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Puce de microscopie sans lentille pour applications diagnostiques

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Des chercheurs de l'université du Connecticut ont mis au point un microscope sans lentille qui permet à un observateur de profiter d'un énorme champ de vision

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Au lieu d'un objectif, le système repose sur un diffuseur qui se trouve entre l'objet à photographier et le capteur de la caméra. Cette nouvelle technologie pourrait grandement aider les cliniciens à évaluer les échantillons de tissus diagnostiques en leur permettant de visualiser deux lames entières en même temps.

Les microscopes conventionnels permettent à un observateur de voir une très petite partie d'une lame à la fois. Cela rend l'évaluation des échantillons de tissus pour diagnostiquer une maladie lourde et longue. Le champ de vision des microscopes lumineux n'est généralement que de 1 à 2 millimètres, alors que les échantillons de tissus peuvent souvent avoir plusieurs centimètres de diamètre.

Pour y remédier, ces chercheurs ont entrepris de développer une nouvelle technique de microscopie qui permet d'augmenter considérablement le champ de vision. Elle consiste à éclairer un spécimen avec un faisceau lumineux focalisé, puis à utiliser un diffuseur entre le spécimen et le capteur de la caméra, plutôt qu'un objectif. Pendant que le capteur acquiert des images, le diffuseur se déplace autour du spécimen de manière aléatoire, et le système reconstruit ensuite une image finale à partir des informations obtenues.

"Cette approche réduit le temps et le coût de traitement et permet de produire une image plus complète de l'échantillon", a déclaré Guoan Zheng, un chercheur participant à l'étude. "Imaginez pouvoir lire un livre entier en une seule fois au lieu d'une seule page à la fois. C'est essentiellement ce que nous espérons que notre technologie permettra aux cliniciens de faire"

La technologie de l'équipe dispose d'un champ de vision de 30 mm2, ce qui permet aux cliniciens d'analyser deux lames de tissu complètes simultanément. Il est intéressant de noter qu'avec ce système, il n'est pas nécessaire de colorer les échantillons avant l'analyse pour repérer des caractéristiques telles que le noyau. En fait, les chercheurs ont développé cette technique de manière à ce que des caractéristiques telles que le noyau puissent être automatiquement identifiées et comptées.

"En utilisant notre système d'imagerie clé en main sans lentille, nous pouvons contourner les limites physiques de l'optique et acquérir des informations quantitatives à haute résolution pour la microscopie sur puce", a déclaré M. Zheng. "Nous sommes enthousiastes à l'idée de continuer à perfectionner cette technologie pour des applications commerciales et cliniques afin d'avoir un impact tangible pour les patients et les chercheurs"