Amélioration des voies de détection et d'illumination d'un microscope SPIM pour l'imagerie 3D des sphéroïdes

Illumination and detection path enhancement in SPIM for 3D spheroids imaging

• Auteur / Autrice : Raphaël Jorand
• Direction : Corinne Lorenzo, Bernard Ducommun
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biotechnologie, cancérologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microscopie

Sphéroïdes médicamenteux

Mots clés libres

Microscope à feuille de lumière

Spim

Optique Adaptative

Sphéroïdes

Résumé

L'objectif de ce travail de thèse a été d'améliorer la qualité des images de sphéroïdes de cellules cancéreuses, en travaillant à la fois sur la voie de détection et sur la voie d'illumination d'un microscope à feuille de lumière. Nos travaux ont permis de montrer d'une part qu'il était possible d'améliorer la qualité des images en profondeur en utilisant une boucle d'optique adaptative, composé d'une miroir déformable et d'un analyseur de front d'onde de type Shack-Hartmann. Pour faire fonctionner cette boucle, il est nécessaire d'utiliser des objets ponctuels fluorescents classiquement nommés " étoiles guides ", sur lesquelles notre travail s'est également porté. D'autre part, nous avons comparé différentes modalités d'illumination en feuillet de lumière (excitation 1 photon versus 2 photons, faisceau Gaussien ou faisceau de Bessel. . . ). Nous avons également développé une méthode objective permettant une standardisation des résultats obtenus.

The aim of our thesis work was to improve spheroid imaging quality focusing on the study and development of both illumination and detection path of the SPIM. This work shows the possibility to improve deep image quality by using an adaptive optics loop consisting of a deformable mirror and a Shack Hartmann wavefront sensor. In order to work, the loop needs fluorescent source points known as "guide stars", which was also a part of our study. Furthermore, we have also compared different light sheet illumination modalities (1 photon versus 2 photons, Gaussian beam or Bessel beam. . . ) as well as developing an automated and standardized image analysis procedure.