano, Zeta potential, General Materials Science, Thin film, Functionalization, [SDV.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Nanoscopic scale, chemistry.chemical_classification, [ SDV.BC ] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Silica, General Chemistry, Polymer, Dispersion, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Fluorescence, Atomic and Molecular Physics, and Optics, 0104 chemical sciences, chemistry, Coupling agent, Modeling and Simulation, Nanoparticles, Surface modification, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Fluorescent silica nanoparticles are widely used for various applications from mechanical reinforcement to biology. In many cases, their surface has to be tailored. Herein fluorescent silica nanoparticles are synthesized by a reverse micro-emulsion process and functionalized by silane coupling agents owning amino and thiol groups. The functionalization is then characterized by macroscopic well-known methods (zeta potential, hydrophilic to hydrophobic ratio, etc.) and an original method based onto TEM observations of the contrast between the silica core and the metallic ions chelated by the functional groups grafted onto the surface is also introduced. This method reveals that the functionalization is effective and that it occurs by ''nano domains.'' It is therefore possible to characterize the functionalization by in situ observations. Finally, the characterized nanoparticles are incorporated into a PMMA thin film. The fluorescence of the nanoparticles allows the monitoring of the level of dispersion of the nanoparticles within the polymer and confirms all the other characterizations.
Published: 2009

7. Luminescence studies of Nd3+- and Yb3+-doped α-Y(IO3)3 and β-Y(IO3)3, transparent host matrix in the mid- and beginning of the far-infrared

Author: Delphine Phanon, Isabelle Gautier-Luneau, Alain Brenier, OPTIMA - Optique et Matériaux, Institut Néel ( NEEL ), Université Grenoble Alpes [Saint Martin d'Hères]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes [Saint Martin d'Hères]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Optique et Matériaux (OPTIMA), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: Lanthanide, Photoluminescence, Biophysics, Analytical chemistry, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, law.invention, Far infrared, law, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [ PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS ] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], Doping, [ CHIM.INOR ] Chemical Sciences/Inorganic chemistry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, General Chemistry, Yttrium, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Laser, Fluorescence, Atomic and Molecular Physics, and Optics, 3. Good health, 0104 chemical sciences, chemistry, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, 0210 nano-technology, Luminescence
Abstract: α-Y(IO 3 ) 3 and β-Y(IO 3 ) 3 are transparent until 12.8 and 13.4 μm, respectively; thus they are interesting as a potential laser matrix in the mid- and beginning of the far-infrared. So, in order to investigate the properties of lanthanides- doped anhydrous yttrium iodate, polycrystalline samples of α-Y 1− x Nd x (IO 3 ) 3 (0.01⩽ x ⩽0.05), β-Y 1− x Nd x (IO 3 ) 3 (0.001⩽ x ⩽0.1), α-Y 1− x Yb x (IO 3 ) 3 (0.01⩽ x ⩽0.33) and β-Y 1− x Yb x (IO 3 ) 3 (0.01⩽ x ⩽0.25) were synthesized. For Nd 3+ ions, fluorescent emissions from the 4 F 3/2 multiplet were observed at 300 K under pulsed laser excitations at 750 nm and for Yb 3+ , fluorescent emissions from the 2 F 5/2 multiplet were observed at 300 K under pulsed laser excitations at 980 nm. The decays of all these emissions were measured. They are exponential and the fluorescence lifetimes are in the range 0.093–0.193 ms for Nd 3+ and 0.370–0.541 ms for Yb 3+ , depending on the nature of the host and the concentration of doping.
Published: 2009

8. Diode-pumped laser with Yb:YAG single-crystal fiber grown by the micro-pulling down technique

Author: Damien Sangla, Olivier Tillement, Patrick Georges, François Balembois, Nicolas Aubry, Julien Didierjean, J.-M. Fourmigue, Kherreddine Lebbou, Alain Brenier, Didier Perrodin, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique / Elsa, Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique ( LCFIO ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut d'Optique Graduate School ( IOGS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut d'Optique Graduate School ( IOGS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Fibercryst, Idéalaser contrat N° ANR-06-BLAN-0364,Idéalaser contrat N° ANR-06-BLAN-0364, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique (LCFIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), and ANR-06-BLAN-0364,IdeaLaser,Laser à fibre cristalline dopée ytterbium : le laser idéal pour la montée en puissance(2006)
Subjects: Materials science, Physics and Astronomy (miscellaneous), General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, law.invention, 010309 optics, Optics, law, 0103 physical sciences, Fiber, Diode, PACS 42.55.Xi · 42.60.By · 42.70.Hj · 81.05.-t, Quantum optics, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [ PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS ] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], business.industry, General Engineering, Micro-pulling-down, 021001 nanoscience & nanotechnology, Laser, Czochralski method, Continuous wave, 0210 nano-technology, business, Single crystal
Abstract: International audience; Laser emission obtained from an Yb:YAG single-crystal fiber directly grown by the micro-pulling down technique is demonstrated for the first time. We achieved 11.2 W of continuous wave (CW) output power at 1031 nm for 55 W of incident pump power at 940 nm. In the Q-switched regime, we obtained pulses as short as 17 ns, for an average power of 2.3 W at 2 kHz corresponding to an energy of 1.15 mJ. In both cases, the M 2 factor was 2.5. This single-crystal fiber showed performance similar to a standard rod elaborated by the Czochralski method. The potential of Yb3+-doped single-crystal fibers is presented for scalable high-average and high-peak-power laser systems.
Published: 2008

9. Probing atomic ordering and multiple twinning in metal nanocrystals through their vibrations

Author: Daniel B. Murray, Marie-Paule Pileni, Nicolas Goubet, Eugène Duval, Alain Mermet, Lucien Saviot, Hervé Portalès, Sergey V. Adichtchev, Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (LICB), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Mathematics, Statistics and Physics Unit (MSP), University of British Columbia (UBC), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne ( LICB ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Mathematics, Statistics and Physics Unit ( MSP ), University of British Columbia ( UBC ), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Multidisciplinary, Condensed matter physics, Chemistry, [ PHYS.COND.CM-MS ] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Vibration, Crystallinity, symbols.namesake, Nanocrystal, Physical Sciences, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], symbols, Elastic anisotropy, 0210 nano-technology, Degeneracy (mathematics), Crystal twinning, Raman spectroscopy, Raman scattering
Abstract: International audience; Control of nanocrystal (NC) crystallinity currently raises great interest because of its potential benefits in both physics modeling and technological applications. Advances in methods for synthesizing perfect single-crystalline NCs are recent, so that the effect of crystallinity on NC properties has received only limited study and still needs to be properly investigated. Here, we report that crystallinity of gold NCs dramatically modifies their vibrations. Using low-frequency Raman scattering, we clearly demonstrate that single-domain NCs vibrate differently than their multiply twinned counterparts, through the splitting of the quadrupolar vibrations, which is only observed for the former. Using the resonant ultrasound approach, we calculate the vibrational frequencies of a gold sphere and show that elastic anisotropy induces a lift of degeneracy of the quadrupolar mode in good agreement with our experimental measurements. These findings open up challenging perspectives on using Raman spectroscopy to characterize nanocrystallinity.
Published: 2008

10. Thermal history and manufacturing processes of Roman panes studied by Raman spectroscopy

Author: Laure Raffaëlly-Veslin, Bernard Champagnon, François Lesage, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Sciences du Génie Chimique ( LSGC ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire des Sciences du Génie Chimique (LSGC), Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Calibration curve, Manufacturing process, Mineralogy, [ SPI.GPROC ] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, symbols.namesake, Glass window, Thermal, symbols, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Roman pane • thermal history • numerical simulation • fictive temperature • archaeological glass, General Materials Science, Composite material, 0210 nano-technology, Raman spectroscopy, Spectroscopy
Abstract: During the Roman period, glass window panes could be made by two processes: they may be cast, or blown by the cylinder-blown method. The thermal history and the fictive temperatures (Tf) of both sides of the pane are different depending on the process employed. The wavenumber of some Raman peaks depends on the fictive temperature of the studied sample. Calibration curves are drawn with some annealed samples, which are used to determine the fictive temperature of the window glass sides. This method is applied with success to different archaeological panes to obtain their thermal history and, by this way, their manufacturing process. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.
Published: 2008

11. Gadolinium Chelate Coated Gold Nanoparticles As Contrast Agents for Both X-ray Computed Tomography and Magnetic Resonance Imaging

Author: Claire Billotey, Alice Le Meur-Herland, Pascal Perriat, Christophe Alric, Thierry Brochard, Olivier Tillement, Stéphane Roux, Jacqueline Taleb, Céline A. Mandon, Francis Vocanson, Marc Janier, Géraldine Le Duc, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Centre de Recherche et d'Application en Traitement de l'Image et du Signal (CREATIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Laboratoire Hubert Curien [Saint Etienne] (LHC), Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), collaboration, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Recherche et d'Application en Traitement de l'Image et du Signal ( CREATIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), European Synchrotron Radiation Facility ( ESRF ), Laboratoire Hubert Curien [Saint Etienne] ( LHC ), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA )
Subjects: [SDV.IB.IMA]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging, Gadolinium, Contrast Media, Metal Nanoparticles, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, Catalysis, Ion, Mice, Colloid and Surface Chemistry, Nuclear magnetic resonance, medicine, Animals, Tissue Distribution, Chelation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Gadolinium-Chelate, medicine.diagnostic_test, Chemistry, Magnetic resonance imaging, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, General Chemistry, Pentetic Acid, 021001 nanoscience & nanotechnology, Magnetic Resonance Imaging, Rats, 0104 chemical sciences, Colloidal gold, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, Gold, Tomography, Absorption (chemistry), Tomography, X-Ray Computed, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Functionalized gold nanoparticles were applied as contrast agents for both in vivo X-ray and magnetic resonance imaging. These particles were obtained by encapsulating gold cores within a multilayered organic shell which is composed of gadolinium chelates bound to each other through disulfide bonds. The contrast enhancement in MRI stems from the presence of gadolinium ions which are entrapped in the organic shell whereas the gold core provides a strong X-ray absorption. This study revealed that these particles suited for dual modality imaging freely circulate in the blood vessels without undesirable accumulation in lungs, spleen and liver.
Published: 2008

12. IR and Raman spectroscopies, a way to understand how the Roman window glasses were made?

Author: Nadège Ollier, L. Raffaelly, Bernard Champagnon, D. Foy, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'archéologie médiévale méditerranéenne ( LAMM ), Université de Provence - Aix-Marseille 1-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Solides Irradiés ( LSI - UMR 7642 ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -École polytechnique ( X ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'archéologie médiévale méditerranéenne (LAMM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Provence - Aix-Marseille 1, Laboratoire des Solides Irradiés (LSI), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Université de Provence - Aix-Marseille 1-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, Flat surface, Chemistry, Annealing (metallurgy), Calibration curve, Analytical chemistry, Infrared spectroscopy, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 01 natural sciences, Spectral line, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, verre, symbols.namesake, [ SHS.ARCHEO ] Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, Raman band, Molecular vibration, Materials Chemistry, Ceramics and Composites, symbols, 0210 nano-technology, Raman spectroscopy
Abstract: Two processes are known to make panes in West Europe during the Roman period: they may be cast on a flat surface or manufactured by the cylinder-blown process. The aim of our research is to give physico-chemical arguments to distinguish between both methods by using IR and Raman spectroscopies to determine the fictive temperature Tf of the archaeological samples. The position of the 1050 cm-1 band in the IR reflection spectra of annealed samples versus Tf has been studied, giving a calibration curve to determine the Tf of the archaeological sample. The position of the 1100 cm-1 Raman band and the ratio of the Q2/Q3 Raman bands intensities are also studied versus Tf for annealed samples. The Tf of both sides are found to be different, which is an argument in favor of the cast method
Published: 2008

13. Environments around Al, Si, and Ca in aluminate and aluminosilicate melts by X-ray absorption spectroscopy at high temperature

