La microscopie à expansion et la réalité virtuelle éclairent de nouvelles façons de prévenir et de traiter les maladies
Brendan Gallagher, un étudiant diplômé en sciences biologiques à l'Université Carnegie Mellon, utilise la réalité virtuelle pour examiner les données biologiques 3D recueillies à l'aide de la microscopie à expansion. Crédit :Université Carnegie Mellon
Une équipe de recherche combinée de l'Université Carnegie Mellon et du Benaroya Research Institute de Virginia Mason associe une technique d'imagerie à l'échelle nanométrique à la technologie de réalité virtuelle (VR) pour créer une méthode qui permet aux chercheurs de « pénétrer » dans leurs données biologiques.
En combinant la technique, appelée microscopie à expansion, avec la réalité virtuelle, les scientifiques pourront agrandir, explorer et analyser les structures cellulaires bien au-delà des capacités de la microscopie optique traditionnelle.
Le développement de ces technologies, un processus en deux étapes financé à 200 $, 000 à travers les Grands Défis, une initiative de la Fondation Bill &Melinda Gates, permettra d'accélérer la compréhension des chercheurs sur les maladies infectieuses et auto-immunes et d'améliorer leur capacité à développer des méthodes de diagnostic et de prévention et de traitement des maladies.
Yongxin (Léon) Zhao, professeur adjoint de sciences biologiques au Mellon College of Science de Carnegie Mellon, a développé la technique de microscopie à expansion pour agrandir physiquement une biopsie, permettant aux chercheurs de voir des détails fins dans des échantillons biologiques à l'aide de microscopes standard.
Zhao fait grossir les échantillons de biopsie en les transformant chimiquement en hydrogels solubles dans l'eau. Il applique ensuite un traitement qui assouplit les tissus et leur permet de se dilater plus de 100 fois en volume. Les tissus et les molécules au sein de l'échantillon peuvent ensuite être marqués, imagé et compilé dans un ensemble complexe de données, à utiliser pour étudier les interactions entre les cellules et leurs structures.
