Bénéficiez d'une meilleure visibilité des tissus grâce à la technologie des miroirs intelligents
Une puce à micro-miroirs permet de visualiser des couches plus profondes de tissus au microscope
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L'Institut Fraunhofer des microsystèmes photoniques (IPMS) a mis au point une nouvelle technologie capable d'améliorer considérablement la qualité d'image des microscopes optiques. Un réseau de miroirs micromécaniques spécialement conçu corrige les distorsions optiques qui surviennent lors de l'observation de tissus biologiques. Cela permet de rendre même les structures les plus fines plus nettes, ce qui constitue une condition préalable essentielle à la recherche biomédicale et aux futures applications dans le domaine du diagnostic médical.
L'un des principaux défis de la microscopie réside dans la diffusion de la lumière, car les tissus biologiques déforment la lumière lorsqu'elle traverse l'échantillon. Il en résulte des images floues et une profondeur de champ limitée. Cela rend l'imagerie haute résolution particulièrement difficile avec des échantillons vivants. Pour compenser ces distorsions, on utilise une technique appelée « optique adaptative ». Elle modifie spécifiquement la forme du front d’onde de la lumière, corrigeant ainsi les aberrations de l’image. Jusqu’à présent, cela nécessitait toutefois souvent des capteurs supplémentaires ou des systèmes optiques complexes.
« Jusqu’à présent, les microscopes devaient d’abord mesurer les aberrations de l’image, puis les corriger. Notre nouveau réseau de miroirs effectue ces deux tâches simultanément, ce qui permet de gagner du temps et de simplifier l’ensemble de la configuration », explique le Dr Maxim Darvin, chef de projet à l’institut Fraunhofer IPMS.
Au cœur de ce développement se trouve une puce contenant environ 64 000 micromiroirs mobiles. Chaque miroir mesure à peine 16 micromètres, ce qui signifie qu’environ quatre de ces miroirs peuvent tenir côte à côte sur l’épaisseur d’un cheveu humain. Chaque miroir peut être réglé avec une extrême précision sur 256 positions différentes sans basculer et modifie son alignement jusqu’à 1 000 fois par seconde. Cela permet au système de compenser les perturbations optiques pratiquement sans délai. Il est adapté aux longueurs d’onde allant de l’ultraviolet profond au proche infrarouge et est indépendant de la polarisation de la lumière. Cela le rend flexible et adapté à diverses techniques de microscopie.
« Nous avons déjà démontré les performances de notre développement sur divers échantillons biologiques, notamment des cellules cornéennes et de la cellulose. Dans tous les cas, notre optique adaptative a fourni des images visiblement plus nettes et offrant un contraste plus élevé. Nous avons également réussi à focaliser avec précision le faisceau laser à travers des matériaux à forte diffusion. Cela permet d’examiner les structures situées dans les couches tissulaires plus profondes avec une meilleure qualité d’image », explique Darvin.
En raison de l’algorithme utilisé, le système met actuellement encore quelques minutes pour identifier et corriger entièrement les distorsions de l’image. L’objectif des développements futurs est de réaliser ces processus en temps quasi réel. À long terme, cette technologie peut contribuer à rendre la microscopie haute résolution plus rapide, plus simple et plus performante, tant dans la recherche biologique fondamentale que dans les futures applications diagnostiques en médecine.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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