Author: Anne-Marie Flank, Jacques Roux, Laurent Cormier, Pierre Lagarde, Dominique de Ligny, Daniel R. Neuville, Institut de Physique du Globe de Paris ( IPGP ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Université de la Réunion ( UR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés ( IMPMC ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Synchrotron SOLEIL ( SSOLEIL ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physique des Minéraux et Magmas, IPG PARIS-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés (IMPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physique des géomatériaux (PG), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire pour l'utilisation du rayonnement électromagnétique (LURE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-MENRT-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IPG PARIS-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Physique des géomatériaux ( PG ), Laboratoire pour l'utilisation du rayonnement électromagnétique ( LURE ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -MENRT-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: In situ, Materials science, Absorption spectroscopy, Aluminate, Analytical chemistry, Mineralogy, 02 engineering and technology, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, Anorthite, glasses, 01 natural sciences, Spectral line, Melts, chemistry.chemical_compound, Geochemistry and Petrology, Aluminosilicate, [ SDU.STU.MI ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy, [SDU.STU.AG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Applied geology, 0105 earth and related environmental sciences, X-ray absorption spectroscopy, silicate, 021001 nanoscience & nanotechnology, Silicate, EXAFS, Geophysics, chemistry, engineering, 0210 nano-technology, [ SDU.STU.AG ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Applied geology
Abstract: International audience; Structural data on silicate, aluminate, and aluminosilicate melts are difficult to measure and understand at high temperature. X-ray absorption spectroscopy (XAS) performed in situ at high tem- perature has been used to probe the local environment of low-Z elements (Al, Si, and Ca). For fully tetrahedral network glasses, CaAl2Si2O8 (anorthite) and CaAl2O4, the modifications in the Al K-edge spectra with increasing temperature can be attributed to a structural rearrangement of the network or to an increase of fivefold-coordinated Al. For the Ca3Al2O6 composition, where Al is localized in a depolymerized tetrahedral site associated with non-bridging O atoms, XAS spectra at the Al K-edge are barely affected by temperature. Depending on the composition, Ca K-edge spectra investigated in these experiments allow us to follow changes in the distortion of the Ca sites in melts at high temperature. The structural modifications at both short and intermediate range upon melting are well shown by these XAS measurements.
Published: 2008

14. Influence of fictive temperature and composition of silica glass on anomalous elastic behaviour

Author: J Pelous, R. Le Parc, Valérie Martinez, Claire Levelut, Bernard Champagnon, Laboratoire des colloïdes, verres et nanomatériaux ( LCVN ), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des colloïdes, verres et nanomatériaux (LCVN), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Materials science, FOS: Physical sciences, Mineralogy, Thermodynamics, 02 engineering and technology, Condensed Matter::Disordered Systems and Neural Networks, 01 natural sciences, Shear modulus, 020901 industrial engineering & automation, 0103 physical sciences, Thermal, General Materials Science, Elasticity (economics), Supercooling, Elastic modulus, 010302 applied physics, Condensed Matter - Materials Science, Materials Science (cond-mat.mtrl-sci), Disordered Systems and Neural Networks (cond-mat.dis-nn), [ PHYS.COND.CM-GEN ] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other], Condensed Matter - Disordered Systems and Neural Networks, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Condensed Matter::Soft Condensed Matter, Brillouin zone, Amplitude, [PHYS.COND.CM-GEN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other], 0210 nano-technology, Glass transition
Abstract: In order to point out the influence of thermal history (fictive temperature) and OH content on the elastic properties of silica glass, we have performed high resolution in situ Brillouin spectra of SiO2 glass from room temperature to the supercooled liquid at 1773K across the glass transition. The well known anomalous increase of elastic modulus in the glassy state and in the supercooled liquid regime is observed. No change of slope in the elastic moduli of silica appears as a characteristic of glass transition, on the contrary to what happens in various other glasses. We show that thermal history has a weak effect on elastic moduli in the glass transition regime for silica glass. The effect of water content in silica glass is more efficient than the fictive temperature effect and gives larger changes in the amplitude of elastic modulus for the same thermal dependence. A singular decrease above 1223K is also observed in the shear moduli for hydrated samples. Different models explaining elastic properties temperature dependence in relationship with frozen-in density fluctuations or with the structure are discussed., Comment: 22pages, 11 figures
Published: 2006

15. Exciplexes or ground state complexes of (dibenzoylmethanato)boron difluoride and benzene derivatives? A study of their optical properties revisited via liquid state investigations and structure calculations

Author: Thanh-Toan Truong, Thu-Hoa Tran-Thi, Valérie Brenner, Gilles Ledoux, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Francis PERRIN (LFP - URA 2453), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DRT/LITEN/DSEN/GENEC/Laboratoire Cellules et Composants (LABORATOIRE CELLULES ET COMPOSANTS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Francis PERRIN ( LFP - URA 2453 ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), DRT/LITEN/DSEN/GENEC/Laboratoire Cellules et Composants ( LABORATOIRE CELLULES ET COMPOSANTS ), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA )
Subjects: Cyclohexane, 010405 organic chemistry, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, Fluorescence, 3. Good health, 0104 chemical sciences, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, chemistry.chemical_compound, chemistry, Excited state, [ CHIM.THEO ] Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Molecule, Singlet state, Physical and Theoretical Chemistry, Benzene, Ground state, Stoichiometry
Abstract: (Dibenzoylmethanato)boron difluoride (DBMBF2) was found to form with benzene (B) and its methylated derivatives (MB) in cyclohexane (cHex) two types of ground state complexes. The first complexes with low stoichiometries 2 : 1, 1 : 1 and 1 : 2 do not fluoresce when they are excited. On the other hand, the ground state complexes with high stoichiometry, DBMBF2–(B)n or DBMBF2–(MB)n (with n ≫ 2), exhibit a strong fluorescence in their excited states. These findings differ from the previous results, where the strongly fluorescing complexes have been argued to be the 1 : 1 and 1 : 2 exciplexes, complexes of the singlet excited state of DBMBF2 with one or two B or MB molecules. These differences are discussed in terms of the solute–solute and solute–solvent interactions when DBMBF2 and MB are solutes in cyclohexane or when MB is a co-solvent of cyclohexane in binary mixtures of DBMBF2. We also argue that the use of well-suited analytical methods is important for the determination of the nature of the various complexes. Furthermore, to understand the nature of the interactions between benzene and DBMBF2 molecules, we attempt to predict the sites of interaction between DBMBF2 and benzene molecules by determining theoretically the structure of the 1 : 1 complex.
Published: 2006

16. Erbium luminescence properties of niobium-rich oxide glasses

Author: Georges Boulon, Thierry Buffeteau, Thierry Cardinal, Laëtitia Petit, Yannick Guyot, Jean-Jacques Videau, Michel Couzi, Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université de Bordeaux (UB), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire de Physico-Chimie Moléculaire (LPCM), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux ( ICMCB ), Université de Bordeaux ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie Moléculaire ( LPCM ), and Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: Materials science, Photoluminescence, Niobium, Oxide, Analytical chemistry, Mineralogy, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Luminescence properties, Erbium, chemistry.chemical_compound, Impurity, Materials Chemistry, Niobium oxide, Glasses, Doping, Oxides, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, chemistry, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, Ceramics and Composites, 0210 nano-technology, Luminescence
Abstract: International audience; Erbium luminescence has been investigated in niobium borophosphate glass. A correlation between luminescence intensity at 1532 nm, OH absorption and the structure of the glass network was established as a function of the niobium oxide concentration. An increase of the radiative efficiency corresponding to 4I13/2 → 4I15/2 (4f–4f) transition of Er3+ ions has been observed for niobium richest glasses. The modification of the Er3+ ions site is analyzed as a function of the niobium concentration. A Judd–Ofelt analysis has been applied to emphasize the structural change. An increase of the up conversion was also measured as the niobium oxide content increases.
Published: 2005

17. Gold Nano-Antennas for Increasing Luminescence

Author: Laurence Lemelle, Cédric Louis, Pascal Perriat, Olivier Tillement, Stéphane Roux, Philippe Gillet, Gilles Ledoux, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Sciences de la Terre ( LST ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire de Sciences de la Terre (LST), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Oxide, Nanoparticle, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Fluorescence, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, chemistry.chemical_compound, Size, Nano, General Materials Science, [ SDU.STU.MI ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy, Nanoscopic scale, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Common emitter, Nanocomposite, Enhancement, Mechanical Engineering, 021001 nanoscience & nanotechnology, Nanocrystals, 0104 chemical sciences, Chelate, Particles, Nanocrystal, chemistry, Mechanics of Materials, Nucleation, Silica-Gels, Nanoparticles, 0210 nano-technology, Luminescence, [SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Abstract: Energy transfer between nanoscale particles is demonstrated for a Gold/rare-earth oxide nanocomposite. The gold nanoparticle acts as an antenna, absorbing light that can then be transferred to the bound rare-earth oxide (see Figure), enhancing the oxide luminescence by a factor of 40. This could provide a route to enhanced fluorescence labels for biological systems based on optimized absorber and emitter nanocomposite tags.
Published: 2004

18. Diode-pumped Yb:GGG laser: comparison with Yb:YAG

Author: Frédéric Druon, Georges Boulon, François Balembois, Patrick Georges, Sébastien Chénais, Alain Brenier, Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique / Elsa, Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique ( LCFIO ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut d'Optique Graduate School ( IOGS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut d'Optique Graduate School ( IOGS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique (LCFIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, 7. Clean energy, law.invention, 010309 optics, Inorganic Chemistry, Optics, Thermal conductivity, law, 0103 physical sciences, Turn (geometry), Electrical and Electronic Engineering, Physical and Theoretical Chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Spectroscopy, Diode, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [ PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS ] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], business.industry, Organic Chemistry, Cw laser, 021001 nanoscience & nanotechnology, Laser, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Absorption band, 0210 nano-technology, business
Abstract: A diode-pumped ytterbium-doped Gd 3 Ga 5 O 12 (Yb:GGG) laser is reported for the first time. We report up to 4.2 W of CW laser power when pumping on the 971 nm absorption band with a 14 W fiber-coupled diode. The easy growth and the high thermal conductivity of Yb:GGG make it a challenger of Yb:YAG for high power applications. The efficiencies of these two crystals have been compared under the same pumping conditions, and turn out to be comparable.
Published: 2003

19. Densification and nanocrystallisation of sol-gel ZrO 2 thin films studied by surface plasmon polariton-assisted Raman spectroscopy

Author: Arnaud Brioude, F. Lequevre, J. Dumas, Jean-Claude Plenet, C. Bovier, Jacques Mugnier, Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Département de Physique des Matériaux ( DPM ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: Materials science, [ SPI.MAT ] Engineering Sciences [physics]/Materials, [ PHYS.COND.CM-MS ] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], 02 engineering and technology, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, symbols.namesake, Optics, 0103 physical sciences, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Thin film, High-resolution transmission electron microscopy, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 010302 applied physics, Thin layers, business.industry, Surface plasmon, [ CHIM.INOR ] Chemical Sciences/Inorganic chemistry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Surface plasmon polariton, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Transmission electron microscopy, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], symbols, Optoelectronics, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 0210 nano-technology, business, Raman spectroscopy, Refractive index
Abstract: Very thin ZrO 2 films (few nanometers) have been prepared by sol-gel process. These films were deposited onto a stack of a thin silver layer evaporated on a glass substrate for Surface Plasmons Resonance (SPR) experiments. The first aim of this work is to study the high densification of the sol-gel films followed by the refractive index and thickness accurate measurements at each step of the annealing procedure, using an optical set-up based on SPR. Secondly, SPR excitation coupled with micro-Raman experiment has also been performed to determine the thin films structure depending on layer thickness. Finally, Conventional Transmission Electron Microscopy (CTEM) and High Resolution (HRTEM) studies have been conducted to check and complete Raman spectroscopy results. A discussion compares the optical results and the Transmission Electron Microscopy observations and shows that ultra thin layers structure is strongly depends on films thickness.
Published: 2002

