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Ce microscope utilise 7 rayons pour observer en 3 dimensions l’intérieur des cellules sans les endommager

Déjà auréolé du prix Nobel de chimie 2014Eric Betzig continue d’apporter sa contribution à la science. Le scientifique a mis au point une nouvelle technique de microscopie qui permet désormais d’observer l’activité à l’intérieur des cellules en 3D avec une précision jamais égalée auparavant. DGS passe à la loupe cette découverte révolutionnaire.

C’est une découverte qui leur avait valu le plus grand des honneurs. En effet, l’Académie royale suédoise des sciences avait décidé de décerner le prix Nobel de chimie 2014 à Eric BetzigStefan W. Hell et William E. Moerner pour leurs recherches sur le « développement de la microscopie par fluorescence à haute résolution ». En 1873, Ernst Abbe décrétait que la meilleure résolution d’un microscope optique ne pouvait excéder 0,2 micron, soit la moitié de la longueur d’onde de la lumière. Ce défi avait été relevé avec brio par les 3 scientifiques, grâce à la méthode baptisée STED (Stimulated Emission Depletion Microscopy).

La technique utilisait 2 lasers, le premier pour illuminer des molécules en introduisant des marqueurs fluorescents dans la cellule, et le deuxième pour « éteindre » les molécules aux alentours en ne gardant qu’un spot dont la taille est de l’ordre du nanomètre. Ainsi, les chercheurs avaient réussi à obtenir des images en très haute résolution. Cependant, pour étudier des objets à de pareilles résolutions, il fallait utiliser des lasers qui endommagent considérablement les cellules et le temps requis par l’opération ne permettait pas de suivre des séquences dynamiques comme une division cellulaire par exemple.

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Et maintenant, Eric Betzig récidive grâce à une autre avancée spectaculaire. Le scientifique américain a mis au point une nouvelle technique permettant l’observation intra-cellulaire en 3D et en temps réel sans endommager les objets observés. Et le chercheur n’est pas peu fier de cette découverte : « Je suis encore plus fier de cette invention que de celle qui m’a valu le Nobel », a déclaré Betzig  au magazine Science, dans lequel il publie ses nouveaux travaux.

Pour parvenir à cette prouesse scientifique, l’équipe de l’Institut médical Howard Hughes, menée par Eric Betzig, a choisi une nouvelle approche, la « feuille de lumière ». En illuminant l’échantillon par le côté à l’aide d’un laser et d’une lentille, des coupes optiques permettent de récupérer des images des objets. Mais jusqu’ici, les feuilles de lumières étaient trop grosses pour l’imagerie cellulaire normale. L’équipe de Betzig a contourné le problème en utilisant 7 faisceaux parallèles plus fins au lieu d’un seul plus épais. Cette technique permet donc désormais de capturer des images toutes les 2 millisecondes ainsi que d’observer des objets de la dimension d’une molécule en 3 dimensions ! L’autre avantage de cette technique est que les faisceaux, moins épais, sont mieux répartis sur les échantillons et les endommagent donc beaucoup moins.

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Grâce à la possibilité d’étudier de manière plus détaillée les cellules et leur comportement, de nouvelles découvertes scientifiques sont à prévoir. A la rédaction, nous sommes ravis de voir que cette avancée permettra à la biologie et à la médecine de mieux comprendre le fonctionnement des micro-organismes. Et vous, pensez-vous que tous les mystères de l’infiniment petit finiront par être résolus par l’Homme ?

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— @DailyGeekShow

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