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Une nouvelle technique avec un microscope quantique permet de voir à l’échelle nanométrique et le fait avec des cellules vivantes

Pour le plus grand plaisir des scientifiques (et peut-être pas tant des micro-organismes qui se retrouvent sur la lame), nous avons été à jour en ce qui concerne les microscopes ces derniers temps. C’est particulièrement intéressant lorsqu’il s’agit de dépasser les limites de résolution dans les échantillons en direct, et dans ce cas il voir les cellules vivantes avec des détails sans précédent, selon cette équipe de chercheurs.

En fait, nous parlions récemment d’une technique de visualisation des atomes à un niveau individuel. Dans ce cas, la technique permet d’observer des cellules à l’échelle nanométrique sans avoir à les détruire. pas besoin de vide comme un microscope électronique, qui ont normalement une résolution beaucoup plus élevée que les optiques génériques (qui ne nécessitent pas de vide et vous permettent d’observer des échantillons en direct).

Utiliser des photons appariés

Normalement, lorsque vous voyez des cellules vivantes au microscope optique, vous voyez quelque chose comme ça, fortement agrandi, avec une résolution limitée et sans coloration. Le pouvoir de résolution est limité et parler de nanomètres est plus une idée, car ce que nous voyons est en échelle micrométrique (1 millimètre = 1 000 microns (µm) = 1 000 000 nanomètres (nm)).

Cellules d’oignon au microscope optique (100x). Image: Researchgate

Tout comme une cellule est mesurée en micromètres, pour mesurer ses structures, nous utilisons des unités plus petites telles que nanomètresPar exemple, pour parler du diamètre des filaments qui composent son squelette ou de l’épaisseur de la membrane, qui est ce que nous voyons comme une ligne ou une paroi (à proprement parler) dans les cellules précédentes. Et c’est précisément à cette échelle qu’ils se sont concentrés avec cette nouvelle technique.

Il s’agit d’un travail de chercheurs des universités du Queensland (Australie et Rostok (Allemagne) publié dans Nature, utilisant deux faisceaux laser, en dirigeant un pour traverser un cristal conçu pour le processus. Ce cristal « presse la lumière », c’est-à-dire il fait que les photons s’apparient en paires corrélées, le bruit est réduit et plus de détails sont obtenus.

C’est le principe de l’intrication quantique, d’où le discours de microscope quantique. L’intrication est l’association de deux particules aux propriétés interdépendantes, de sorte qu’en mesurant un photon, il est possible de savoir quand le suivant arrivera.

L’équipe parle d’un contraste et qualité améliorés, montrant des micrographies de gouttelettes de polystyrène et de cellules de levure. Ce n’est pas l’image que l’on obtiendrait avec un microscope électronique à balayage, mais il faut tenir compte du fait que les levures étaient vivantes et que l’on peut voir quelques organites et la paroi cellulaire, montrant une résolution de 200 nanomètres.

C’est une résolution inférieure à la solution que nous avons vue avec la superposition de matériau hyperbolique, mais c’est certainement une réalisation frappante. Bien sûr, pour sa commercialisation il faut encore résoudre certains obstacles techniques, comme ils le décrivent, bien qu’ils considèrent l’expérience comme une preuve claire que les techniques quantiques peuvent être une bonne ressource pour mieux comprendre et comprendre les processus biologiques.

Image | Université du Queensland

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