Résumé - Microscope sans étiquette pour l'imagerie rhéologique des cellules

Microscope sans étiquette pour l'imagerie rhéologique des cellules

2025-07-10 06:57:31

{"Nicolas P. Mauranyapin","Marino Lara Alva","Daniel Yan","Zhe Yang","Jackson D. Lucas","Alex Terrasson","Michael A. Taylor","Rohan Teasdale","Yun Chen","Warwick P. Bowen"}

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Ce papier présente rheoSCAT, un microscope sans étiquette et sensible à la phase conçu pour l'imagerie à haute vitesse des dynamiques cellulaires et des propriétés microrhéologiques. Le système atteint une largeur de bande de 50 kHz, vingt fois plus rapide que les approches sans étiquette précédentes, ce qui permet la détection de comportements viscoélastiques auparavant inaccessibles. RheoSCAT fonctionne en exploitant l'interférence entre la lumière diffractée par un échantillon et la lumière réfléchie par le玻片 du microscope. Il utilise un laser à longueur d'onde télécom à largeur de linewidth pour minimiser le bruit de phase optique et atteindre une haute sensibilité. Le système utilise également une nanostage à haute précision pour cartographier les paramètres rhéologiques dans l'échantillon. Des expériences sur des cellules cancéreuses vivantes montrent que rheoSCAT peut extraire le rapport des modules élastiques et visqueux jusqu'à 50 kHz et imager spatialement toute la zone de visualisation. Cette technique fournit un contraste élevé entre les milieux extra- et intracellulaires, résout les variations spatiales de la mécanique cellulaire et permet de suivre l'état et le stress cellulaires au fil du temps. La capacité à haute vitesse de rheoSCAT ouvre de nouvelles possibilités pour l'étude des dynamiques cellulaires et de la microrhéologie. Il pourrait trouver des applications en biologie cellulaire fondamentale, recherche sur le cancer, diagnostics cliniques et développement de médicaments. Cette technique offre un outil puissant pour comprendre les propriétés viscoélastiques complexes des cellules et leur rôle dans divers processus biologiques.