L'imagerie entre dans les détails de cellules vivantes

Une nouvelle technique de microscopie à fluorescence, capable de générer des images à super-résolution à partir d'une seule prise de vue, pourrait aider à étudier les mouvements rapides au sein des cellules, difficiles à capturer.

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( Photo: EPFL CC BY SA4.0 )

ENGINEERINGNET.BE - La microscopie à super-résolution a révolutionné la biologie cellulaire en permettant d'observer des structures et des détails cellulaires trop petits pour être visualisés clairement avec les microscopes optiques classiques.

Une équipe de l’EPFL, dirigée par Aleksandra Radenovic, professeure au Laboratoire de biologie à l’échelle nanométrique (LBEN) de la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur, a mis au point la technique SPIFFI (Spatial Polarization-Induced Fluorescence Fluctuation Imaging).

Elle exploite la polarisation de la lumière fluorescente pour générer des images à super-résolution de structures et de processus dynamiques à l’intérieur de cellules vivantes à partir d’une seule prise de vue de la caméra. Ces travaux ont été publiés dans Nature Methods.

«Nos expériences montrent que notre technique peut capturer des processus très rapides au sein des cellules, tout en offrant une imagerie multidimensionnelle à haut débit qui dépasse les limites des microscopes classiques», résume Aleksandra Radenovic.

Pour visualiser des structures à l’échelle nanométrique à l’intérieur des cellules, les chercheuses et chercheurs les marquent souvent avec des molécules fluorescentes qui brillent lorsqu’elles sont éclairées par un laser.

Cela leur permet d’analyser les infimes fluctuations de cette fluorescence à travers des centaines, voire des milliers d’images prises au fil du temps.

SPIFFI adopte une approche fondamentalement différente: elle exploite le fait que les molécules fluorescentes émettent une lumière polarisée.

Cela signifie que les ondes lumineuses émises par une molécule préfèrent certaines directions, en fonction de l’orientation de la molécule.

SPIFFI divise cette lumière fluorescente en quatre canaux sensibles à la polarisation, puis compare les images obtenues afin de révéler des détails structurels jusque-là cachés. (Auteur: Celia Luterbacher - Source: EPFL)