Quel microscope pour quelle application?

Contraste de phase ou DIC Timelapses  longs Acquisitions rapides Imagerie calcique
Multiposition Colocalisation Systèmes pseudo-confocaux FRET
FRAP/FLIP... Screening Déconvolution spectrale Anisotropie de fluorescence
FCS/FCCS/FLCS Multiphoton SHG R&D

Timelapses longs

Ces microscopes sont équipés d’une enceinte régulée en CO2 et en température :

DMIRB; DeltaVision ; Spinning disk ; SP8.

 

Multiposition

Ces microscopes sont equipés d’une platine motorisée et d’un soft permettant d’enregistrer plusieurs positions différentes en x, y et z :

DMIRB ; Spinning disk ; DeltaVision ; SP8.

 

Contraste de Phase ou DIC

Ces systèmes sont équipés soit de prismes ou d’anneaux de phase permettant d’augmenter les contrastes en lumière blanche :

DMRXA2 ; DMIRB ; SP5 ; SP8 ; Spinning disk ; SPE Nomarski.

 

Imagerie calcique

Ce microscope est équipé d'un DG4 qui permet de changer très rapidement la longueur d'onde d'excitation et est couplé à un système d'acquisition avec une caméra sensible et un logiciel dédié à ce type d'imagerie (Metafluor).

DMIRB

 

Acquisitions rapides

Ces microscopes permettent de faire des acquisitions avec une cadence rapide (entre parenthèse : la technologie le permettant) :

AxioImager (caméra EmCCD) ; Spinning disk (caméra sCMOS) ; SP8 (scanner résonnant) ; fastFLIM (système de sélection des longueurs d’ondes).

 

Colocalisation

Ces microscopes ont des bonnes valeurs de colocalisation calculées lors des métrologies :

Spinning disk ; SPE ; SPE Nomarski ; SP5 ; SP8 ; DeltaVision ; Apotome ; Olympus droit.

 

Multiphoton

Ces microscopes sont équipés d’un laser pulse femto seconde dans l’infra-rouge permettant des acquisitions en bi-photon :

SP5 ; SP2 SHG.

 

Pseudo-confocaux 

Ces microscopes sont équipés d’une technologie permettant d’acquérir des images dont la résolution est proche de celle d’un confocal :

Spinning disk (disque de Nipkow) ; Apotome (système apotome breveté Zeiss).

 

Screening

Ce microscope est équipé d’une platine motorisé et d’un soft permettant de lancer des acquisitions de screening dans des plaques 96 puits par exemple :

SP8.

 

Déconvolution spectrale

Ces microscopes ont le soft permettant de séparer des spectres d’émission :

SP5 ; Confocal Olympus.

 

Anisotropie de fluorescence

Le principe de l’anisotropie est le suivant : si on excite une population de fluorophores avec de la lumière polarisée, ceux qui sont orientés de façon parallèle à la polarisation d’excitation vont émettre de la lumière qui sera également polarisée. La mesure de la polarisation, avec des filtres d’émission polarisés parallèlement et perpendiculairement par rapport à la lumière d’excitation, permettent de mettre en évidence des phénomènes biologiques.

Ainsi, la mesure de l’anisotropie de fluorescence, ou plus particulièrement la diminution d’anisotropie de fluorescence, permet d’étudier de nombreux phénomènes biologiques tels que la structure des protéines (Bastiaens et al., 1992), leur oligomérisation (Runnels and Scarlata, 1995) ou encore leur organisation membranaire (Varma and Mayor, 1998). Elle permet également de mesurer le mouvement rotationnel de la protéine et le transfert d’énergie de Förster lorsqu’il a lieu (Gautier et al., 2001).

SP8.

 

Fluorescence Correlation Spectroscopy (FCS/FCCS/FLCS)

La spectroscopie de corrélation de fluorescence (FCS) est une technique d'imagerie basée sur la mesure de l'intensité de fluorescence et l'analyse de ses fluctuations.  Cette technique permet de déterminer le nombre moyen de molécules dans le volume d’observation, ainsi que le temps nécessaire à la traversée de ce volume. Ces paramètres permettent de déduire la concentration locale et le coefficient de diffusion des protéines marquées.

La FCCS quant à elle (Fluorescence Cross-Correlation Spectroscopy) étudie la correlation des fluctuations d’intensité de fluorescence de deux populations de protéines marquées permettant ainsi de mettre en évidence des interactions entre ces deux populations.

La FLCS ajoute une donnée temporelle à ces analyses de corrélation de fluctuation d’intensité de fluoresence.

SP8.

 

Föster Resonance Energy Transfert

Processus non radiatif par lequel de l’énergie d’un fluorophore donneur à l’état excitées est transmise à un fluorophore accepteur à proximité immédiate (distance < 10nm).

Le FRET permet d’étudier les interactions intramolécules (changement de conformation des protéines, dimérisation de protéine, caractérisation de complexes macromoléculaires et biosenseurs pour l’étude d’activités enzymatiques, de concentration d’ions ou encore de mesures de tensions) :

SP5 ; SP8 ; fastFLIM

 

Fluorescence Recovery After Photoperturbation (photobleaching, photo conversion…)

Perturbation de la fluorescence dans les cellules, soit par photobleaching, soit par photoconversion. Ces techniques permettent d’avoir des informations sur la mobilité des protéines.

Spinning disk ; SP5 ; SP8.

 

Génération de Seconde Harmonique (SHG)

La génération de seconde harmonique (GSH, également appelé doublage de fréquence) est un phénomène d'optique non-linéaire dans lequel des photons interagissant avec un matériau non linéaire sont combinés pour former de nouveaux photons avec le double de l'énergie, donc avec le double de la fréquence ou la moitié de la longueur d'onde des photons initiaux.

En biologie, cette technique permet d’observer sans marquage toute macrostructure dense et ordonnée telle que les structures fibrillaires comme le collagène ou le tissu musculaire.

SP5 ; SP2 SHG.

 

Recherche et Développement

Ces microscopes sont en développement. Si vous souhaitez avoir accès à ces technologies, prenez contact avec le responsable de la machine (entre parenthèse) :

fastFLIM (Marc Tramier) ; PALM (Sébastien Huet) ; SP2 SHG (Georges Baffet).