20. The in vivo radiosensitizing effect of gold nanoparticles based MRI contrast agents

Author: Stéphane Roux, Marie Dutreix, Rana Bazzi, François Lux, Pascal Perriat, Nirmitha I. Herath, Aurélie Dutour, Claire Billotey, Christophe Alric, Gautier Laurent, Sandrine Dufort, Jean-Luc Coll, Olivier Tillement, Céline A. Mandon, Imen Miladi, Marc Janier, Elke Bräuer-Krisch, Géraldine Le Duc, Pierre Mowat, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble ( INSERM U823 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Nano-H SAS, Nano-H, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon ( CRCL ), Centre Léon Bérard [Lyon]-Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules ( UTINAM ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), European Synchrotron Radiation Facility ( ESRF ), Signalisation normale et pathologique de l'embryon aux thérapies innovante des cancers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -INSTITUT CURIE-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imagerie Moléculaire et Thérapie Vectorisée (IMTV), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Cancéropôle CLARA-ITMO ' Technologies pour la Santé ', Nanomédicaments et Nanosondes, EA 6295 (NMNS), Université de Tours, Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (UNICANCER/CRCL), Centre Léon Bérard [Lyon]-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules (UMR 6213) (UTINAM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Signalisation normale et pathologique de l'embryon aux thérapies innovantes des cancers, Institut Curie [Paris]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Tours (UT), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ITMO ' Technologies pour la Santé '-Cancéropôle CLARA-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-EFS-CHU Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Subjects: Radiation-Sensitizing Agents, Materials science, Cell Survival, Gadolinium, medicine.medical_treatment, Brain tumor, chemistry.chemical_element, Contrast Media, Metal Nanoparticles, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Biomaterials, Rats, Sprague-Dawley, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, In vivo, Cell Line, Tumor, medicine, Animals, Humans, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, Osteosarcoma, medicine.diagnostic_test, Brain, Magnetic resonance imaging, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, medicine.disease, Magnetic Resonance Imaging, Survival Analysis, Rats, Radiation therapy, chemistry, Colloidal gold, 030220 oncology & carcinogenesis, Nanomedicine, Radiosensitizing Agent, Gold, 0210 nano-technology, Spleen, Biotechnology, Biomedical engineering
Abstract: International audience; Owing to the high atomic number (Z) of gold element, the gold nanoparticles appear as very promising radiosensitizing agents. This character can be exploited for improving the selectivity of radiotherapy. However, such an improvement is possible only if irradiation is performed when the gold content is high in the tumor and low in the surrounding healthy tissue. As a result, the beneficial action of irradiation (the eradication of the tumor) should occur while the deleterious side effects of radiotherapy should be limited by sparing the healthy tissue. The location of the radiosensitizers is therefore required to initiate the radiotherapy. Designing gold nanoparticles for monitoring their distribution by magnetic resonance imaging (MRI) is an asset due to the high resolution of MRI which permits the accurate location of particles and therefore the determination of the optimal time for the irradiation. We recently demonstrated that ultrasmall gold nanoparticles coated by gadolinium chelates (Au@DTDTPA-Gd) can be followed up by MRI after intravenous injection. Herein, Au@DTDTPA and Au@DTDTPA-Gd were prepared in order to evaluate their potential for radiosensitization. Comet assays and in vivo experiments suggest that these particles appear well suited for improving the selectivity of the radiotherapy. The dose which is used for inducing similar levels of DNA alteration is divided by two when cells are incubated with the gold nanoparticles prior to the irradiation. Moreover, the increase in the lifespan of tumor bearing rats is more important when the irradiation is performed after the injection of the gold nanoparticles. In the case of treatment of rats with a brain tumor (9L gliosarcoma, a radio-resistant tumor in a radiosensitive organ), the delay between the intravenous injection and the irradiation was determined by MRI.
Published: 2014

21. Resonant Raman scattering by breathing modes of metal nanoparticles

Author: Fabrice Vallée, Shinji Hayashi, Minoru Fujii, Lucien Saviot, N. Del Fatti, Hervé Portalès, Eugène Duval, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sustainability Governance Project, Creative Research Initiative, Centre de physique moléculaire optique et hertzienne (CPMOH), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de physique moléculaire optique et hertzienne ( CPMOH ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [ PHYS ] Physics [physics], Materials science, Analytical chemistry, General Physics and Astronomy, Nanoprobe, Nanoparticle, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Molecular physics, Spectral line, symbols.namesake, X-ray Raman scattering, Molecular vibration, 0103 physical sciences, symbols, Coherent anti-Stokes Raman spectroscopy, Physical and Theoretical Chemistry, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Raman spectroscopy, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Raman scattering
Abstract: International audience; Low-frequency Raman scattering experiments have been performed on metal nanoparticles embedded in two different thermally treated matrices. In addition to the well-known Raman scattering by the nanoparticle quadrupolar vibrational mode, the spectra measured in the $3–40 cm^{−1}$ frequency range exhibit several new bands. They are ascribed to resonant scattering by the nanoparticle breathing mode and its harmonics, in very good agreement with time-resolved measurements.
Published: 2001

22. Characterization and scintillation properties of sol–gel derived Lu2SiO5:Ln3+ (Ln=Ce, Eu and Tb) powders

Author: Christophe Dujardin, Christelle Mansuy, Rachid Mahiou, Jean-Marie Nedelec, Laboratoire des Matériaux Inorganiques ( LMI ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ) -Clermont Université-Sigma CLERMONT ( Sigma CLERMONT ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Matériaux Inorganiques (LMI), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Clermont Université-SIGMA Clermont (SIGMA Clermont)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Diffraction, Materials science, Photoluminescence, medical imaging, Analytical chemistry, 02 engineering and technology, Scintillator, 01 natural sciences, Inorganic Chemistry, Optics, 0103 physical sciences, sol-gel, LSO, Electrical and Electronic Engineering, Physical and Theoretical Chemistry, Spectroscopy, Sol-gel, 010302 applied physics, Scintillation, business.industry, X-ray conversion, Organic Chemistry, Doping, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Characterization (materials science), Afterglow, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, 0210 nano-technology, business
Abstract: International audience; In this paper, we report the synthesis, the characterization and the scintillation properties of sol-gel derived Lu2SiO5 (LSO) powders. Ce3+, Eu3+ and Tb3+ doped LSO powders have been synthesized by an original sol-gel process. The purity of the materials has been checked by X-Ray diffraction, confirming the elaboration of monophasic powders even for doped samples. Finally, the scintillation properties of the rare earth doped materials have been studied, the substitution of Ln3+ (Ln: Ce, Eu or Tb) for Lu3+ is confirmed, the scintillation yields have been calculated and the afterglow have also been measured, confirming the potentiality of the sol-gel derived LSO.
Published: 2009

23. Fluorescence dynamics and energy migration in Er3+-doped SRSO structure

Author: Fabrice Gourbilleau, Richard Rizk, Antoine Al Choueiry, Anne-Marie Jurdyc, Bernard Jacquier, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique ( CIMAP - UMR 6252 ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen ( ENSICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, and Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Silicon, Energy migration, Analytical chemistry, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, Erbium decay time, 01 natural sciences, Molecular physics, Ion, Impurity, 0103 physical sciences, General Materials Science, 010306 general physics, Silicon oxide, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [ PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS ] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], Quenching (fluorescence), Mechanical Engineering, Doping, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Fluorescence, chemistry, Mechanics of Materials, Silicon rich silicon oxide multilayers, Diffusion-limited model, 0210 nano-technology
Abstract: Decay time properties of erbium ions in silicon rich silicon oxide multilayers are reported. A non-exponential time behaviour for the 4I13/2 decay profile is observed and is interpreted in a diffusion-limited model. Furthermore, an appreciable increase of the lifetime of the 4I13/2 is observed when the sample temperature is lower than 50 K. The lifetime dependence of the 4I13/2 as a function of temperature was successfully fitted with a model taking into account the temperature dependence of the energy migration between Er3+ ions in the presence of quenching impurities.
Published: 2008

24. Contrast enhanced lung MRI in mice using ultra-short echo time radial imaging and intratracheally administrated Gd-DOTA-based nanoparticles

Author: Bianchi , A., Lux , F., Tillement , O., Cremillieux , Y., Centre de recherche Cardio-Thoracique de Bordeaux [Bordeaux] ( CRCTB ), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-CHU Bordeaux [Bordeaux]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de recherche Cardio-Thoracique de Bordeaux [Bordeaux] (CRCTB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-CHU Bordeaux [Bordeaux]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: [PHYS]Physics [physics], respiratory system
Abstract: International audience; Purpose: To investigate the in vivo T1-enhancement of the lung parenchyma in free-breathing healthy mice following intratracheal administration of Gd-DOTA-based nanoparticles, to assess the enhancement kinetics of the instilled contrast medium and to identify its elimination pathways. Methods: Ultrashort Echo Time (276 μs) proton MRI of the lung was performed (N = 14) at 4.7 T after the intratracheal instillation of 50 μL of seven different concentrations of contrast agent solution (from 2 to 100 mM of Gd3+). The signal enhancement (SE) in lungs, blood, liver, kidneys, and bladder was assessed (N = 3) for a 50 mM concentration solution at different time points. Results: The largest SE in lungs (266 ± 14%) was observed for a 50 mM solution of Gd3+. In lungs, the SE was observed to decay exponentially with a time constant of 149 ± 51 min. The passage of the nanoparticles from lung tissue to blood and kidneys, and ultimately to the bladder, was observed. No significant hepatic enhancement was measured. Conclusion: This study demonstrates the feasibility of large SEs of lung tissue using intratracheally administrated solutions of Gd-based contrast agents. In future applications, the SE in lungs could be used to image the biodistribution of coadministrated drug aerosols or to selectively enhance lung diseased tissues. Magn Reson Med, 2012. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.
Published: 2013

25. Chemical Fractionation in Molybdenum-rich Borosilicate Glass-ceramic and Behavior of Powellite Single Crystal under Irradiation

Author: Wang , Xiaochun, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Université Claude Bernard - Lyon I, Gérard Panczer, Jin Yu, Dominique de Ligny, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and STAR, ABES
Subjects: Nuclear waste, LIBS, Borosilicate glass-ceramic, [PHYS.NEXP] Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], Raman spectroscopy, Powellite, Irradiation, Vitrocéramique borosilicate, [ PHYS.NEXP ] Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], Spectrométrie Raman, [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], Déchets nucléaires
Abstract: The fractionation of fission products and minor actinides (simulated by rare-earth elements) is studied in a Morich borosilicate glass-ceramic containing powellite (CaMoO4) crystallites, using elemental analysis techniques (LIBS, LA-ICPMS, and EMPA). For Mo-rich borosilicate glass-ceramic containing powellite crystallites, it was suggested that rare earth elements and Sr (beta-decay source) are prone to incorporate into the powellite phase, while Al, Fe, Zr et Cs (beta-decay source) and Zn remain in the glass matrix. The behavior of rare-earth (surrogates of radioactive minor actinides) doped powellite single crystal under irradiations figure out its longterm behavior in storage conditions, using optical interferometry, Raman spectroscopy, TEM, and luminescent spectroscopy. It is observed that the irradiation-induced swelling in powellite first increased with irradiation dose (0.012 to 1.2 dpa), then reached saturation after 1.2 dpa Anisotropic stress and lattice volume change induced by irradiation in powellite single crystal were found and analyzed by determining the peak position of V1 (Ag) et V3 (Eg) Raman modes. Structure disorder of irradiated powellite in medium-range order was represented by the Raman linewidth broadening. According to the TEM characterization, the structural damages of irradiated powellite followed an evolution of crystalline structure, point defects, dislocations, mosaicity. It was confirmed by both Raman and TEM that powellite resisted strongly and never reached amorphization within the studied dpa range (0.012 to 5.0), Ce travail porte sur le fractionnement des produits de fission et les actinides mineurs (simulées par des terres rares) dans une vitrocéramique borosilicate riche en molybdène contenant des cristallites de powellite (CaMoO4) étudié par techniques d'analyse élémentaire (LIBS, LA-ICP-MS, et l'EMPA). Il a été montré que des terres rares et Sr (émetteur bêta) sont incorporés préférentiellement dans la phase powellite, tandis que Al, Fe, Zr, Zn et Cs (sources bêta-decay) restent dans le verre. Le comportement de monocristaux orientés de powellite dopé en terres rares (simulants des actinides mineurs) sous irradiations est décrit et commenté afin de comprendre son comportement à long terme dans des conditions de stockage, en utilisant l'interférométrie optique, la spectroscopie Raman, TEM, et la spectroscopie de photoluminescence. On observe que l'irradiation induit un gonflement dans powellite augmentant avec la dose d'irradiation (de 0,012 à 1,2 dpa). La saturation est atteinte à 1,2 dpa. Une contrainte anisotrope associée à un changement du volume de la maille dans le monocristal de powellite a été mis en évidence et analysée par suivi de la position des raies v1 (Ag) et v3 (Eg) des modes Raman. Le désordre induit dans la structure de powellite irradiée est signé par l'augmentation de la largeur des raies Raman. La caractérisation fine par TEM indique que les dommages structuraux induits dans la powellite irradiée suivent l'évolution suivante de la structure cristalline : défauts ponctuels, dislocations, mosaïcité. Il a été confirmé à la fois par Raman et par TEM que la structure powellite résiste fortement à l'irradiation et n'atteint jamais l'état d'amorphisation dans la gamme dpa étudiée (0,012 à 5,0)
Published: 2013

