(PhysOrg.com) -- L'imagerie des cellules vivantes au niveau moléculaire était à peine un rêve il y a vingt ans. Aujourd'hui, cependant, ce rêve est sur le point de devenir réalité.
Au Max Planck Institute for NanoBiophotonics de Göttingen, Stefan Hell (récipiendaire 2009 du prix Otto Hahn) a développé des méthodes de microscopie à fluorescence pour l'observation d'objets à l'échelle nanométrique et avec ses collègues Vladimir Belov et Christian Eggeling, une nouvelle série de colorants photostables pouvant être utilisés comme marqueurs fluorescents a été réalisée, comme rapporté dans un article de couverture dans Chimie -- Une revue européenne .
Au cours des deux dernières décennies, Stefan Hell et son groupe ont révolutionné l'art de la microscopie au-delà des limites que l'on croyait incassables. En raison des propriétés ondulatoires (diffraction) de la lumière, la résolution d'un microscope optique est limitée à des détails d'objet d'environ 0,2 micromètre. Les lois de la physique semblaient interdire l'imagerie des détails au-delà de cette limite. Stefan Hell a vu au-delà de cette limitation et il y a une quinzaine d'années sa vision s'est concrétisée; il a développé une méthode d'observation d'objets à l'échelle nanométrique en désactivant séquentiellement la fluorescence des molécules voisines par émission stimulée, une technique connue sous le nom de nanoscopie STED.
La sensibilité de cette technique dépend de la luminosité des marqueurs de fluorescence appliqués et leur photostabilité est également d'une grande importance. Le groupe NanoBiophotonics a réussi à synthétiser une série de colorants hautement photostables et hautement fluorescents. Ces composés émettent une lumière verte et orange et sont à base de dérivés fluorés du célèbre colorant Rhodamine. L'utilisation de ces colorants en nanoscopie STED conduit à des images de haute qualité en ce qui concerne la luminosité et le rapport signal sur fond ; en outre, la résolution par rapport à celle des microscopes optiques plus traditionnels est considérablement améliorée, ce qui donne des informations structurelles plus détaillées.
Ces dérivés fluorés à base de rhodamine sont encore plus particuliers en raison de leur polyvalence. Les composés sont disponibles sous des formes hydrophiles et lipophiles, et avec l'inclusion de groupes amino-réactifs, ils peuvent être facilement attachés à des anticorps ou à d'autres biomolécules au cours de procédures de marquage et d'immunocoloration standard. Le groupe démontre que ces nouveaux colorants sont capables de traverser les membranes cellulaires et d'atteindre l'intérieur des cellules vivantes, ce qui pourrait conduire à de nouvelles stratégies de marquage pour les systèmes biologiques. Tous les regards sont désormais tournés vers Göttingen pour voir jusqu'où peut aller la nanoscopie optique.
