Méthodes de modulation pour la microscopie tridimensionnelle plein champ : applications à l'imagerie d'échantillons biologiques

par Frédéric Chasles

Thèse de doctorat en Optique

Sous la direction de Albert-Claude Boccara.

Soutenue en 2007

à Paris 6 .


  • Résumé

    Dans ce manuscrit sont présentées des méthodes de microscopie plein champ permettant de contourner les limites inhérentes au microscope optique : la limite de diffraction et l’impossibilité de séparer les photons provenant du plan de mise au point de ceux provenant du reste de l’échantillon. Elles exploitent les matrices de détecteurs (caméras CCD) couplées à des techniques de modulation et de détection synchrone multiplexée permettant d’extraire en parallèle une information 2D ou 3D sur tous les pixels. Nous avons ainsi pu localiser dans les trois dimensions en seulement 200 ms et avec une précision de 15 nm des objets fluorescents (~ 100 nm) dans une cellule en modulant la position axiale de l’objectif. Nous avons aussi revisité la technique d’illumination structurée en y ajoutant modulation et détection synchrone pour obtenir un microscope confocal plein champ fournissant des coupes optiques de l’échantillon d’une épaisseur de l’ordre de 400 nm en un temps de l’ordre de 200 ms.

  • Titre traduit

    Modulation techniques for wide-field three-dimensional microscopy : applications to biological samples imaging


  • Résumé

    In this manuscript, we present wide-field microscopy techniques to bypass the limitations of the optical microscope: the diffraction limit and the impossibility to separate the in-focus and the out-of-focus signals. These techniques are based on the use of matrices of detectors (CCD cameras) coupled to modulation techniques and multiplexed lock-in detection allowing the parallel acquisition of a 2D or 3D information over all the pixels. In a first experience, we were able to localize in the three dimensions, within 200 ms and with a precision of 15 nm, fluorescent particles (diameter ~ 100 nm) inside a cell by axially modulating the position of the objective. In a second experience, we added modulation and lock-in detection to the structured illumination technique to obtain a wide-field confocal microscope providing optical sections of the sample of about 400 nm thick within 200 ms.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (XII-106 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 101-106. 71 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2007 583
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.