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Un nouveau microscope pour observer les cellules vivantes - Par : Luis Felipe Gerlein Reyes,

Un nouveau microscope pour observer les cellules vivantes


Luis Felipe Gerlein Reyes
Luis Felipe Gerlein Reyes Profil de l'auteur(e)
Luis Felipe Gerlein est étudiant au doctorat à l’ÉTS. Ses recherches portent sur la nanofabrication et la caractérisation de dispositifs optoélectroniques à base de chalcogénures de plomb, de nanostructures à base de carbone et de matériaux pérovskite.
Programme : Génie électrique 

Le microscope 3D Cell Explorer, le produit d’une entreprise en démarrage

Le 14 décembre 2015, lors d’une conférence à San Diego aux États-Unis, la compagnie suisse Nanolive, une entreprise en démarrage de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, a lancé un nouveau type de microscope qui permet aux scientifiques d’observer des cellules vivantes en 3D à l’aide d’une approche non invasive. Ce nouvel appareil appelé 3D Cell Explorer ajoutera de nouvelles perspectives dans les domaines de la recherche biologique et de la compréhension du fonctionnement cellulaire.

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Résolution du microscope 3D Cell Explorer

Avec ce microscope, un utilisateur sera capable d’éliminer de longues étapes de préparation telles que la coloration des cellules avant de les analyser pour une observation et différenciation adéquate. Le système est également livré avec un logiciel spécialement conçu pour visualiser la cellule qui va permettre d’analyser des composantes précises d’une cellule, le comportement cellulaire et la réponse à des stimuli externes, le tout en temps réel avec une résolution allant jusqu’à 200 nanomètres.

Deux cents nanomètres représentent trois fois la résolution actuelle des équipements et techniques munis de fonctionnalités similaires, comme l’appareil Cell-CT introduit en 2009 et la technique présentée avec le logiciel NEXT, publiée par des scientifiques de l’Institut médical Howard Hughes dans le Maryland aux États-Unis.

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Image captée d’un ganglion lymphatique de fibroblaste

Le microscope 3D Cell Explorer élève la résolution à un niveau supérieur d’une façon similaire à un appareil de résonance magnétique. Ce microscope capture des images de « tranches » de la cible en se déplaçant le long d’un axe pour ensuite reconstruire la structure d’origine à partir des données recueillies, spécifiquement l’indice de réfraction caractéristique de chaque partie de la cellule. À l’intérieur d’une cellule, chaque organite spécialisé réfracte différemment les ondes électromagnétiques qui les traversent; la mesure de cette caractéristique permet donc au logiciel de connaître l’emplacement exact de chacun des organites à l’intérieur de la cellule.

L’équipe responsable du développement du 3D Cell Explorer espère que ce microscope va apporter une importante contribution en accélérant les essais de laboratoire pour les diagnostics précoces par exemple, les épreuves sur frottis pour la détection du cancer de l’utérus. Grâce à ce microscope, les longs temps de préparation de la cellule ne seront plus nécessaires; les diagnostics précoces pourraient être faits directement au bureau du médecin après la prise de l’échantillon.

Ce microscope pourrait aussi être utile lors du processus de fécondation in vitro. Aujourd’hui, la seule façon d’observer le processus de fécondation d’un ovule par un spermatozoïde à l’aide d’un microscope nécessite leur coloration. Malheureusement, ce procédé est dangereux : le risque de tuer des cellules est d’environ 70 %. Avec le 3D Cell Explorer, ces cellules peuvent être étudiées en détail avant, pendant et après la fécondation sans les colorer ou les endommager.

Image captée d'un spermatozoïde humain

Image captée d’un spermatozoïde humain

« Le corps humain contient 210 types de cellules qui diffèrent par la structure de l’enveloppe cellulaire et par la morphologie », a déclaré Lisa Pollaro, responsable des communications chez Nanolive. « Notre microscope peut distinguer toutes ces caractéristiques ».

Nanolive a mis à disposition sur leur site Web une bibliothèque de cellules préliminaire qui montre les capacités de ce microscope .

 

Luis Felipe Gerlein Reyes

Profil de l'auteur(e)

Luis Felipe Gerlein est étudiant au doctorat à l’ÉTS. Ses recherches portent sur la nanofabrication et la caractérisation de dispositifs optoélectroniques à base de chalcogénures de plomb, de nanostructures à base de carbone et de matériaux pérovskite.

Programme : Génie électrique 

Chaire de recherche : Chaire de recherche du Canada sur les matériaux et composants optoélectroniques hybrides 

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