Le microscope sans lentille passe à la 3D
Publié par Adrien le 10/04/2019 à 08:00
Source: CEA

© Anusorn - Adobe Stock
Le microscope sans lentille a été adapté pour l'acquisition d'images en trois dimensions. Les films tridimensionnels de cultures cellulaires qu'il permet d'obtenir vont permettre aux biologistes d'étudier les phénomènes d'auto-organisation (L'auto-organisation est un phénomène de mise en ordre croissant, et allant en sens inverse de l'augmentation de l'entropie; au prix bien entendu d'une dissipation d'énergie qui servira à maintenir...) des cellules.

Tandis que les biologistes sont passés à des cultures cellulaires en 3D plutôt qu'en 2D voilà une dizaine d'années, les moyens d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir...) doivent s'adapter à cette nouvelle donne. Le microscope sans lentille, mis au point (Graphie) en 2016 par le Leti, institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) de CEA Tech, a évolué pour faire l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) de plusieurs images, sous différents angles, et accéder ainsi à des vues en trois dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son...).

Côté matériel, le dispositif a été adapté de manière à pouvoir tourner à 360° autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) de l'échantillon (De manière générale, un échantillon est une petite quantité d'une matière, d'information, ou d'une solution. Le mot est utilisé dans différents domaines :) au sein de l'incubateur, et réaliser jusqu'à 60 prises de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) (une toutes les 30 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le...) environ). Le principe est ensuite le même que pour le microscope sans lentille initial: les signaux résultant de la superposition (En mécanique quantique, le principe de superposition stipule qu'un même état quantique peut possèder plusieurs valeurs pour une certaine quantité...) de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement...) de la diode laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme anglo-américain « light amplification by...) qui éclaire la culture (La Culture est une civilisation pan-galactique inventée par Iain M. Banks au travers de ses romans et nouvelles de science-fiction. Décrite avec beaucoup de précision et de détail, La...) et celle diffractée par les cellules sont recueillis par un capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité,...) CMOS. Grâce à un tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) nouvel algorithme spécialement mis au point, ces successions d'"images" permettent de visualiser l'évolution de 5 mm3 de culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) cellulaire en trois dimensions.

Parce qu'ils rendent encore mieux compte de la réalité, ces films 3D permettent d'accéder à de nouvelles informations sur le comportement des cellules en culture. Ils renseignent notamment sur leurs mouvements et leurs capacités d'auto-organisation dans certaines conditions, telles que l'embryogénèse ou encore les cancers...
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