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Super-resolution microscopy and time-resolved imaging

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Imagerie de fluorescence à l’echelle nanoscopique pour la biologie

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FLIM image of a neurone in TIRF

Pour une majorité de questions biologiques, il est indispensable de pouvoir suivre in-vivo et en temps réel le fonctionnement complexe de la machinerie cellulaire avec une sensibilité extrême et une résolution ultime. La fluorescence reste ainsi l’outil de choix pour le suivi spécifique en milieu vivant. Au delà de l’imagerie d’intensité permettant une localisation spécifique, la richesse de l’outil spectroscopique qu’est la fluorescence permet d’utiliser ses différentes propriétés pour sonder localement son environnement ou révéler des interactions. Les propriétés photophysiques des fluorophores sont à la base des récents développements, qui ont permis à la microscopie de se muer en nanoscopie, en dépassant la limite de résolution imposée par la diffraction, rendant possible la détection de molécules uniques avec une résolution nanométrique. Ce niveau de résolution permet d’envisager l’étude des systèmes biologiques à une échelle jusque là inédite en microscopie optique. Les développements de l’équipe s’articulent autour de 3 axes qui visent à corréler les informations fonctionnelles et structurelles 3D mises en jeu dans différentes problématiques biologiques.

  • Interactions fluorophores-surfaces plasmoniques

Ces outils ont été développés afin d’apporter différentes réponses à des problèmatiques notamment en neurobiologie et pour la compréhension des processus d’adhésion et de motilité cellulaire . On citera par exemple l’étude sur l’interaction entre APP et BACE1 et le rôle du cholesterol dans le cadre de la maladie d Alzheimer.

L’équipe se compose de Sandrine Lévêque-Fort (chercheur), Nicolas Bourg (Doctorant), So Young Bak (doctorante en cotuelle), Ivan Coto-Hernandez(Post-doc), Clément Cabriel (etudiant M2) .

Ces projets se font en collaboration avec différents laboratoires : Centre de Photonique Biomédical(S. Lécart, G. Dupuis) ; Institut Langevin ( E. Fort) pour l’imagerie supercritique et la plasmonique ; Le groupe ELSA du LCFIO ( Institut d’optique) pour l’aspect laser ; le CRICM (M.C. Potier ), l’institut Curie ( Equipe F. Saudou) et l’équipe de M. Simonneau (Hopital ST Anne) pour les application en neurobiologie ; le département de physique du King’s college ( K. Suhling) pour l’anisotropie de fluorescence.

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