26. X-ray-Induced singlet oxygen activation with nanoscintillator-coupled porphyrins

Author: François Lux, Anne-Laure Bulin, Olivier Tillement, Rima Chouikrat, David Amans, Pascal Perriat, Muriel Barberi-Heyob, Christophe Dujardin, Céline Frochot, Gilles Ledoux, Charles Truillet, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Médicaments Photoactivables - Photochimiothérapie (PHOTOMED), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon, Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales ( CEMES ), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Réactions et Génie des Procédés ( LRGP ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Centre de Recherche en Automatique de Nancy ( CRAN ), Médicaments Photoactivables - Photochimiothérapie ( PHOTOMED ), Institut de Chimie du CNRS ( INC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: Biodistribution, medicine.medical_treatment, Photodynamic therapy, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Biological property, medicine, polycyclic compounds, Molecule, [ SDV.IB ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Physical and Theoretical Chemistry, Spectroscopy, Singlet oxygen, X-ray, 021001 nanoscience & nanotechnology, Porphyrin, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, General Energy, chemistry, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Tb2O3 coated with a polysiloxane layer is a biocompatible nanoscintillator that exhibits an appropriate pattern of biodistribution after injection. In this contribution, we combine this nanosystem with porphyrin molecules that are able to generate singlet oxygen, a major cytotoxic agent for photodynamic therapy application. Using time-resolved laser spectroscopy and singlet oxygen probes, we demonstrate this combination is suitable for singlet oxygen generation induced by X-ray and provide a physical study of the energy transfer observed between the nanoscintillator and the porphyrin. Combined with a radiotherapy protocol, the proposed nanohybrid system presents a combination of physical, chemical, and biological properties that make it a good candidate for photodynamic effects in deep tissues.
Published: 2013

27. Mapping nanoparticles injected into a biological tissue using laser-induced breakdown spectroscopy

Author: Lucie Sancey, Qianli Ma, Vincent Motto-Ros, Olivier Tillement, Jin Yu, Gérard Panczer, Xiaochun Wang, Xueshi Bai, François Lux, Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire (LASIM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire ( LASIM ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), and Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL )
Subjects: Materials science, Resolution (mass spectrometry), Gadolinium, Analytical chemistry, Nanoparticle, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Analytical Chemistry, law.invention, Metal, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optical microscope, law, Laser-induced breakdown spectroscopy, Instrumentation, Spectroscopy, chemistry.chemical_classification, [PHYS]Physics [physics], Biomolecule, 010401 analytical chemistry, Biological tissue, 021001 nanoscience & nanotechnology, Atomic and Molecular Physics, and Optics, 0104 chemical sciences, 3. Good health, chemistry, visual_art, visual_art.visual_art_medium, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; We describe a setup for LIBS mapping of nanoparticles and trace metallic elements in biological organ as well as the followed experimental procedure. Mapping was performed for metallic elements such as Gd, Si, Ca and Fe, with a resolution of 100 μm on kidney slices sampled from a mouse 24 h after intravenous injection of a solution of gadolinium-based nanoparticles. An approach for quantifying Gd in the tissue is also presented with a good agreement with measurement performed by ICP-OES. We demonstrate that LIBS offers a simple and robust method to study the distribution of gadolinium-based nanoparticles in biological samples, without any labeling of the nanoparticles. The used bench-top instrumentation is fully compatible with the standard optical microscopy, which shows its large potential use in Biology and Medicine as a tool for complementary observation of trace metallic elements with respect to the classical optical observations which are generally based on the responses of biomolecules or cells.
Published: 2013

28. Challenges of combining gadolinium-based nanoparticles with low- and high-LET radiation IN THE treatment of head and neck squamous cell carcinoma

Author: T Aloy, M., Miladi, I., Armandy, E., Mowat, P., Rima, W., Berniard, A., Billotey, C., Olivier Tillement, François Lux, Perriat, P., Marc Janier, Rodriguez-Lafrasse, C., Ciblage thérapeutique en Oncologie (EA3738), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] (CHLS), Hospices Civils de Lyon (HCL), Ciblage thérapeutique en Oncologie ( EA3738 ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] ( CHLS ), Hospices Civils de Lyon ( HCL ), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], stomatognathic diseases, InformationSystems_MODELSANDPRINCIPLES, ComputingMilieux_THECOMPUTINGPROFESSION, GeneralLiterature_INTRODUCTORYANDSURVEY, health care facilities, manpower, and services, education, ComputingMilieux_COMPUTERSANDEDUCATION, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, health care economics and organizations
Abstract: Communication orale; International audience
Published: 2013

29. Functionalization of small rigid platforms with cyclic RGD peptides for targeting tumors overexpressing αvβ3-integrins

Author: Pascal Perriat, Sophie Laurent, Jessica Morlieras, Philippe Dugourd, Mario Dentamaro, Lucie Sancey, Jean-Luc Coll, Rodolphe Antoine, Anna Mignot, Olivier Tillement, Sandrine Dufort, Fabien Rossetti, Stéphane Roux, Luce Vander Elst, Robert N. Muller, François Lux, Charles Truillet, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble ( INSERM U823 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Nano-H SAS, Nano-H, Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), NMR and Molecular Imaging Laboratory, Université de Mons ( UMons ), Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire ( LASIM ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules ( UTINAM ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NMR and Molecular Imaging Laboratory [Mons], University of Mons [Belgium] (UMONS), Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire (LASIM), Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules (UMR 6213) (UTINAM), Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)
Subjects: Gadolinium, Integrin, Biomedical Engineering, Mice, Nude, Pharmaceutical Science, chemistry.chemical_element, Bioengineering, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Peptides, Cyclic, Flow cytometry, Mice, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Cell Line, Tumor, Neoplasms, Fluorescence microscope, medicine, Animals, Humans, RGD motif, [PHYS]Physics [physics], Pharmacology, medicine.diagnostic_test, biology, Chemistry, Optical Imaging, Organic Chemistry, HEK 293 cells, Integrin alphaVbeta3, 021001 nanoscience & nanotechnology, Molecular Imaging, HEK293 Cells, Cell culture, 030220 oncology & carcinogenesis, Biophysics, biology.protein, Nanoparticles, Surface modification, Female, 0210 nano-technology, Biotechnology
Abstract: International audience; Gadolinium based Small Rigid Plaforms (SRPs) have previously demonstrated their efficiency for multimodal imaging and radiosensitization. Since the RGD sequence is well-known to be highly selective for αvβ3 integrins, a cyclic pentapeptide containing the RGD motif (cRGDfK) has been grafted onto the SRP surface. An appropriate protocol led to the grafting of two targeting ligands per nano-object. The resulting nanoparticles have demonstrated a strong association with αvβ3 integrins in comparison with cRADfK grafted SRPs as negative control. Flow cytometry and fluorescence microscopy have also been used to highlight the ability of the nanoparticles to target efficiently HEK293(β3) and U87MG cells. Finally the grafted radiosensitizing nanoparticles were intravenously injected into Nude mice bearing subcutaneous U87MG tumors and the signal observed by optical imaging was twice as high for SRP-cRGDfK compared to their negative analogue.
Published: 2013

30. High-Resolution Cellular MRI: Gadolinium and Iron Oxide Nanoparticles for in-Depth Dual-Cell Imaging of Engineered Tissue Constructs

Author: Nathalie Luciani, Pierre Levitz, Riccardo Di Corato, Catherine Le Visage, Didier Letourneur, Claire Wilhelm, François Lux, Florence Gazeau, Olivier Tillement, Delphine Fayol, Matière et Systèmes Complexes (MSC (UMR_7057)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires (LBPC), Université Paris 13 (UP13)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut Galilée-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de physique de la matière condensée (LPMC), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matière et Systèmes Complexes ( MSC ), Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires ( LBPC ), Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Université Paris 13 ( UP13 ) -Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Institut Galilée, Laboratoire de physique de la matière condensée ( LPMC ), École polytechnique ( X ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris 13 (UP13)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Galilée, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, and Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM)
Subjects: Cell type, Materials science, Gadolinium, General Physics and Astronomy, chemistry.chemical_element, Contrast Media, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Regenerative medicine, Sensitivity and Specificity, 030218 nuclear medicine & medical imaging, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Imaging, Three-Dimensional, Tissue engineering, medicine, Nanobiotechnology, Humans, General Materials Science, Magnetite Nanoparticles, Cells, Cultured, [PHYS]Physics [physics], medicine.diagnostic_test, Tissue Engineering, General Engineering, Endothelial Cells, Reproducibility of Results, Magnetic resonance imaging, Mesenchymal Stem Cells, 021001 nanoscience & nanotechnology, Image Enhancement, Magnetic Resonance Imaging, 3. Good health, chemistry, Cell Tracking, Blood Vessels, Stem cell, 0210 nano-technology, Iron oxide nanoparticles, Biomedical engineering
Abstract: International audience; Recent advances in cell therapy and tissue engineering opened new windows for regenerative medicine, but still necessitate innovative noninvasive imaging technologies. We demonstrate that high-resolution magnetic resonance imaging (MRI) allows combining cellular-scale resolution with the ability to detect two cell types simultaneously at any tissue depth. Two contrast agents, based on iron oxide and gadolinium oxide rigid nanoplatforms, were used to "tattoo" endothelial cells and stem cells, respectively, with no impact on cell functions, including their capacity for differentiation. The labeled cells' contrast properties were optimized for simultaneous MRI detection: endothelial cells and stem cells seeded together in a polysaccharide-based scaffold material for tissue engineering appeared respectively in black and white and could be tracked, at the cellular level, both in vitro and in vivo. In addition, endothelial cells labeled with iron oxide nanoparticles could be remotely manipulated by applying a magnetic field, allowing the creation of vessel substitutes with in-depth detection of individual cellular components.
Published: 2013

