Le monde microscopique des cellules est incroyablement important mais difficile à comprendre en détail. L’étude des cellules vivantes à l’échelle nanométrique nous aide à comprendre les causes des maladies, mais les approches traditionnelles comportent des risques d’endommagement des cellules elles-mêmes. Des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) ont mis au point une nouvelle technique qui permet aux scientifiques de construire des images 3D haute définition des cellules à l’intérieur et à l’extérieur. Les chercheurs espèrent que cette technique permettra de mieux comprendre comment les cellules interagissent entre elles et aidera ainsi les scientifiques à trouver des solutions pour combattre les infections et les maladies.
Bien que de nombreuses techniques d’imagerie par microscope soient disponibles, elles ont leurs avantages et leurs inconvénients. Par exemple, la microscopie électronique ne peut être utilisée sur des cellules vivantes car l’intensité du faisceau d’électrons détruit l’échantillon. D’autres méthodes, comme la microscopie à fluorescence, ont des problèmes pour donner la bonne résolution des images.
Pour leur étude, les chercheurs de l’EPFL ont développé leur propre technique d’imagerie. Leur technique est basée sur la microscopie à sonde à balayage existante, qui est invasive pour les cellules. Les chercheurs se sont donc appuyés sur les dernières avancées en matière de nanopositionnement, de fabrication de nanopores, de microélectronique et d’ingénierie des contrôles pour mesurer le flux d’ions sans avoir besoin de toucher l’échantillon.
Les chercheurs suisses appellent cette nouvelle méthode “microscopie de conductance ionique à balayage” (SICM). La nouvelle technique étudie le spécimen à une distance de 25 à 50 nm. Comme elle ne touche jamais le spécimen, elle ne l’endommage pas. Les chercheurs ont combiné la méthode SICM avec l’imagerie par fluctuation optique stochastique (SOFI). La technique SOFI permet de regarder à l’intérieur des cellules et d’observer les molécules et les processus qui s’y déroulent. Les deux techniques combinées ont permis aux chercheurs de prendre simultanément des images 3D haute définition de l’intérieur et de l’extérieur des cellules.
Les recherches ont été publiées dans deux études parues dans les revues ACS Nano et Nature Communications.
Les chercheurs affirment que cette nouvelle méthode peut s’avérer très utile pour étudier la biologie des infections, l’immunologie et la neurobiologie. Elle peut également être utilisée dans le domaine de la science énergétique pour aider à la production de combustibles solaires.
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