Des scientifiques adaptent une méthode d'astronomie pour rendre les images de microscopie moins floues
Nouvelle méthode pour générer des images plus claires d'échantillons biologiques épais
Les astronomes ont compris depuis longtemps comment rendre plus claires et plus nettes les images de galaxies lointaines captées par leurs télescopes. En utilisant des techniques qui mesurent la façon dont la lumière est déformée par l'atmosphère, ils peuvent appliquer des corrections pour annuler les aberrations.
Les microscopistes ont adapté ces méthodes pour produire des images plus claires d'échantillons biologiques épais, qui courbent également la lumière et créent des distorsions. Mais ces techniques - une catégorie de méthodes appelée optique adaptative - sont complexes, coûteuses et lentes, ce qui les rend hors de portée de nombreux laboratoires.
Dans l'espoir de rendre l'optique adaptative plus largement accessible aux biologistes, une équipe dirigée par des chercheurs du Janelia Research Campus de l'HHMI s'est intéressée à une classe de techniques appelée diversité de phase, largement utilisée en astronomie, mais nouvelle pour les sciences de la vie.
Ces méthodes de diversité de phase ajoutent des images supplémentaires avec des aberrations connues à une image floue avec une aberration inconnue, en fournissant suffisamment d'informations supplémentaires pour débrouiller l'image originale. Contrairement à de nombreuses autres techniques d'optique adaptative, la diversité de phase ne nécessite pas de modifications majeures du système d'imagerie, ce qui en fait une voie potentiellement intéressante pour la microscopie.
Pour mettre en œuvre la nouvelle méthode, l'équipe a d'abord adapté l'algorithme d'astronomie à la microscopie et l'a validé par des simulations. Elle a ensuite construit un microscope doté d'un miroir déformable, dont la surface réfléchissante peut être modifiée, et de deux lentilles supplémentaires - des modifications mineures apportées à un microscope existant qui créent l'aberration connue. Ils ont également amélioré le logiciel utilisé pour effectuer la correction de la diversité de phase.
Pour tester sa nouvelle méthode, l'équipe a démontré qu'elle pouvait calibrer le miroir déformable du microscope 100 fois plus rapidement qu'avec les méthodes concurrentes. Ensuite, ils ont montré que la nouvelle méthode pouvait détecter et corriger des aberrations générées de manière aléatoire, fournissant des images plus claires de billes fluorescentes et de cellules fixées.
La prochaine étape consistera à tester la méthode sur des échantillons réels, notamment des cellules et des tissus vivants, et à étendre son utilisation à des microscopes plus complexes. L'équipe espère également rendre la méthode plus automatisée et plus facile à utiliser. Elle espère que cette nouvelle méthode, plus rapide et moins coûteuse à mettre en œuvre que les techniques actuelles, pourrait un jour rendre l'optique adaptative accessible à un plus grand nombre de laboratoires et aider les biologistes à voir plus clairement lorsqu'ils scrutent les tissus en profondeur.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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