31. Paramagnetic nanoparticles to track and quantify in vivo immune human therapeutic cells

Author: Claire Billotey, Cédric Louis, Joel Plumas, Marc Janier, Charles Thivolet, Patrice N. Marche, Frédéric Bérard, David Laurin, Olivier Tillement, Céline A. Mandon, Caroline Aspord, Pierre Mowat, Anne-Marie Madec, Christian L. Villiers, Pascal Perriat, Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé (CREATIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires (ICBMS), Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nano-H SAS, Nano-H, Immunité infection vaccination (I2V), Université de Lyon-Université de Lyon-IFR128-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Contrôle moléculaire de la réponse immune specifique, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR128-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble ( INSERM U823 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires ( ICBMS ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Service d'Endocrinologie Diabete Nutrition, Université de Lyon, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Etablissement français du sang Rhône Alpes, EFS, Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé ( CREATIS ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition ( CarMeN ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Immunité infection vaccination ( I2V ), Université de Lyon-Université de Lyon-IFR128-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Subjects: Biodistribution, Materials science, Gadolinium, chemistry.chemical_element, Contrast Media, Spleen, 02 engineering and technology, Mice, SCID, Cell Line, 03 medical and health sciences, Mice, 0302 clinical medicine, Immune system, In vivo, Mice, Inbred NOD, medicine, Animals, Humans, General Materials Science, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Tissue Distribution, Magnetite Nanoparticles, [ SDV.BBM ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, [ SDV.IMM.II ] Life Sciences [q-bio]/Immunology/Innate immunity, medicine.diagnostic_test, Magnetic resonance imaging, Dendritic Cells, 021001 nanoscience & nanotechnology, Fluorescence, Molecular biology, Magnetic Resonance Imaging, In vitro, 3. Good health, medicine.anatomical_structure, chemistry, Cell Tracking, 030220 oncology & carcinogenesis, Immunology, Injections, Intravenous, 0210 nano-technology, Fluorescein-5-isothiocyanate, Injections, Intraperitoneal
Abstract: International audience; This study aims to investigate gadolinium-based nanoparticles (Gd-HNP) for in vitro labeling of human plasmacytoid dendritic cells (HuPDC) to allow for in vivo tracking and HuPDC quantifying using magnetic resonance imaging (MRI) following parenteral injection. Human plasmacytoid DC were labeled (LabHuPDC) with fluorescent Gd-HNP (Gd-FITC-HNP) and injected via intraperitoneal and intravenous routes in 4-5 NOD-SCID β2m(-/-)mice (treated mice = TM). Control mice (CM) were similarly injected with unlabeled HuPDC. In vivo 7 T MRI was performed 24 h later and all spleens were removed in order to measure Gd and fluorescence contents and identify HuPDC. Gd-FITC-HNP efficiently labeled HuPDC (0.05 to 0.1 pg per cell), without altering viability and activation properties. The magnetic resonance (MR) signal was exclusively due to HuPDC. The normalized MR splenic intensity for TM was significantly higher than for CM (p < 0.024), and highly correlated with the spleen Gd content (r = 0.97), and the number of HuPDC found in the spleen (r = 0.94). Gd-FITC-HNP allowed for in vivo tracking and HuPDC quantifying by means of MRI following parenteral injection, with very high sensitivity (
Published: 2013

32. In vivo evidence of the targeting of cartilaginous tissue by pyridinium functionalized nanoparticles

Author: Elizabeth Miot-Noirault, Rodolphe Antoine, Philippe Dugourd, Sophie Besse, Lucie Sancey, Aurélien Vidal, David Kryza, Anna Mignot, Pascal Perriat, Marc Janier, Olivier Tillement, Jessica Morlieras, Jean-Michel Chezal, Françoise Rédini, Charles Truillet, François Lux, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Centre Jean Perrin [Clermont-Ferrand] (UNICANCER/CJP), UNICANCER, Imagerie Moléculaire et Thérapie Vectorisée (IMTV), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Cancéropôle CLARA-ITMO ' Technologies pour la Santé ', Service de médecine nucléaire, Hospices Civils de Lyon (HCL), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nano-H SAS, Nano-H, Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire (LASIM), Physiopathologie des Adaptations Nutritionnelles (PhAN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Nantes (UN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, ITMO ' Technologies pour la Santé '-Cancéropôle CLARA-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA), Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre Jean Perrin, CRLCC Jean Perrin, Imagerie Moléculaire et Thérapie Vectorisée ( IMTV ), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I ( UdA ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Cancéropôle CLARA-ITMO ' Technologies pour la Santé ', Hospices Civils de Lyon ( HCL ), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire ( LASIM ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Physiopathologie de la Résorption Osseuse et Thérapie des Tumeurs Osseuses Primitives, and Université de Nantes ( UN ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM )
Subjects: Knee Joint, Gadolinium, chemistry.chemical_element, Contrast Media, Pyridinium Compounds, 02 engineering and technology, Cancer imaging, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Catalysis, chemistry.chemical_compound, Heterocyclic Compounds, 1-Ring, [SPI]Engineering Sciences [physics], Functionalized nanoparticles, In vivo, Neoplasms, Quantum Dots, Materials Chemistry, Cartilaginous Tissue, Organic chemistry, Animals, [CHIM]Chemical Sciences, Ammonium, Radionuclide Imaging, [PHYS]Physics [physics], Indium Radioisotopes, Metals and Alloys, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Combinatorial chemistry, 0104 chemical sciences, 3. Good health, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Rats, Quaternary Ammonium Compounds, chemistry, Isotope Labeling, Ceramics and Composites, Nanoparticles, Proteoglycans, Pyridinium, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Ultrasmall gadolinium based particles have been functionalized with positively charged pyridinium quaternary ammonium and labelled with 111In. Evidence of their active targeting properties towards proteoglycans has been demonstrated in vivo after intravenous injection into rats opening thus a route to cancer imaging and therapy.
Published: 2013

33. Evaluation of ultrasmall gadolinium-based nanoparticles for theranostic applications

Author: Sancey, Lucie, Kotb, S., Plissonneau, M., Motto-Ros, Vincent, Appaix, F., Van Der Sanden, B., Lux, François, Tillement, Olivier, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Rayet, Béatrice, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Grenoble Institut des Neurosciences ( GIN ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -CHU Grenoble-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: [PHYS]Physics [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS] Physics [physics]
Abstract: National audience
Published: 2013

34. Enhanced Up-Conversion Luminescence in Er3+-Doped 25GeS235Ga2S340CsCl Chalcogenide Glass-Ceramics

Author: Xiujian Zhao, Zhuobin Li, Haizheng Tao, Hongli Ma, Shixun Dai, Xianghua Zhang, Laurent Calvez, Changgui Lin, Bernard Moine, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Key Laboratory of Silicate Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology (WHUT), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), International Science & Technology Cooperation Program of China (grant no. 2011DFA12040), National Program on Key Basic Research Project (973 Program) (grant no. 2012CB722703), the National NSFC (grant nos. 61108057 and 61177087), the Program for New Century Excellent Talents in University (grant no. NCET-10-0976), the Zhejiang Provincial NSFC (grant nos. R1101263, and Y4110322), the NSFC of Ningbo City (grant no. 2011A610091), and the Program for Innovative Research Team of Ningbo City (grant no. 2009B21007), Institut des Sciences Chimiques de Rennes ( ISCR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: Materials science, Chalcogenide, Mineralogy, Chalcogenide glass, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, law.invention, chemistry.chemical_compound, symbols.namesake, law, 0103 physical sciences, Materials Chemistry, Ceramic, Crystallization, Electron paramagnetic resonance, 010302 applied physics, business.industry, Doping, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, chemistry, visual_art, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, Ceramics and Composites, visual_art.visual_art_medium, symbols, Optoelectronics, 0210 nano-technology, Luminescence, business, Raman scattering
Abstract: International audience; Enhanced luminescence in rare-earth-doped chalcogenide glass-ceramics is of great interest for the potential integrated optoelectronic devices. However, fundamental mechanism on the enhancement of luminescence upon crystallization remains largely unknown. We report the fabrication and characterization of wide transmission chalcogenide glass and glass-ceramics based on the 25GeS2*35Ga2S3*40CsCl:0.3Er glass composition, and discuss the mechanism of enhanced luminescence. By monitoring the 4I9/2-4I15/2 of Er3+ transition, up-conversion luminescence of 12 times higher was observed in glass-ceramics compared with that in base glass. Electron paramagnetic resonance (EPR) and Raman scattering spectroscopies were employed to obtain the information of selective environment of Er3+ ions and microstructural evolution with the crystallization progress. Both of them evidenced that the enhanced up-conversion luminescence was mainly related to the local environmental evolution from a mixed chlorine-sulfur coordination to a low phonon energy chlorine coordination in the residual glassy matrix of glass-ceramics.
Published: 2013

35. Development of gadolinium based nanoparticles having an affinity towards melanin

Author: Olivier Tillement, Marc Janier, Anna Mignot, Lucie Sancey, Sébastien Tarrit, Roxanne Hachani, Elisabeth Miot-Noirault, Richard Cohen, François Lux, Charles Truillet, Laurence Heinrich-Balard, Jessica Morlieras, Rodolphe Antoine, David Kryza, Philippe Dugourd, Jean-Michel Chezal, Pascal Perriat, Amandine Roux, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Image Science for Interventional Techniques ( ISIT ), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I ( UdA ) -Clermont Université-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre Jean Perrin, CRLCC Jean Perrin, Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Laboratoire de Biochimie et Biologie Moléculaire, Hospices Civils de Lyon ( HCL ), Service de médecine nucléaire, Nano-H SAS, Nano-H, Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire ( LASIM ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Image Science for Interventional Techniques (ISIT), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Clermont Université-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Jean Perrin [Clermont-Ferrand] (UNICANCER/CJP), UNICANCER, Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hospices Civils de Lyon (HCL), and Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire (LASIM)
Subjects: Materials science, Gadolinium, chemistry.chemical_element, Nanoparticle, Nanotechnology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Melanin, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, [SPI]Engineering Sciences [physics], Quinoxaline, Materials Testing, General Materials Science, Chelation, Surface plasmon resonance, Particle Size, 030304 developmental biology, [PHYS]Physics [physics], Melanins, 0303 health sciences, Binding Sites, integumentary system, Surface Plasmon Resonance, Combinatorial chemistry, 0104 chemical sciences, Nanostructures, chemistry, Covalent bond, Nanometre
Abstract: International audience; Small Rigid Platforms (SRPs) are sub-5 nanometre gadolinium based nanoparticles that have been developed for multimodal imaging and theranostic applications. They are composed of a polysiloxane network surrounded by gadolinium chelates. A covalent coupling with quinoxaline derivatives has been performed. Such derivatives have proven their affinity for melanin frequently expressed in primary melanoma cases. Three different quinoxaline derivatives have been synthesised and coupled to the nanoparticles. The affinity of the grafted nanoparticles for melanin has then been shown in vitro by surface plasmon resonance on a homemade melanin grafted gold chip.
Published: 2013

36. Effect of the nanoparticle synthesis method on dendronized iron oxides as MRI contrast agents

Author: Aurélie Berniard, Pauline Bonazza, Hervé Martinez, Solenne Fleutot, Cynthia Ghobril, Gabriela Popa, Brice Basly, Claire Billotey, Sylvie Begin-Colin, Antonio Garofalo, Benoit P. Pichon, Delphine Felder-Flesch, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg ( IPCMS ), Université de Strasbourg ( UNISTRA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Matériaux et nanosciences d'Alsace, Université de Strasbourg ( UNISTRA ) -Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar ( Université de Haute-Alsace (UHA) ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Strasbourg ( UNISTRA ) -Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar ( Université de Haute-Alsace (UHA) ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg ( UNISTRA ) -Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar ( Université de Haute-Alsace (UHA) ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Strasbourg ( UNISTRA ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Hospices Civils de Lyon ( HCL ), Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux ( IPREM ), Université de Pau et des Pays de l'Adour ( UPPA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie ( RS2E ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Hospices Civils de Lyon (HCL), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux (IPREM), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie (RS2E), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Université de Nantes (UN)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Collège de France (CdF (institution))-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Collège de France (CdF (institution))-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Aucun, Nanoparticle, Contrast Media, Metal Nanoparticles, 02 engineering and technology, Kidney, 01 natural sciences, Ferric Compounds, Colloid, chemistry.chemical_compound, [ SDV.IB ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, health care economics and organizations, Anthracenes, Aqueous solution, Chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Thermal decomposition, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, respiratory system, 021001 nanoscience & nanotechnology, Magnetic Resonance Imaging, Liver, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, 0210 nano-technology, Iron oxide nanoparticles, inorganic chemicals, Biodistribution, Coprecipitation, Cell Survival, Urinary Bladder, education, [ PHYS.COND.CM-MS ] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Nanotechnology, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 010402 general chemistry, Inorganic Chemistry, [ CHIM.ORGA ] Chemical Sciences/Organic chemistry, Cell Line, Tumor, mental disorders, Animals, Humans, technology, industry, and agriculture, [ SDV.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [ CHIM.INOR ] Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 0104 chemical sciences, Rats, Radiography, Chemical engineering, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, Surface modification
Abstract: Équipe 401 : Nanomatériaux pour la vie et développement durable; International audience; Aqueous suspensions of dendronized iron oxide nanoparticles (NPs) have been obtained after functionalization, with two types of dendrons, of NPs synthesized either by coprecipitation (leading to naked NPs in water) or by thermal decomposition (NPs in situ coated by oleic acid in an organic solvent). Different grafting strategies have been optimized depending on the NPs synthetic method. The size distribution, the colloidal stability in isoosmolar media, the surface complex nature as well as the preliminary biokinetic studies performed with optical imaging, and the contrast enhancement properties evaluated through in vitro and in vivo MRI experiments, have been compared as a function of the nature of both dendrons and NPs. All functionalized NPs displayed good colloidal stability in water, however the ones bearing a peripheral carboxylic acid function gave the best results in isoosmolar media. Whereas the grafting rates were similar, the nature of the surface complex depended on the NPs synthetic method. The in vitro contrast enhancement properties were better than commercial products, with a better performance of the NPs synthesized by coprecipitation. On the other hand, the NPs synthesized by thermal decomposition were more efficient in vivo. Furthermore, they both displayed good biodistribution with renal and hepatobiliary elimination pathways and no consistent RES uptake.
Published: 2013

