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IMAGERIE: Des couches jetables au service de la microscopie

Actualité publiée il y a 4 années 9 mois 2 jours
Science

Ce composé, le polyacrylate de sodium, a une capacité secrète au-delà de son pouvoir superabsorbant exploité dans les couches jetables : Ajouté, il permet d’étendre les tissus et les cellules et de démultiplier la puissance de microscopes classiques, révèlent ces scientifiques du MIT. Leurs conclusions, présentées dans la revue Science, vont totalement changer la façon dont les scientifiques vont pouvoir observer les tissus malades ou sains, même avec des équipements peu sophistiqués.

Les scientifiques du MIT racontent l'histoire de la « microscopie d'extension »: Un processus qui élargit les structures cellulaires, permettant aux scientifiques de les visualiser à l'échelle nanométrique à partir de microscopes standards (Cliquer sur vidéo ci-contre). « Pendant des siècles, la capacité d'un scientifique à étudier les cellules a été limitée par la puissance des lentilles utilisées pour les agrandir. L'idée ici est d'agrandir les cellules elles-mêmes, explique le Dr Edward Boyden, professeur agrégé de génie biologique et de sciences cognitives à l'Institut de Technologie du Massachusetts (MIT).


Verser, mélanger, et le tour est joué: On obtient des images très détaillées de l'intérieur des cellules grâce à une forme modifiée de la substance chimique absorbante utilisée dans les couches jetables. L'équipe du Dr. Boyden a découvert qu'en liant des protéines de cellules du cerveau à du polyacrylate de sodium et de l'eau, le maillage de polyacrylate gonfle et entraîne dans son agrandissement, la taille des complexes de protéines tout en conservant leur agencement normale dans la cellule. Alors apparaissent des détails microscopiques des structures cellulaires jusque-là inobservés.

C'est un nouveau paradigme dans l'observation microscopique, car le process augmente la capacité d'observation par l'élargissement de la matière observée et non par la sensibilité de l'outil d'observation. Ici, les scientifiques du MIT apportent la preuve de concept en « prenant des photos » de complexes protéiques de la cellule avant et après gonflement. Evidemment, le processus est plus complexe qu'il n'y paraît et nécessite plusieurs étapes de traitement chimique. Cependant le principe est là.

La technique améliore la capacité du microscope à visualiser les détails des complexes de protéines des cellules. Et, sur des cellules de cerveau à visualiser les deux côtés des synapses, les points de communication entre les cellules nerveuses. « Nos résultats montrent que nous pouvons analyser de grands morceaux de tissu cérébral avec une précision nanométrique. L'application peut être généralisée à une variété de tissus», conclut le Dr Boyden.

Source: Science January 15, 2015 DOI: 10.1126/science.1260088 Expansion microscopy (Vidéo@ McGovern Institute for Brain Research at MIT, Cambridge)

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