Au cours des deux dernières décennies, la microscopie a connu des progrès sans précédent en termes de vitesse et de résolution. Cependant, les structures cellulaires sont essentiellement tridimensionnelles et les techniques de super-résolution conventionnelles manquent souvent de la résolution nécessaire dans les trois directions pour capturer les détails à l’échelle du nanomètre. Une équipe de recherche dirigée par l’Université de Göttingen, comprenant l’Université de Würzburg et le Center for Cancer Research aux États-Unis, a étudié une technique d’imagerie à super résolution qui consiste à combiner les avantages de deux méthodes différentes pour obtenir la même résolution dans les trois dimensions ; c’est la résolution “isotrope”. Les résultats ont été publiés dans Avancées scientifiques.
Malgré d’énormes améliorations en microscopie, il existe toujours un écart remarquable entre la résolution dans les trois dimensions. L’une des méthodes permettant de combler cet écart et d’atteindre une résolution de l’ordre du nanomètre est l’imagerie par transfert d’énergie induit par le métal (MIET). La résolution en profondeur exceptionnelle de l’imagerie MIET a été combinée à l’extraordinaire résolution latérale de la microscopie de localisation d’une seule molécule, en particulier avec une méthode appelée microscopie de reconstruction optique stochastique directe (dSTORM). La nouvelle technique basée sur cette combinaison permet aux chercheurs d’obtenir une imagerie super-résolution tridimensionnelle isotrope des structures sous-cellulaires. De plus, les chercheurs mettent en œuvre le MIET-dSTORM bicolore leur permettant d’imager deux structures cellulaires différentes en trois dimensions, par exemple des microtubules et des fosses recouvertes de clathrine – de minuscules structures à l’intérieur des cellules – qui existent ensemble dans la même zone.
« En combinant les concepts établis, nous avons développé une nouvelle technique de microscopie à super-résolution. Son principal avantage est qu’elle permet une résolution extrêmement élevée en trois dimensions, malgré l’utilisation d’une configuration relativement simple », explique le Dr Jan Christoph Thiele, premier auteur de la publication. , Université de Göttingen. « Ce sera un outil puissant avec de nombreuses applications pour résoudre les complexes protéiques et les petits organites avec une précision inférieure au nanomètre. Tous ceux qui ont accès à la technologie du microscope confocal avec un scanner laser rapide et des capacités de mesure de la durée de vie de la fluorescence devraient essayer cette technique », déclare le Dr Oleksii. Nevskyi, l’un des auteurs correspondants.
“La beauté de la technique est sa simplicité. Cela signifie que les chercheurs du monde entier pourront rapidement mettre en œuvre la technologie dans leurs microscopes”, ajoute le professeur Jörg Enderlein qui a dirigé l’équipe de recherche de l’Institut de biophysique de l’Université de Göttingen. Cette méthode promet de devenir un outil puissant pour la microscopie super-résolution 3D multiplexée avec une résolution extraordinairement élevée et une variété d’applications en biologie structurale.
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Matériaux fourni par Université de Göttingen. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