37. Evidence of Mixed-Valence Hydrated Europium-Chloride Phase in Vacuum by Means of Optical and Electronic Spectroscopies

Author: Mathieu G. Silly, Fabrice Charra, Stéphanie Blanchandin, Sylviane Chevreux, Fausto Sirotti, Gilles Lemercier, François Lux, Synchrotron SOLEIL ( SSOLEIL ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Chimie Moléculaire de Reims - UMR 7312 ( ICMR ), SFR Condorcet, Université de Reims Champagne-Ardenne ( URCA ) -Université de Picardie Jules Verne ( UPJV ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Reims Champagne-Ardenne ( URCA ) -Université de Picardie Jules Verne ( UPJV ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -SFR CAP Santé (Champagne-Ardenne Picardie Santé), Université de Reims Champagne-Ardenne ( URCA ) -Université de Picardie Jules Verne ( UPJV ) -Université de Reims Champagne-Ardenne ( URCA ) -Université de Picardie Jules Verne ( UPJV ) -Université de Reims Champagne-Ardenne ( URCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Electronique et nanoPhotonique Organique ( LEPO ), Service de physique de l'état condensé ( SPEC - UMR3680 ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut Rayonnement Matière de Saclay ( IRAMIS ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay, Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Moléculaire de Reims - UMR 7312 (ICMR), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-SFR CAP Santé (Champagne-Ardenne Picardie Santé), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Electronique et nanoPhotonique Organique (LEPO), Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-SFR CAP Santé (Champagne-Ardenne Picardie Santé), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-SFR Condorcet, and Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Lanthanide, [PHYS]Physics [physics], Photoluminescence, Valence (chemistry), [ PHYS ] Physics [physics], Absorption spectroscopy, Chemistry, Analytical chemistry, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Spectral line, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Ion, General Energy, Physical and Theoretical Chemistry, 0210 nano-technology, Valence electron, Europium
Abstract: International audience; Studying the optical and electronic properties of commercial hydrated EuCl 3 salts, we took advantage of the manifestation of the unfilled 4f valence shell in photo-luminescence and core-level photoemission spectroscopies to unambiguously identify contributions from both Eu 3+ and Eu 2+ configurations. Lanthanide ion salt exhibits sharp spectral lines in good agreement with Eu 3+ oxidized state. Surprisingly, the photoemission spectrum of europium 4d core level presents a singular asymmetric shape component attributed to Eu 2+ species, thus revealing a significant amount of divalent europium. X-ray absorption spectroscopy confirmed the presence of Eu 2+ species in proportions that depend on the origin of the salt and on the applied material processing.
Published: 2013

38. Rare earth doped chalcogenide optical waveguide

Author: Virginie Nazabal, Jean-Louis Doualan, Radwan Chahal, Frédéric Charpentier, Patrice Camy, Petr Nemec, Anne-Marie Jurdyc, Johann Troles, Bruno Bureau, Hervé Lhermite, Joël Charrier, Karine Michel, Lionel Quetel, Jean-Luc Adam, Lhermite, Hervé, Institut des Sciences Chimiques de Rennes ( ISCR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique ( CIMAP - UMR 6252 ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen ( ENSICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Graphic Arts and Photophysics, Faculty of Chemical Technology, University Pardubice, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes ( IETR ), Université de Nantes ( UN ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON ( FOTON ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie ( ENSSAT ) -Télécom Bretagne-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), IDIL Fibres Optiques, PME, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU), Department of Graphic Arts and Photophysics [University of Pardubice], Faculty of Chemical Technology [University of Pardubice], University of Pardubice-University of Pardubice, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (FOTON), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Télécom Bretagne, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Télécom Bretagne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), and Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2013

39. From elaboration to laser properties of transparent polycrystalline Nd-doped Y3Al5O12 and Y3ScAl4O12 ceramics: A comparative study

Author: Yoël Rabinovitch, Alexandre Maitre, Rémy Boulesteix, Vincent Couderc, Alexis Labruyere, Julie Carreaud, Alain Brenier, Axe 1 : procédés céramiques, Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS), Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Compagnie Industrielle des Lasers [Limoges] (CILAS), Airbus Defence and Space [Deutschland], Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PHOTONIQUE (XLIM-PHOTONIQUE), XLIM (XLIM), Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface ( SPCTS ), Université de Limoges ( UNILIM ) -Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle ( ENSCI ) -Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux ( IPAM ), Université de Limoges ( UNILIM ) -Université de Limoges ( UNILIM ) -Institut de Chimie du CNRS ( INC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Limoges ( UNILIM ) -Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle ( ENSCI ) -Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux ( IPAM ), Université de Limoges ( UNILIM ) -Université de Limoges ( UNILIM ) -Institut de Chimie du CNRS ( INC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Compagnie Industrielle des Lasers [Limoges] ( CILAS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), PHOTONIQUE ( XLIM-PHOTONIQUE ), XLIM ( XLIM ), and Université de Limoges ( UNILIM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Limoges ( UNILIM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: Ceramics, Materials science, Analytical chemistry, Laser, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, law.invention, Inorganic Chemistry, chemistry.chemical_compound, Sintering, law, 0103 physical sciences, Scandium oxide, Ceramic, Electrical and Electronic Engineering, Physical and Theoretical Chemistry, Spectroscopy, 010302 applied physics, [PHYS]Physics [physics], Transparent ceramics, Organic Chemistry, Metallurgy, Slope efficiency, Doping, 021001 nanoscience & nanotechnology, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Electronic, Optical and Magnetic Materials, YSAG, chemistry, YAG, visual_art, visual_art.visual_art_medium, Crystallite, 0210 nano-technology, Monoclinic crystal system
Abstract: International audience; In this work, a comparative study of reactive sintering and optical properties of two laser ceramics Nd:Y3- Al5O12 (Nd:YAG) and Nd:Y3ScAl4O12 (Nd:YS1AG) has been achieved. The reaction sequence from primary oxides to the final garnet phase has been first examined. It was shown that Sc2O3 additions lead to similar reaction sequence than for Nd:YAG ceramics. Nevertheless, because of its lower reactivity than Al2O3, Sc2O3 begins to react at higher temperatures, i.e. after the formation of the monoclinic intermediate phase Y4Al2O9. For temperatures of 1700 K, the pure garnet phase Nd:Y3Sc1Al4O12 was obtained. Spectroscopic and laser properties of 2 at.%Nd:YS1AG transparent ceramics were then determined. Laser slope efficiency of these ceramics was 13.5%. Broader laser emission bandwidth at 1061 nm and 1064 nm were also reported in Nd:YS1AG ceramics compared to Nd:YAG ones. Switching between these two main laser lines by increasing the pump power or ceramics temperature was also observed.
Published: 2013

40. Experimental study of dissolution rates of hedenbergitic clinopyroxene at high temperatures: dissolution in water from 25°C to 374°C

Author: Shumin Hu, Dominique de Ligny, Bernard Guy, Xuetong Zhang, Jacques Moutte, Ronghua Zhang, Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences [Beijing] (CAGS), Ministry of Land and Resources (MLR)-Ministry of Land and Resources (MLR), Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels (SPIN-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Département GéoSciences et Environnement (GSE-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SPIN, Environnement, Ville, Société (EVS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Chinese Academy of Geological Sciences, MLR laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment, Laboratory of Geochimical Kinetics - Université de Lyon 1, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents, Laboratory of Geochemical Kinetics ( LGK ), Chinese Academy of Sciences [Changchun Branch] ( CAS ), Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels ( SPIN-ENSMSE ), École des Mines de Saint-Étienne ( Mines Saint-Étienne MSE ), Institut Mines-Télécom [Paris]-Institut Mines-Télécom [Paris], Département GéoSciences et Environnement ( GSE-ENSMSE ), Institut Mines-Télécom [Paris]-Institut Mines-Télécom [Paris]-SPIN, Environnement Ville Société ( EVS ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Lumière - Lyon 2 ( UL2 ) -Université Jean Moulin - Lyon III-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -École Nationale des Travaux Publics de l'État ( ENTPE ) -Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne-École nationale supérieure d'architecture de Lyon ( ENSAL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Environnement Ville Société (EVS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, critical state, Analytical chemistry, Mineralogy, dissolution, engineering.material, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Divalent, Reaction rate, Metal, high temperature, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Dissolution, 0105 earth and related environmental sciences, chemistry.chemical_classification, Valence (chemistry), Aqueous solution, hedenbergite, [ SPI.GPROC ] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, rate, [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, chemistry, clinopyroxene, kinetics, visual_art, engineering, visual_art.visual_art_medium, Hedenbergite, Stoichiometry, mineral surface, [SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Abstract: International audience; Steady-state pyroxene dissolution rates in aqueous solutions have been measured at temperatures from 25 to 374°C at a pressure of 23 MPa and at neutral pH. The pyroxene is hedenbergitic clinopyroxene, of composition Na0.04Ca0.95Mg0.3Fe2+0.64Fe3+0.06Al0.04Si1.97O6. All experiments were performed at conditions far from equilibrium in Ti-alloy mixed-flow reactors. In most runs, the reactive solutions were undersaturated with respect to pyroxene and secondary minerals were rarely found at the reacted surface. The dissolution is non-stoichiometric in most cases, while the different chemical elements of the pyroxene are released at different rates. Stoichiometric steady-state dissolution was obtained in neutral solution at 100°C. The release rates of the different elements vary with temperature and solution chemistry. The dissolution rates (rSi) in neutral pH conditions increase with temperature from 25 to 300°C, reach a maximum at 300°C, and then decrease with continued temperature increase. At a given temperature, the rates decrease significantly with increasing pH of the reactive fluid and are also affected by the activities of Ca, Mg, Fe in the solution. At neutral pH, the dependence of the pyroxene dissolution rates on activities of Ca, Mg, Fe and H+ in the fluid can be expressed by the relation: log r+(T, ai) = log (A - Ea/(2.303 RT) + α log (aH+)Zi / aMiZi+) where r+ is the far-from-equilibrium dissolution rate, R the gas constant, T the absolute temperature, Zi valence of metal Mi and ai represents the activity of the subscript aqueous species. Ea equals 22.667 kJ/mole/K and A = 2.011 × 10−7 mole/cm2/s; α is the empirical reaction rate order, which can be derived from the experimental results. At temperatures below 300°C, the exchange reactions 2H+ ↔ Mi2+, where Mi2+ refers to divalent cations Mg2+, Fe2+ or Ca2+, dominate in the dissolution. The following evolution of the dissolution with temperature is proposed: at 300°C, the tetrahedral Si-O bonds break after the Mi2+−O bonds in adjacent octahedral positions have been removed by proton exchange reaction, whereas, above 300°C, the breaking of the octahedral Mi2+−O bonds occurs after adjacent tetrahedral Si-O bonds have been broken.
Published: 2013

