Il parvient à franchir les limites de résolution
Le microscope optique mis au point par le biophysicien niçois Sébastien Schaub devrait bouleverser la connaissance des processus biologiques
Son prototype, Sébastien Schaub, ingénieur de recherche en biophysique à l’Institut de biologie Valrose (iBV) à Nice, l’a fabriqué de toutes pièces. Des années de « bricolage » et de recherches entêtées pour parvenir à réaliser une véritable prouesse : permettre l’observation d’échantillons vivants à une résolution que l’on imaginait ne jamais atteindre. « Depuis les années 1900, les limites de ce que l’on pouvait observer avec un microscope optique
semblaient définitives : 200 nanomètres (1) [à titre d’exemple, le diamètre du virus de la grippe est de 90 nm, Ndlr] », introduit le scientifique. Ces limites paraissaient infranchissables puisqu’imposées par la nature même (ondulatoire) de la lumière ; en deçà, le phénomène de diffraction intervient et brouille les images que l’on peut obtenir.
Une résolution fois supérieure
« Depuis les années quatre-vingt, on essaie de développer des techniques capables de contourner cette limite de diffraction et améliorer ainsi la résolution. Certaines ont l’énorme avantage d’être très résolutives. Mais elles impliquent d’envoyer énormément d’énergie sur l’échantillon, qui doit avoir des marqueurs fluorescents bien particuliers. Cela génère des contraintes énormes sur les tissus que l’on veut observer, et limite les applications utilisant des échantillons vivants. » Or, les biologistes ont besoin de ces observations sur le vivant, Sébastien le sait. Et c’est main dans la main avec des mathématiciens qu’il va se lancer dans son projet un peu fou de mise au point d’un microscope optique à résolution moléculaire. « Ils ont créé, pour notre prototype, des méthodes de mesure et des algorithmes uniques. » Et c’est ensemble, insiste le scientifique, aussi brillant que modeste, qu’ils vont parvenir à développer un prototype atteignant une résolution 15 fois supérieure à l’optique, tout en étant compatible avec l’observation d’échantillons vivants. Les perspectives d’imagerie à très haute résolution ouvertes par ces recherches leur ont valu d’être publiées dans une excellente revue scientifique interdisciplinaire : Science Reports.
1. Les microscopes électroniques qui utilisent un faisceau d’électrons ont un pouvoir de résolution supérieur aux microscopes optiques qui utilisent des rayonnements électromagnétiques visibles. Mais, les échantillons sont desséchés et doivent préalablement subir des traitements très violents.