Imagerie de phase et de polarisation mono-coup pour la biology – PhaPIm

Le projet PhaPIm vise deux objectifs principaux qui sont : (1) répondre au besoin d'un instrument optique simple et capable de fournir une imagerie électromagnétique complète: intensité, phase et polarisation ; et (2) intégrer cet instrument sur un microscope à super résolution commercial pour aborder des questions clés de biologie sur les filaments de septine. L’importance d’un tel instrument est crucial dans le contexte de la bio-imagerie qui nécessite des mesures quantitatives, et souvent en conditions de faible illumination. Mesurer non seulement l'intensité d'un signal fluorescent, mais aussi sa phase et sa polarisation, permet par exemple d'obtenir un degré supérieur d'information sur l'organisation moléculaire en fournissant à la fois la position des molécules en 3D et leur orientation.

La communauté scientifique a déployé de nombreux efforts pour combiner plusieurs modalités de contraste disponibles en bio-imagerie en exploitant leurs avantages complémentaires. Cependant, l'intégration de ces techniques de microscopie de pointe est confrontée à des défis en raison de la complexité technique accrue et des temps d'acquisition prolongés, qui rendent les solutions combinées inadaptées à la plupart des contextes biologiques.

L'objectif du projet PhaPIm est donc double :
1. Optimiser et développer un analyseur de front d’onde polarimétrique offrant une haute résolution spatiale, une sensibilité et une précision élevées, et compatible avec le suivi en temps réel de signaux de fluorescence rapides et de faibles intensités.
2. Aborder les questions clés liées à la dynamique de l'organisation des septines au niveau moléculaire, rendues notamment accessibles par la microscopie en super-résolution résolue en polarisation grâce au nouvel instrument multimodal développé.