La microscopie à éclairage structuré est l'une des techniques de super-résolution qui peuvent aider, en éclairant une lumière à motif sinusoïdal sur un échantillon, à obtenir une image plus nette. Cependant, la lumière d'arrière-plan provenant des régions floues peut toujours ternir l'image finale.

Dans une étude récemment publiée dans la revue Nature Methods , des chercheurs de l'Université d'Osaka ont démontré une nouvelle approche de microscopie à super-résolution capable d'observer les structures à l'intérieur d'une seule cellule ou d'un amas de cellules. Ceci a été accompli en sélectionnant uniquement un plan souhaité à imager à l'aide d'une fine « feuille de lumière », projetée perpendiculairement à la lentille, pour allumer les fluorophores.

"Nous montrons que l'activation sélective du plan nous permet d'imager des microstructures denses à l'intérieur des cellules avec une excellente netteté qui n'était pas disponible auparavant", explique l'auteur principal de l'étude, Kenta Temma. Autrement dit, la lumière sinusoïdale « structurée » n'excitait sélectivement qu'un plan mince où les fluorophores à l'état actif étaient localisés, ce qui permettait une imagerie super-résolution sans arrière-plan.

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Alors que certaines méthodes précédentes utilisaient l'émission aléatoire de fluorescence à partir de molécules uniques ou une seconde source de lumière en forme de « beignet » pour désactiver ou épuiser les sources fluorescentes en dehors d'une zone souhaitée, cette nouvelle méthode peut être plus douce pour les cellules qui pourraient être endommagées par une exposition intense ou longue à lumière.

Les chercheurs pensent que leur approche est particulièrement efficace lorsqu’il s’agit de comprendre ce qui se passe dans les systèmes vivants dotés d’une structure spatiale, qui peuvent souvent présenter une lumière de fond en dehors du plan focal souhaité. Cela inclut les organoïdes, qui sont des assemblages artificiels de différents types de cellules destinés à reproduire bien mieux le comportement des organes réels du corps par rapport aux collections de cellules cultivées sur une boîte de Pétri plate.

"Nous prévoyons que notre technique sera utile pour les futures études biologiques d'amas de cellules 3D, y compris les organoïdes", explique l'auteur principal Katsumasa Fujita. La même chose pourrait s'appliquer à d'autres systèmes biologiques complexes.

L'article intitulé "Microscopie à illumination structurée par activation plane sélective" a été publié dans Nature Methods. .