Katy, Vincent, pouvez-vous nous présenter en quelques mots vos parcours et vos sujets de thèse ?

Katy : Toujours la chimie, dès le lycée, j’ai été rapidement sûre de cette orientation et j’ai continué jusqu’à la thèse, petit à petit. Quitte à continuer, autant aller au bout des choses ! Je suis actuellement en 3^ème année de thèse à Eurofins. Mon sujet d’étude est le développement de nouvelles méthodologies pour l’authenticité par LC-HRMS* (développement et optimisation de nouvelles méthodes d’analyses sur ce nouvel équipement).

Vincent : Après le bac et une classe préparatoire, j’ai intégré Chimie Paris Tech complété par un double diplôme avec AgroParisTech, pour croiser chimie analytique et chimie des aliments. En dernière année, je me suis spécialisé en chimie analytique avancée et en chimiométrie. Suite à des stages chez Eurofins, j’y suis désormais en thèse. Pour cette dernière, je développe et optimise des méthodes pour vérifier l’authenticité des aliments, que ce soit en RMN** non-ciblée (métabolomique et profiling) ou en isotopie. Par exemple, on a pu passer de 8h à 2h pour des analyses permettant d’identifier l’origine de la vanilline.

Avec le projet TOFoo plus spécifiquement, qu’est-ce qui vous plait le plus jusqu’ici ?

Katy : Ce qui m’a plu tout de suite c’est le lien avec la Bio. Je me souviendrais toujours d’une remarque de mon père quand je suis entrée en DUT, il commençait à faire son potager et il me disait « moi, mes légumes ils sont bien bio, il n’y a pas de produits chimiques »… J’étais la première de ma famille à m’orienter vers les sciences et vers la chimie surtout, donc j’ai trouvé cette remarque assez drôle ! En plus, ma famille est issue d’agriculteurs, mon grand-père paternel était berger, mon grand-père maternel faisait du vin. J’ai toujours grandit dans ce milieu-là. Avec TOFoo, on va maintenant pouvoir s’assurer que les produits que l’on consomme sont bien bio, car finalement en est-on vraiment sûr ? Donc je vais pouvoir récupérer les fraises et cornichons de mon père pour vérifier que c’est bien bio !

Vincent : Ce qui m’intéresse beaucoup et un des gros challenges R&D, c’est tout le process à créer pour l’analyse de ces masses de données, notamment en LC-HRMS* !

 

Dans le cadre de TOFoo, vous réalisez des analyses non-ciblées, pouvez-vous nous expliquer simplement en quoi cela consiste ?

Vincent : Contrairement à une analyse ciblée, dans une analyse non-ciblée pour laquelle on ne sait pas ce que l’on cherche au préalable, on prend toute l’information disponible et on verra si elle nous permet de répondre à notre problématique. C’est donc une analyse qui a pour but de nous donner un maximum d’informations sur notre échantillon, sans a priori. C’est pour cela que ce sont des analyses effectuées généralement avec un minimum de préparation d’échantillon. Si on fait des préparations avec des extractions notamment, on risque d’éliminer des informations intéressantes. L’idée est donc de faire une préparation minimale, ce qui aide aussi à augmenter le débit des analyses. Double effet positif !

Katy : Pour moi une analyse non-ciblée, ça a pour but de regarder la globalité d’un échantillon, pour obtenir une empreinte, qui dépend de l’instrument analytique utilisé, mais qui représente l’échantillon. Ensuite sont comparées les empreintes pour essayer de comprendre ce qui fait qu’un échantillon est bio et qu’un autre ne l’est pas.

Vincent : En analyse ciblée, si ce qu’on pensait être intéressant ne l’est pas, on sera passé à côté d’informations potentiellement précieuses. Alors qu’avec les analyses non-ciblées, on ne vise pas, on a tout et on prend ce qui nous intéresse pour comprendre ce qui différencie : dans notre cas les produits bio des produits conventionnels.

Katy, vous travaillez sur un appareil de LC-HRMS*, et Vincent sur la RMN**. Pouvez-vous nous expliquer ce qu’apporte le fait de travailler sur ces différents instruments analytiques dans le cadre de TOFoo ?

Vincent : La RMN** est une technique très robuste, dans le temps notamment. C’est aussi très informatif, car on travaille en RMN** liquide : à partir du moment où l’échantillon est liquide, on peut tout voir. On n’a pas besoin de travailler avec la polarité, ce qui induit un choix parmi les molécules analysées (ce qui est le cas pour la chromatographie). En résumé, en RMN**, on voit tout, ça ne bouge pas – c’est robuste, et ça va vite.

Katy : On travaille en collaboration car une seule technique ne voit pas tout. Mais la combinaison peut aider à faire beaucoup de choses. La LC-HRMS* est déjà une technique couplée, combinant la Chromatographie liquide et la Spectrométrie de Masse (MS), qui toutes deux peuvent être utilisées seules. Là, on les couple donc on récupère les avantages des deux techniques : la chromatographie qui sépare les constituants d’un échantillon et la MS qui va détecter des masses jusqu’à 4 chiffres après la virgule. Cet instrument permet aussi d’identifier les fragmentations spécifiques à des familles de molécules.

Ainsi, le couplage permet même avec un seul instrument d’obtenir beaucoup d’informations. Ça donne l’espoir d’identifier (à moyen ou long terme) le(s) composé(s) qui différencient les produits bio des produits non-bio !

A ce stade assez amont du projet, que pensez-vous des premiers résultats obtenus ?

Katy : Ce sont des résultats qui sont encourageants, d’autant qu’on est au début du projet avec un nombre restreint d’échantillons. Déjà là on est capable d’atteindre certaines performances qu’on ne pensait même pas atteindre à ce stade. Donc c’est satisfaisant et très encourageant de se dire que oui, ça a l’air de très bien fonctionner !

Vincent : Il faudra faire attention à la saisonnalité. D’expérience cela peut influencer beaucoup, mais pour l’instant c’est très encourageant !

Note explicative du graphique : pour tester notre capacité à valider le caractère Bio d’un produit, des modèles permettant de classer les échantillons ont été construits grâce aux analyses réalisées. Ici le graphique montre que parmi les échantillons testés, pour la pomme, le blé et le lait, plus de 95% sont classés correctement ; pour la carotte il y a environ 87% de classements positifs.

*LC-HRMS : Chromatographie Liquide couplée à la Spectrométrie de Masse Haute Résolution 

**RMN : Résonnance Magnétique Nucléaire 

 

Plus d’informations sur Eurofins et son engagement dans le projet TOFoo

 

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