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Stage M2 Super-resolution

Microscopie super-résolue pour l’étude de systèmes biologiques

par Leveque-Fort Sandrine - 20 octobre 2015

La diffraction a longtemps été considérée comme une limite fondamentale à la résolution spatiale des systèmes d’imagerie optique. L’impossibilité d’imager des structures plus petites que 200 nm, excluait ainsi de larges champs d’application en biologie, en particulier celui de l’organisation subcellulaire des cellules.

Le développement récent des approches de microscopie par super-localisation (dSTORM/PALM) permet d’atteindre une précision de localisation latérale de l’ordre de 10-20 nm, grâce à la possibilité d’acquérir à des instants différents l’émission des fluorophores qui se situent dans la fonction réponse du microscope (PSF). Cette amélioration de la résolution latérale est le plus souvent complétée par une approche permettant également d’optimiser la résolution axiale afin de pouvoir imager avec résolution quasi isotrope. Cependant ces approches se limitent le plus souvent à des champs d’observation relativement faible, obligeant ainsi à observer l’échantillon biologique en associant les multiples champs ce qui est rédhibitoire dans l’observation de système dynamique. L’équipe de Biophotonique de l’ ISMO développe en collaboration avec l’Institut Langevin de nouvelles stratégies de microscopie super-résolue ( Nature Photonics 2015, Nature comm 2015) afin d’optimiser l’obtention des informations biologiques à l’échelle nanométrique.

Dans le cadre de ce stage, il s’agira développer un nouveau microscope (brevet en cours) permettant d’optimiser la précision de localisation aussi bien latérale qu’axiale, tout en conservant un large champ d’observation. La première partie du projet consistera à mettre en place la stratégie d’imagerie associée à cette nouvelle approche de microscopie super-résolue. Après une étape de calibration permettant de valider les performances du dispositif, les premières observations sur différents systèmes biologiques seront réalisées (notamment en neurologie et bactériologie).

contact : Sandrine Lévêque-Fort sandrine.leveque-fort@u-psud.fr

Voir en ligne : Microscopie super-résolue pour l’étude de systèmes biologiques