Thèse en cours

Imagerie quantitative des molécules uniques en profondeur dans les échantillons biologique à l'aide d'optiques adaptatives
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Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu le 04/07/2017. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Corey Butler
Direction : Jean-Baptiste Sibarita
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Bioimagerie
Date : Inscription en doctorat le 01/01/2013
Soutenance le 04/07/2017
Etablissement(s) : Bordeaux
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Bordeaux)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Interdisciplinaire de Neurosciences
Equipe de recherche : Imagerie quantitative de la cellule

Résumé

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Ces dernières années, le domaine de la microscopie optique photonique a connu une véritable révolution, notamment avec la rupture de la barrière de diffraction. La limite de résolution théoriquement infranchissable de l’ordre de 250 nm, prédite il y a plus d’un siècle par Abbé a été largement dépassée. Parmi les techniques dites de super-résolution optiques récemment développées, la microscopie basée sur la localisation de molécules individuelles (PALM, (d)STORM, GSD) a permis de visualiser des processus dynamiques dans les cellules vivantes avec une résolution spatiale quasi nanométrique, ce qui était considéré comme impossible il y a seulement quelques années de cela. Malgré ces progrès extraordinaires, la microscopie de super-résolution souffre encore d’importantes lacunes. Bien qu’offrant une bien meilleure résolution spatiale, elle ne permet pas d’observer profondément à l'intérieur des tissus biologiques, et reste très limitée aux échantillons minces ou surfaciques. Cependant, pour les projets de recherche nécessitant trois dimensions et/ou des échantillons biologiques épais, comme les neurones et leurs synapses dans le tissu cérébral intact par exemple, la résolution 3D et en profondeur est nécessaire, sans quoi les structures et les phénomènes d'intérêt ne peuvent être convenablement étudiés. Des approches instrumentales pour réaliser des images en profondeur ont récemment été publiées, comme l’imagerie de super-résolution par photo-activation multi-photonique ou encore l’imagerie de super-résolution par feuille de lumière (SPIM) . Néanmoins, ces techniques restent très complexes à mettre en œuvre, couteuses et imposent des contraintes souvent rédhibitoires sur l’échantillon comparativement aux microscopes traditionnels. Par conséquent, il subsiste un potentiel énorme et encore inexploité à réaliser de la microscopie de super-résolution en 3D et en profondeur. Ce projet vise à développer un ensemble de nouveaux instruments en optique et microscopie, dans le but d’améliorer de manière significative l'imagerie dynamique à haute résolution dans les tissus vivants biologique. Il consiste à incorporer la technologie d'optiques adaptatives sur des microscopes de laboratoires académiques existants, localisés au sein de l’Institut Interdisciplinaire de Neuroscience de l’Université Bordeaux Segalen. Il sera mis en œuvre grâce à un consortium constitué d’un partenaire académique (équipe JB. Sibarita, IINS) et un industriel (Imagine Optic), à forte expertise reconnue internationalement dans les domaines de l’optique et de la super-résolution.