Nouvelles approches d'imagerie haute résolution basées sur la génération de seconde harmonique

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La microscopie multiphoton s'est récemment imposée comme une technique de choix pour l'imagerie de tissus biologiques, technique qui se répand peu à peu dans le domaine biomédical. Elle présente de nombreux avantages pour l'imagerie des tissus, notamment une faible invasivité qui la rend compatible avec de l'imagerie in vivo, une résolution tridimensionnelle sub-micrométrique, ainsi que la possibilité d'imager en profondeur dans des tissus épais. Ces avantages sont à l'origine de l'expansion remarquable de la microscopie multiphoton en particulier pour l'observation de tissus intacts et a trouvé de nombreuses applications dans divers domaines de recherche tels que les neurosciences, la cancérologie, l'embryologie... Aujourd'hui, plusieurs de recherche à travers le monde travaillent au développement de nano-sondes pour la microscopie multiphoton permettant de marquer spécifiquement certaines protéines ou organelles. De telles sondes permettraient de combiner la flexibilité d'un marquage avec les avantages de la microscopie multiphoton pour imager longtemps le même échantillon, offrant un avantage crucial pour le suivi de processus biologiques longs. L'objectif de ce projet collaboratif est de développer une plateforme de microscopie combinant différentes modalités d'imagerie non-linéaire à balayage, telles que l'interférométrie et le dichroïsme circulaire, et proposant aussi un mode d'imagerie en champ large offrant la possibilité d'atteindre des cadences d'acquisition vidéo. Cette plate-forme sera ensuite validée, en mode à balayage, par l'étude de la structure du collagène fibrillaire dans la cornée, apportant de nouvelles informations sur la structure du tissu cornéen, en particulier sur l'organisation en cholestérique frustré des lamelles dans la profondeur du stroma. Le mode champ large sera quant à lui utilisé pour la caractérisation des propriétés optiques de nanoparticules qui serviront dans le futur comme des nano-sondes en imagerie cellulaire. À travers ce projet, deux étudiants au doctorat seront formés ainsi qu'un stagiaire postdoctoral. Par ailleurs, ce projet collaboratif permettra à Axis Photonique d'acquérir un savoir-faire important pour la conception de microscopes multiphotons.