Un microscope à interférence optique révèle des cellules vivantes avec une qualité exceptionnelle

Des chercheurs des laboratoires de bio-ingénierie de l'Université Stanford, en collaboration avec l'Institut Max-Planck de science de la lumière, ont révélé le 16 octobre 2026 le développement d'une génération avancée de microscope à balayage interférentiel super-résolu, techniquement connu sous le nom de système iSCAT amélioré.

L'article publié dans la revue Nature Methods a démontré la capacité du système à imager les processus biologiques complexes à l'intérieur des cellules vivantes avec une qualité exceptionnelle et sans utiliser de milieux de marquage chimique ou de colorants fluorescents, surmontant ainsi le principal obstacle de la microscopie optique : la phototoxicité et l'affaiblissement du signal au fil du temps.

Le nouveau microscope repose sur la mesure de l'interférence optique entre la lumière réfléchie par une interface en verre de référence et la lumière extrêmement faible diffusée par des molécules biologiques individuelles à l'intérieur de la cellule. L'équipe a mis au point des algorithmes optiques et un éclairage laser à ultra-faible intensité de l'ordre du microwatt, permettant d'augmenter la vitesse de capture d'images à plus de 1000 images par seconde avec une résolution spatiale avoisinant 2 nanomètres. Cela a permis de documenter le mouvement de protéines motrices telles que la kinésine et la myosine lors du transport de vésicules à travers les microtubules dans le cytoplasme, ainsi que de suivre la diffusion de récepteurs à travers la membrane cellulaire avec une précision absolue.

Cette innovation représente un outil crucial pour accélérer la recherche en pharmacologie et en oncologie, permettant aux scientifiques d'examiner les mécanismes de pénétration des molécules de médicaments biologiques et leur passage à à travers les membranes cellulaires dans leur environnement physiologique naturel, sans altérer la structure de la cellule, tout en réduisant les coûts de préparation en laboratoire et en accélérant les essais cliniques préliminaires.