Colloquium ISL dans l'Auditorium de l'IOGS

Colloquium de l'ISL (par Sandrine LEVEQUE-FORT de l'ISMO), dans l'Auditorium de l'IOGS, à 11h00 le 14 septembre 2022 et en visioconférence, sur le thème : " Dépasser la limite de diffraction en microscopie de fluorescence".

Résumé : " La microscopie de fluorescence est un outil de référence dans l’étude des systèmes biologiques, alliant la spécificité offerte par la fluorescence et la possibilité d’un suivi morphologique et fonctionnel in vivo. Les récents développements couronnés par le prix Nobel de chimie ont permis de dépasser la limite de diffraction et ainsi d'accéder à des informations à l'échelle nanométrique jusque-là inaccessibles. En particulier les techniques de localisation de molécules uniques (PALM/STORM)(1–3), permettent d’atteindre des précisions de localisation latérales de quelques nanomètres. Cependant comme pour l’ensemble des techniques super-résolues, l’amélioration suivant la direction axiale reste un challenge important afin de tendre vers un nanoscope de résolution isotrope et de plus capable d’imager également en profondeur (plusieurs dizaines de microns)(4).
Après une introduction sur le domaine, je présenterais différents développements réalisés à l’ISMO pour répondre à ce besoin d’imagerie 3D quantitative, illustrés par différentes applications biologiques. En particulier, nous exploitons directement des propriétés intrinsèques des fluorophores comme leur champ proche pour les localiser axialement(5–7) et ainsi répondre notamment à des problématiques d’adhésion cellulaire. Pour positionner les émetteurs fluorescents individuels à grande profondeur (plusieurs dizaines de microns), nous utilisons une stratégie différente, basée sur l’introduction d’une excitation modulée temporellement qui permet de localiser les fluorphores via la phase de leur signal modulé avec une précision uniforme sous les 7 nm(8).
Je conclurai sur les perspectives actuelles du domaine, et montrerai également qu’au-delà des applications en biologie, la localisation de
molécules uniques peut également être utilisée dans l’observation de matériaux nanostructurés (9, 10).
1. W. E. Moerner, Accounts of Chemical Research 29, 563–571 (1996).
2. S. T. Hess, et al., Biophysical Journal 91, 4258–4272 (2006).
3. M. J. Rust, et al., Nature Methods 3, 793–796 (2006).
4. A. von Diezmann, et al., Chemical Reviews 117, 7244–7275 (2017).
5. N. Bourg, et al., Nature Photonics 9, 587–593 (2015).
6. C. Cabriel, et al., Nature Commun 10, 1–10 (2019).
7. T. Orré, et al., Nature Commun 12, 3104 (2021).
8. P. Jouchet, et al., Nature Photonics, 1–8 (2021).
9. G. Cattinari, et al., ACS Appl. Nano Mater. 4, 6722–6733 (2021).
10. A. F. Koenderink et al., Nanophotonics, 11, 169 (2022). "