41. In situ study of the crystallization mechanism in LiNbO$_3$-SiO$_2$ glasses

Author: Vigouroux, H., Fargin, E., Le Garrec, B., Dussauze, M., Vincent Rodriguez, Adamietz, F., Ravaux, J., Podor, R., Lotarev, S., Sigaev, V., Vouagner, D., Ligny, D., Champagnon, B., Toulin, Stéphane, Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université de Bordeaux (UB), Centre d'études scientifiques et techniques d'Aquitaine (CESTA), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Montesquieu - Bordeaux 4-Institut de Chimie du CNRS (INC), Etude de la Matière en Mode Environnemental (L2ME), Institut de Chimie Séparative de Marcoule (ICSM - UMR 5257), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux ( ICMCB ), Université de Bordeaux ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre d'études scientifiques et techniques d'Aquitaine ( CESTA ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Institut des Sciences Moléculaires ( ISM ), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Chimie Séparative de Marcoule ( ICSM - UMR 5257 ), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier ( ENSCM ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Mécanique, Matériaux et Energétique [Béjaïa] (L2ME), and Université Abderrahmane Mira [Béjaïa]
Subjects: [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Glass, Inorganic Compounds, Crystallization
Abstract: International audience; A crystallization study of lithium niobium silicate glass with the molar composition 35Li$_2$O.25Nb$_2$O$_5$.40SiO$_2$ is reported using in situ techniques (x-ray diffraction, Raman spectroscopy and environmental electron microscopy) at high temperatures. Those techniques reveal that the surface crystallization begins at Tg with c-axis crystallites oriented perpendicular to the surface. Precipitation of nuclei, followed by growth and coalescence processes, induce the formation of particles and spherulites 0*5-4 μm diameter in size. A strong difference between surface and bulk crystallization has been observed with bulk crystallization yielding to 30 μm diameter size spherulites. Those original spherulite shapes could be the origin of the macroscopic bulk second harmonic generation (SHG) signal.
Published: 2013

42. Internalization pathways into cancer cells of gadolinium-based radiosensitizing nanoparticles

Author: Marie Thérèse Aloy, Stéphane Roux, Thierry Epicier, Annie Rivoire, Béatrice Burdin, Isabelle Anselme-Bertrand, Jérémie Pourchez, Olivier Tillement, Claire Rodriguez-Lafrasse, Annie Malchere, Gustavo B. Alcantara, Pascal Perriat, Christelle Boulé, Emma Armandy, François Lux, Michèle Cottier, Lucile Joly-Pottuz, Wael Rima, Pierre Mowat, Lucie Sancey, Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ciblage thérapeutique en Oncologie (EA3738), Centre Technologique des Microstructures (CTµ), Centre de Microscopie Electronique Stéphanois, Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Institut Fédératif de Recherche en Sciences et Ingénierie de la Santé (IFRESIS-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IFR143, Centre Ingénierie et Santé (CIS-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Interdisciplinaire d'Etude des Nanoparticules Aérosolisées (LINA-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-CIS, Service d'Histologie Embryologie, CHRU Saint-Etienne, Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules (UMR 6213) (UTINAM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), INSA DE LYON MATEIS UMR CNRS 5510, Université de Lyon 1 (Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents, UMR 5620 CNRS, Faculté de Médecine Lyon-Sud EMR 3738, Laboratoire de Radiobiologie Cellulaire et Moléculaire, Centre Technologique des Microstructures (CTμ)), Université Jean Monnet (Faculté de Médecine, CMES), Université de Franche-Comté (Institut UTINAM, UMR 6213 CNRS-UFC), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] ( MATEIS ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Ciblage thérapeutique en Oncologie ( EA3738 ), Centre Technologique des Microstructures ( CTµ ), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ), Institut Fédératif de Recherche en Sciences et Ingénierie de la Santé ( IFRESIS-ENSMSE ), École des Mines de Saint-Étienne ( Mines Saint-Étienne MSE ), Institut Mines-Télécom [Paris]-Institut Mines-Télécom [Paris]-IFR143, Centre Ingénierie et Santé ( CIS-ENSMSE ), Institut Mines-Télécom [Paris]-Institut Mines-Télécom [Paris], Laboratoire Interdisciplinaire d'Etude des Nanoparticules Aérosolisées ( LINA-ENSMSE ), Institut Mines-Télécom [Paris]-Institut Mines-Télécom [Paris]-CIS, Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules ( UTINAM ), and Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC )
Subjects: Pathology, Radiation-Sensitizing Agents, Time Factors, Cell, [ SDV.TOX ] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Nanoparticle, Gadolinium, Diffusion, 0302 clinical medicine, Neoplasms, Zeta potential, Pseudopodia, Internalization, media_common, 0303 health sciences, Pinocytosis, medicine.anatomical_structure, Mechanics of Materials, Intracellular localization, 030220 oncology & carcinogenesis, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, medicine.medical_specialty, Materials science, Cell Survival, media_common.quotation_subject, Biophysics, Bioengineering, Context (language use), Biomaterials, 03 medical and health sciences, Cell Line, Tumor, medicine, Electron microscopy, Humans, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Particle Size, [SDV.IB.BIO]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials, 030304 developmental biology, Radiotherapy, Cell Membrane, [ SPI.GPROC ] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [ SDV.IB.BIO ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials, Fluorescence correlation spectroscopy, Confocal microscopy, Kinetics, Cytoplasm, Cancer cell, Vacuoles, Ceramics and Composites, Nanoparticles, Radiosensitizing nanoparticles
Abstract: International audience; Over the last few decades, nanoparticles have been studied in theranostic field with the objective of exhibiting a long circulation time through the body coupled to major accumulation in tumor tissues, rapid elimination, therapeutic potential and contrast properties. In this context, we developed sub-5 nm gadolinium-based nanoparticles that possess in vitro efficient radiosensitizing effects at moderate concentration when incubated with head and neck squamous cell carcinoma cells (SQ20B). Two main cellular internalization mechanisms were evidenced and quantified: passive diffusion and macropinocytosis. Whereas the amount of particles internalized by passive diffusion is not sufficient to inducein vitro a significant radiosensitizing effect, the cellular uptake by macropinocytosis leads to a successful radiotherapy in a limited range of particles incubation concentration. Macropinocytosis processes in two steps: formation of agglomerates at vicinity of the cell followed by their collect via the lamellipodia (i.e. the "arms") of the cell. The first step is strongly dependent on the physicochemical characteristics of the particles, especially their zeta potential that determines the size of the agglomerates and their distance from the cell. These results should permit to control the quantity of particles internalized in the cell cytoplasm, promising ambitious opportunities towards a particle-assisted radiotherapy using lower radiation doses.
Published: 2013

43. AGuIX: Development of a new class of theragnosticnanoprobe

Author: Tillement , O., Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Rayet, Béatrice, Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Published: 2012

44. Mapping of native inorganic elements and injected nanoparticles in a biological organ with laser-induced plasma

Author: X. C. Wang, Olivier Tillement, Vincent Motto-Ros, Xueshi Bai, Qianli Ma, François Lux, Gérard Panczer, Lucie Sancey, Jin Yu, Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire ( LASIM ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire (LASIM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: [PHYS]Physics [physics], Materials science, Physics and Astronomy (miscellaneous), Resolution (mass spectrometry), Thin section, Gadolinium, 010401 analytical chemistry, Analytical chemistry, chemistry.chemical_element, Nanoparticle, 02 engineering and technology, Plasma, 021001 nanoscience & nanotechnology, Laser, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, law.invention, chemistry, Optical microscope, law, Biophysics, Emission spectrum, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Emission spectroscopy of laser-induced plasma from a thin section of mouse kidney successfully detected inorganic elements, Na, Ca, Cu, and Gd, naturally contained in the organ or artificially injected in the form of Gd-based nanoparticle. A two-dimensional scan of the sample allowed the laser beam to explore its surface with a resolution of 100 μm, resulting in a quantitative elemental mapping of the organ with sub-mM sensitivity. The compatibility of the setup with standard optical microscopy emphasizes the potential to provide multiple images of a same biological tissue with different types of response which can be elemental, molecular, or cellular.
Published: 2012

45. Real-time monitoring of photocytotoxicity in nanoparticles-based photodynamic therapy: a model-based approach

Author: Benachour, Hamanou, Bastogne, Thierry, Toussaint, Magali, Chemli, Yosra, Sève, Aymeric, Frochot, Céline, Lux, François, Tillement, Olivier, Vanderesse, Régis, Barberi-Heyob, Muriel, Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biology, genetics and statistics (BIGS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Élie Cartan de Lorraine (IECL), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP), Laboratoire de Chimie Physique Macromoléculaire (LCPM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Médicaments Photoactivables - Photochimiothérapie (PHOTOMED), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Centre Alexis Vautrin (CAV), Centre de Recherche en Automatique de Nancy ( CRAN ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Biology, genetics and statistics ( BIGS ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut Élie Cartan de Lorraine ( IECL ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Réactions et Génie des Procédés ( LRGP ), Laboratoire de Chimie Physique Macromoléculaire ( LCPM ), Médicaments Photoactivables - Photochimiothérapie ( PHOTOMED ), Institut de Chimie du CNRS ( INC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre Alexis Vautrin ( CAV ), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Time Factors, Light, Materials Science, Cancer Treatment, lcsh:Medicine, Biostatistics, Toxicology, Models, Biological, Cell Growth, Engineering, Computer Systems, Cell Line, Tumor, Molecular Cell Biology, Cell Adhesion, Statistical Signal Processing, Nanotechnology, Humans, [ SDV.IB ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, lcsh:Science, Biology, Cell Proliferation, Photosensitizing Agents, Cell Death, Systems Biology, Statistics, lcsh:R, Computational Biology, Cancers and Neoplasms, Kinetics, Oncology, Photochemotherapy, Signal Processing, Bionanotechnology, Multivariate Analysis, Linear Models, Medicine, Nanoparticles, lcsh:Q, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Cell Division, Mathematics, Research Article
Abstract: International audience; Nanoparticles are widely suggested as targeted drug-delivery systems. In photodynamic therapy (PDT), the use of multifunctional nanoparticles as photoactivatable drug carriers is a promising approach for improving treatment efficiency and selectivity. However, the conventional cytotoxicity assays are not well adapted to characterize nanoparticles cytotoxic effects and to discriminate early and late cell responses. In this work, we evaluated a real-time label-free cell analysis system as a tool to investigate in vitro cyto- and photocyto-toxicity of nanoparticles-based photosensitizers compared with classical metabolic assays. To do so, we introduced a dynamic approach based on real-time cell impedance monitoring and a mathematical model-based analysis to characterize the measured dynamic cell response. Analysis of real-time cell responses requires indeed new modeling approaches able to describe suited use of dynamic models. In a first step, a multivariate analysis of variance associated with a canonical analysis of the obtained normalized cell index (NCI) values allowed us to identify different relevant time periods following nanoparticles exposure. After light irradiation, we evidenced discriminant profiles of cell index (CI) kinetics in a concentration- and light dose-dependent manner. In a second step, we proposed a full factorial design of experiments associated with a mixed effect kinetic model of the CI time responses. The estimated model parameters led to a new characterization of the dynamic cell responses such as the magnitude and the time constant of the transient phase in response to the photo-induced dynamic effects. These parameters allowed us to characterize totally the in vitro photodynamic response according to nanoparticle-grafted photosensitizer concentration and light dose. They also let us estimate the strength of the synergic photodynamic effect. This dynamic approach based on statistical modeling furnishes new insights for in vitro characterization of nanoparticles-mediated effects on cell proliferation with or without light irradiation.
Published: 2012

