Sonde Optique Ultra-Résolue pour l’Imagerie de Surface – SOURIS

L’objectif du projet SOURIS (Sonde Optique Ultra-résolue pour l’Imagerie de Surface) est de développer un système d’imagerie optique simple offrant une résolution inférieure à 100 nm et particulièrement adapté à l’étude des cellules vivantes. Les techniques optiques actuelles qui permettent d'obtenir une résolution en deçà de la limite de diffraction de la lumière (< 200 nm) sont encore lourdes, difficiles à mettre en oeuvre et parfois intrusives. Notre système d’imagerie repose sur deux idées principales. La première consiste à graver la lamelle sur laquelle est déposé l’échantillon de façon à créer un réseau nanostructuré ; ce réseau transforme l’onde incidente en ondes évanescentes de très hautes fréquences spatiales qui peuvent sonder les détails les plus fins de l’échantillon. La seconde idée est d’illuminer cette lamelle avec un faisceau contrôlé spatialement en amplitude et en phase. Selon le mode d'éclairement, on peut soit créer une grille de lumière, soit déplacer de façon continue à la surface du réseau un spot lumineux de taille inférieure à la limite de diffraction. Ce système permettra, grâce à la grille de lumière, de faire de l'imagerie large-champ ultra-résolue et, avec le spot, d'étudier des phénomènes dynamiques par Spectroscopie de Corrélation de Fluorescence. La première application envisagée est l'imagerie de membranes plasmiques de cellules vivantes, avec surtout l'étude dynamique des structures membranaires telles que les "radeaux lipidiques". Ce projet de recherche fondamentale s’appuie sur des travaux théoriques et numériques récents de l’Institut Fresnel montrant la faisabilité du système. Il associe au total trois partenaires complémentaires qui ont déjà montré leurs compétences en modélisation, réalisation de structures, instrumentation optique et analyse de la dynamique moléculaire membranaire, ainsi que leur capacité à travailler ensemble.