« En combinant la super-résolution et les mesures de temps de vie de fluorescence, nous pouvons non seulement voir où se trouvent certaines molécules au sein d’une cellule.
Développée dans le cadre du projet européen CHEM-SCAN, financé par le Conseil européen de l’innovation, cette méthode associe la microscopie à illumination structurée (SIM) et la mesure de la durée de vie de fluorescence (FLIM). La technique atteint une résolution spatiale de 156 nanomètres et permet de capturer des processus rapides au sein de cellules vivantes, selon les résultats publiés dans la revue Optica.
Une nouvelle dimension de contraste pour l’observation cellulaire
L’équipe de recherche, menée par le professeur Thomas Huser de l’université de Bielefeld avec la participation de l’université de Vienne, a démontré l’efficacité de ce système sur une lignée de cellules cancéreuses osseuses humaines. La microscopie SIM permet de révéler des structures trop petites pour les microscopes optiques classiques, tandis que la microscopie FLIM mesure le temps pendant lequel les molécules fluorescentes émettent de la lumière, un paramètre qui varie notamment selon le pH du milieu.
« Nos résultats ouvrent une nouvelle dimension de contraste pour la microscopie à super-résolution. Nous pouvons étudier la structure fine des cellules à grande vitesse tout en obtenant simultanément des informations sur leur environnement moléculaire. Cela fournit une base importante pour les futures applications dans la recherche sur les cellules vivantes et les médicaments »,
le professeur Thomas Huser, coordinateur du projet CHEM-SCAN
Le projet examine comment les agents chimiothérapeutiques utilisés contre le cancer peuvent être adaptés pour cibler à la fois les tumeurs et leurs métastases. En observant avec précision l’effet des médicaments à l’intérieur des cellules individuelles grâce à des colorants fluorescents spécialisés, les chercheurs disposent d’une base pour améliorer l’efficacité des traitements et mieux comprendre leurs effets secondaires potentiels.
Imagerie multimodale et tomographie par diffraction
De l’autre côté de l’Atlantique, une équipe d’ingénieurs biomédicaux de l’Université de Californie à Davis a mis au point une approche différente pour l’imagerie des tissus profonds, décrite dans Nature Communications. Dirigée par Yi Xue, l’équipe a conçu une technique baptisée tomographie par diffraction illuminée par fluorescence, qui combine l’imagerie fluorescente et l’imagerie de phase.
« Les cellules peuvent devenir la petite source de lumière à l’intérieur de l’échantillon »,
Yi Xue, professeur associé de génie biomédical à l’Université de Californie à Davis