MICROSCOPIE CONFOCALE


Tec 21 a acquis en 2012 la dernière version du microscope confocal Leica : le TCS SP8

Ce microscope haute performance à fluorescence laser a été livré et installé dans les locaux du Laboratoire Interdisciplinaire de Physique en décembre 2012, et 5 sessions de formation ont été organisées et suivies par une 20aine de chercheurs.

La microscopie confocale est une technique d’imagerie par fluorescence permettant de « filtrer » les lumières parasites émises par les objets situés hors du champ de netteté et d’obtenir ainsi des images extrêmement bien résolues à très faible profondeur de champ, appelés « plans focaux ». En scannant un échantillon sur son axe y (axe vertical), l’ensemble des plans focaux obtenus permet la reconstruction d’une image tridimensionnelle de l’objet à très haute résolution.

 

La version TCS SP8 a été choisie pour sa polyvalence : 7 longueurs d’onde d’excitation (de 458 à 633 nm), et un système de détection paramétrable permettant d’imager 3 longueurs d’ondes simultanément sur le même échantillon (suivi de différentes structures marquées par des fluorophores différents). De plus, ce microscope est équipé d’un système d’acquisition rapide donnant accès à 29 images par seconde à la résolution de 512x512 pixels.

 

Ces caractéristiques permettent notamment l’imagerie multi-modale tri-dimensionnelle (3 longueurs d’ondes simultanées et scan en trois dimensions [x, y, z]), la capture vidéo 2D et même 3D (suivi d’un plan dans le temps [x, y, t], suivi d’un volume dans le temps [x, y, z, t]).

Le microscope est actuellement utilisé dans plusieurs projets de recherche étudiant notamment la croissance de biofilms bactériens sous flux, les phénomènes de cavitation de la sève dans les vaisseaux du bois, ou l’organisation des structures osseuses.

Détail des vaisseaux du bois en fluorescence (©Philippe Marmottant)
Détail des vaisseaux du bois en fluorescence (©Philippe Marmottant)
Distribution d'un marqueur fluorescent dans une colonie bactérienne en croissance (©Sigolène Lecuyer)
Distribution d'un marqueur fluorescent dans une colonie bactérienne en croissance (©Sigolène Lecuyer)

Tec 21 prévoit l’achat d’une platine motorisée qui permettra d’automatiser la collecte d’images, ainsi que d’une chambre climatique pour le contrôle de certains paramètres clés comme la température, l’humidité relative et les concentrations de CO2. Ces améliorations vont élargir considérablement les possibilités d’expérimentations sur cet outil.

Pour toute information et support : Sigolène Lecuyer.

 

Une platine automatique installée sur le microscope confocal


Le microscope confocal a été récemment équipé d’une platine motorisée automatique qui augmente considérablement sa versatilité.

Grâce à la possibilité d’enregistrer manuellement les coordonnées [x, y, z] de différents objets d’intérêt dans un même échantillon, l’opérateur peut ensuite démarrer une séquence de scan automatique qui permettra d’acquérir des images de chacune des zones d’intérêt avec une fréquence et sur une durée paramétrables. Ainsi le suivi temporel d’un nombre quasi illimité de points peut être réalisé lors d’expériences de longue durée sur des échantillons vivants.

Un tel dispositif permet de répondre à la nécessité de répliquer les mesures lorsqu’il s’agit d’étudier des objets vivants dont la variabilité est par essence très importante.

Les chercheurs du Laboratoire Interdisciplinaire de Physique étudient le comportement de croissance des biofilms chez une bactérie modèle. Ils ont pu grâce à cette platine automatique suivre le développement d’une 20aine de colonies, depuis le stade « une cellule », au cours de la même expérience qui a duré 13 heures consécutives. La platine a été paramétrée pour acquérir une image des 20 individus sélectionnés toutes les 10 minutes (la vidéo ci-après montre les patterns de croissance observés durant cette expérience sur 4 individus différents).

Sans cette platine automatisée, collecter un tel jeu de données aurait nécessité un temps considérable… quasiment un mois de manipulations en continu.

Un mode de maillage systématique est également disponible pour l'imagerie en plan large notamment (voir animation).

Pour plus d’informations sur la microscopie confocale : Sigolène Lecuyer.


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