Imageries microscopiques

Notre laboratoire dispose d’équipements et d’expertises uniques pour l’étude par imageries avancées des maladies du système nerveux.

Equipe

Resp. Opérationel. Clémence Mille (Assistante Ingénieure, Clemence.Mille@inserm.fr)

Resp. Scientifique. Christian Specht (Christian.Specht@inserm.fr)

Resp. Microscopie confocale. Julien Giustiniani (Institut Baulieu, Julien.Giustiniani@inserm.fr); Marcel Tawk (Marcel.Tawk@inserm.fr)

Microscopie(s) super-résolutive(s)

Ce plateau met à disposition des équipements de microscopie super-résolutive (SMLM, SIM) qui permettent d’étudier les structures neuronales avec une résolution spatiale qui dépasse les limites de diffraction. Parmi ces technologies, la microscopie de localisation à molécule unique (SMLM) atteint une précision de l’ordre de 10 nanomètres, ce qui permet une caractérisation ultra-structurale des neurones ainsi que la quantification par comptage moléculaire et le suivi spatio-temporel de cibles spécifiques dans des cellules vivantes.

Activités

Ce plateau vise à étudier des processus pathologiques dans les neurones en utilisant des approches d’imagerie super-résolutives (SIM, SMLM).

La microscopie SIM (structured illumination microscopy) repose sur une illumination variée du champs de vision qui donne accès à des informations dans l’espace des fréquences par transformation de Fourier, améliorant ainsi la résolution à environ 100 nm. Cela permet la caractériserisation de détails structurels fins, comme l’illustre l’identification des anneaux de spectrine dans le segment initial de l’axone.

 SMLM (single molecule localisation microscopy) repose sur le principe de la détection de molécules uniques, qui peuvent être localisés avec une précision spatiale de l’ordre de la dizaine de nanomètres. Parmi les différentes approches, dSTORM généralement consiste dans un immunomarquage de cibles endogènes en utilisant des colorants organiques. Dans la configuration PALM on se sert de protéines fluorescentes photo-convertibles pour marquer et visualiser des cibles dans des cellules vivantes.

Financements

Equipements 

Notre laboratoire est équipé d’un poste de microscopie Elyra PS1 de ZEISS qui permet deux types d’imagerie super-résolutive, SIM et SMLM, en inclut PALM et dSTORM. D’ailleurs, un nanoscope SAFe d’Abbelight offre des options supplémentaires de la SMLM, notamment le démixage spectrale et l’imagerie astigmatique pour une localisation trois-dimensionnelle des détections de molécules uniques.

Accès

Ces équipements sont disponibles à des utilisateurs externes sur demande, généralement dans un cadre de collaboration scientifique. Les projets soumis sont évalués par une commission scientifique composé d’experts en différentes technologies d’imagerie. Contact: christian.specht@inserm.fr

Microscopie CLEM (Correlative Light and Electron Microscopy)

Ce plateau géré par la Société CryoCapCell (M. Belle, X Heiligenstein) offre des méthodologies, des équipements et une expertise pour réaliser des analyses d’imagerie multimodale, avec un accent particulier sur la microscopie corrélative CLEM, qui allie les microscopies photonique et électronique.

Activités

La microscopie optique et électronique corrélative permet d’obtenir simultanément des informations issues de la microscopie optique (localisation des protéines individuelles dans leur environnement natif hydraté) et la microscopie électronique (résolution quasi atomique). La technologie développée permet d’associer un microscope à fluorescence à un Congélateur Haute Pression Live µ qui permet d’obtenir une corrélation de temps <2s entre l’imagerie en direct et la vitrification d’un échantillon épais (200µm) par congélation à haute pression.

Microscopie confocale

Notre laboratoire dispose de deux microscopes confocaux.

Un microscope confocal Leica SP8, équipé avec des modules pour un contrôle spatio-temporel de l’illumination, permettant ainsi des approches opto-génétiques comme le décageage et des mesures dynamiques de populations de protéines (FRAP) dans les cellules vivantes.

Un microscope confocal spinning disk (géré par l’UMS44) permet d’observer des échantillons vivants (cellules, organoïdes, petits animaux). Le « spinning-disk » utilise des lasers pour illuminer les échantillons sur l’ensemble de la zone d’observation de manière simultanée. Il permet de réduire la durée d’acquisition et le photoblanchiment des échantillons fluorescents ainsi que la phototoxicité issue de l’illumination.

Microscopie électronique

La microscopie électronique est une technologie essentielle de la recherche en neurosciences. Sa résolution nanométrique permet une étude fine de la structure et des constituants des neurones, cellules gliales et gaines de myéline. Notre unité dispose d’un microscope électronique à transmission 100 kV (JEM 1010, JEOL) équipé d’une caméra digitale (Erlangshen ES500W), intensément utilisé par les chercheurs et cliniciens.

Microscopie optique

Notre laboratoire dispose des microscopes optiques de dernière génération pour l’analyse histologique.