46. Synthesis of nanoparticles by laser ablation in liquid and study their optical properties

Author: Diouf, Mouhamed, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard - Lyon I, Gilles Ledoux, David Amans, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, and STAR, ABES
Subjects: Liquid, Plasma, [PHYS.COND.CM-GEN] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other], [PHYS.COND.CM-GEN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other], Liquide, Nanoparticules, Nanoparticles, Spectroscopie, [ PHYS.COND.CM-GEN ] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other], Ablation, Spectroscopy
Abstract: Many domains, such as biomedical, micro-fluidic or quantum optics, applications are in need of nanoparticles with specific optical properties. Laser ablation in liquid PLAL is a synthesis method that can rapidly screen nanoparticles in a wide range of materials, and thus test the preservation or modification of the optical properties, identified in the bulk material, when downsizing to nanometers (scintillation, thermo-luminescence, photo-stimulation, high luminescence efficiency ...). In this work doped nanoparticles were synthesized and characterized both optically and structurally. Different materials were tested, including doped gadolinium oxide, yttrium aluminum garnet (YAG), alumina etc. This showed the feasibility and potential of this technique developed on different materials. Also this research activity is focused on the development of a diagnostic tool for plasma, by time-resolved optical spectroscopy, to understand the growth process of the particles formed., De nombreux domaines, tels que le biomédical, la micro-fluidique ou l’optique quantique, sont demandeurs de nanoparticules présentant des propriétés optiques spécifiques. L’ablation laser en liquide, PLAL (Pulsed Laser Ablation induced in Liquid) est une méthode de synthèse permettant d’élaborer rapidement des nanoparticules dans une large gamme de matériaux, et donc de tester la conservation ou la modification des propriétés optiques originales identifiées dans certains matériaux lorsque l’on passe aux tailles nanométriques (scintillation, thermoluminescence, photo-stimulation, haut rendement de luminescence...). Dans ce travail de thèse la synthèse, la caractérisation optique et structurale de nanoparticules dopées a été développé. Différents types de matériaux ont été testés dont l’oxyde de gadolinium dopé, l’yttrium aluminium garnet (YAG), l’alumine etc. Cela a permis de montrer la faisabilité et la potentialité de cette technique d’élaboration sur différents matériaux. Par ailleurs un outil de diagnostic du plasma par spectroscopie optique résolue en temps a été mis en place afin de comprendre les processus des croissances des particules formées.
Published: 2012

47. Revisiting literature observations on photodarkening in Yb3+doped fiber considering the possible presence of Tm impurities

Author: Anne-Marie Jurdyc, Cedric Gonnet, Romain Peretti, Draka Comteq, Marcoussis, DRAKA (DRAKA), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DRAKA ( DRAKA ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: Ytterbium, Materials science, General Physics and Astronomy, chemistry.chemical_element, FOS: Physical sciences, 02 engineering and technology, Design of specific laser systems, 01 natural sciences, Molecular physics, 010309 optics, Fiber lasers, Color centers, Impurity, Fiber laser, 0103 physical sciences, Fiber, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [ PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS ] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], Doping, 021001 nanoscience & nanotechnology, Thulium, chemistry, Photodarkening, 0210 nano-technology, Lasing threshold, Optics (physics.optics), Physics - Optics
Abstract: International audience; Ytterbium (Yb) doped fiber lasers are known to be affected by the creation of color centers during lasing (socalled photodarkening (PD)). In a previous work, this defect creation was investigated from a spectroscopic point of view, showing the presence of traces (ppb) of thulium (Tm) in the Yb doped fiber. It was shown that Tm has a strong impact on the defect creation process involved in PD. In this paper, we compare the results from the literature with our Tm hypothesis, without finding any contradiction. Moreover, this hypothesis can be an explanation for the discrepancies in the literature.
Published: 2012

48. Quasi-free nanoparticle vibrations in a highly-compressed ZrO2 nanopowder

Author: Daniel B. Murray, Denis Machon, Sergey V. Adichtchev, Frédéric Demoisson, M.C. Marco de Lucas, Jérémie Margueritat, Alain Mermet, Lucien Saviot, Mostapha Ariane, Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (LICB), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mathematics, Statistics and Physics Unit, University of British Columbia Okanagan (MATHEMATICS, STATISTICS AND PHYSICS UNIT, UNIVERSITY OF BRITISH COLUMBIA OKANAGAN), University of British Columbia (UBC), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne ( LICB ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures ( LPMCN ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Mathematics, Statistics and Physics Unit, University of British Columbia Okanagan ( MATHEMATICS, STATISTICS AND PHYSICS UNIT, UNIVERSITY OF BRITISH COLUMBIA OKANAGAN ), and University of British Columbia ( UBC )
Subjects: Imagination, Materials science, Chemical substance, Terahertz radiation, media_common.quotation_subject, [ PHYS.COND.CM-MS ] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Nanoparticle, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Vibration, General Energy, 0103 physical sciences, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Physical and Theoretical Chemistry, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Science, technology and society, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, media_common
Abstract: Several-nanometer-size mechanical oscillators, or nanoresonators, may complement electronic and optical technologies in future terahertz devices, but they can be useful only if they can be made to ...
Published: 2012

49. Gadolinium based nanoparticles as radiosensitizing agents for radioresistant head and neck tumours

Author: Miladi , I., Aloy , M.-T., Berniard , A., Armandy , E., Mowat , P., Benchaib , M., Magne , M., Noirault , E., Billotey , C., Perriat , P., Lux , F., Tillement , O., Rodriguez-Lafrasse , C., Janier , M., Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ciblage thérapeutique en Oncologie (EA3738), Université de Lyon-Université de Lyon, Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] (CHLS), Hospices Civils de Lyon (HCL), Imagerie Moléculaire et Thérapie Vectorisée (IMTV), ITMO ' Technologies pour la Santé '-Cancéropôle CLARA-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Ciblage thérapeutique en Oncologie ( EA3738 ), Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] ( CHLS ), Hospices Civils de Lyon ( HCL ), Imagerie Moléculaire et Thérapie Vectorisée ( IMTV ), Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I ( UdA ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Cancéropôle CLARA-ITMO ' Technologies pour la Santé ', Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Cancéropôle CLARA-ITMO ' Technologies pour la Santé '
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], [PHYS.PHYS.PHYS-MED-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Medical Physics [physics.med-ph], [CHIM]Chemical Sciences, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; Radiotherapy is one of the main therapies for cancer, but it remains limited when tumours are radioresistant such glioblastoma, head and neck tumours, osteo and chondrosarcomas for example. Several strategies aiming at radiosensitizing these resistant tumours are under development. One of those relies on the use of high density nanoparticles, which once delivered into the tumour should deliver secondary radiations amplifying the radiotherapy efficiency. A previous reported study from our consortium showed that Gadolinium Based Nanoparticles (GBN) were able to induce a clonogenic death of SQ20B cells in culture (human head and neck carcinoma cells). The present study aimed at the demonstration of the in-vivo radiosensitizing effect of these GBN on SQ20B xenograft tumour. Radiation Therapy (RT) was performed using a biological X-Ray Irradiator (X-RAD 320) (Byfleet, Surrey) with 320 KV X-rays. The field of irradiation was adapted according to tumor volume by using an adjustable collimator positioned 35 cm from the animals. The dose rate was of 2 Gy.min-1. Four/five weeks after tumor grafting, mice with tumor volume less than 400 mm3 were randomly selected for radiotherapy 5 minutes after intratumoral (IT) injection of either GBN or saline. Four groups of rats were compared: IT injection of saline only (Control) (n = 9), GBN IT injection only (GBN injection) (n = 9), IT injection of saline + 10 Gy radiation (IR 10Gy) (n = 13), and IT injection of GBN + 10 Gy (IR 10Gy + GBN) (n = 10). Compared to the progressive and massive increase in tumor volume observed in the control groups (control and GBN injection groups), 10 Gy radiation stabilized tumor evolution between the second and the third week after radiation. The tumors then started to develop again with a growth curve similar to that of the control group. In contrast, the combination of GBN with 10 Gy radiation limited spectacularly the SQ20B tumors growth. At the end of week 6, the mean reduction in tumor volume in the IR 10Gy + GBN group, was of 626 and 388% (P = 0,003) compared, respectively, to the control and only irradiated tumors. Moreover, in the end of our therapy study, tumors have disappeared in two mice given 10 Gy with GBN treatment. Combined with the in-vitro study, the reported results demonstrate a major radiosensitizing effect of Gadolinium Based Nanoparticles on radioresistant tumours such as Head and Neck carcinomas.
Published: 2012

50. Multifunctional peptide-conjugated hybrid silica nanoparticles for photodynamic therapy and MRI

Author: Hamanou Benachour, Imen Miladi, Olivier Tillement, Céline Frochot, Aymeric Sève, François Lux, Jordane Jasniewski, Thierry Bastogne, Muriel Barberi-Heyob, Claire Billotey, Régis Vanderesse, Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP), Biology, genetics and statistics (BIGS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Élie Cartan de Lorraine (IECL), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Médicaments Photoactivables - Photochimiothérapie (PHOTOMED), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie Physique Macromoléculaire (LCPM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Biomolécules (LIBio), Université de Lorraine (UL), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents (LPCML), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Centre Alexis Vautrin (CAV), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy ( CRAN ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Réactions et Génie des Procédés ( LRGP ), Biology, genetics and statistics ( BIGS ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut Élie Cartan de Lorraine ( IECL ), Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Lorraine ( UL ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Médicaments Photoactivables - Photochimiothérapie ( PHOTOMED ), Institut de Chimie du CNRS ( INC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Chimie Physique Macromoléculaire ( LCPM ), Laboratoire d'Ingénierie des Biomolécules ( LIBio ), Université de Lorraine ( UL ), Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents ( LPCML ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Centre Alexis Vautrin ( CAV )
Subjects: Gadolinium, medicine.medical_treatment, Brain tumor, Medicine (miscellaneous), chemistry.chemical_element, Photodynamic therapy, Nanotechnology, Peptide, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Targeted PDT, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, medicine, DOTA, Photosensitizer, [ SDV.IB ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Pharmacology, Toxicology and Pharmaceutics (miscellaneous), chemistry.chemical_classification, business.industry, 021001 nanoscience & nanotechnology, medicine.disease, 0104 chemical sciences, 3. Good health, neuropilin-1, chemistry, Cancer cell, Chlorin, Cancer research, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, functionalized theranostic nanoparticles, 0210 nano-technology, business, brain tumor, Research Paper, MRI
Abstract: International audience; Photodynamic therapy (PDT) is an emerging theranostic modality for various cancer as well as non-cancer diseases. Its efficiency is mainly based on a selective accumulation of PDT and imaging agents in tumor tissue. The vascular effect is widely accepted to play a major role in tumor eradication by PDT. To promote this vascular effect, we previously demonstrated the interest of using an active- targeting strategy targeting neuropilin-1 (NRP-1), mainly over-expressed by tumor angiogenic vessels. For an integrated vascular-targeted PDT with magnetic resonance imaging (MRI) of cancer, we developed multifunctional gadolinium-based nanoparticles consisting of a surface-localized tumor vasculature targeting NRP-1 peptide and polysiloxane nanoparticles with gadolinium chelated by DOTA derivatives on the surface and a chlorin as photosensitizer. The nanoparticles were surface-functionalized with hydrophilic DOTA chelates and also used as a scaffold for the targeting peptide grafting. In vitro investigations demonstrated the ability of multifunctional nanoparticles to preserve the photophysical properties of the encapsulated photosensitizer and to confer photosensitivity to MDA-MB-231 cancer cells related to photosensitizer concentration and light dose. Using binding test, we revealed the ability of peptide-functionalized nanoparticles to target NRP-1 recombinant protein. Importantly, after intravenous injection of the multifunctional nanoparticles in rats bearing intracranial U87 glioblastoma, a positive MRI contrast enhancement was specifically observed in tumor tissue. Real-time MRI analysis revealed the ability of the targeting peptide to confer specific intratumoral retention of the multifunctional nanoparticles.
Published: 2012

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