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ENS Cachan - Institut d'Alembert

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Imagerie multiparamétrique

La plateforme d'imagerie multiparamétrique de l'Institut d'Alembert permet l'étude et la caractérisation physico-chimique sous microscope d'échantillons fluorescents amorphes, cristallins, encapsulés, complexes et structurés. La fluorescence de l'état solide est notre principal domaine d'étude, mais aussi les réactions en mricrofluidique et l'imagerie cellulaire.

La plateforme d'imagerie est équipée de deux microscopes inversés pour l'épifluorescence et d'une chaîne TCSPC complète, couplés à deux sources lasers, et  à un QA-MCP-PMT détecteur résolu en temps et spatialement permettant d'acquérir plein champ et simultanément macro time, stimuli et déclin de fluorescence en tout point de l'échantillon.

Le montage permet l'acquisition de :

    Spectre d'absorption et d'émission stationnaire
    Etude relative du dichroïsme et de la biréfringence
    Imagerie en durée de vie de fluorescence FLIM
    Spectre d'émission résolue en temps SLiM
    Anisotropie résolue en temps trFLIM

Il est ainsi possible d'étudier la relaxation du système après une perturbation : lumineuse, électrique ou thermique.
Chaque photon est archivé. Le dépouillement passe par une série d'analyses de plus en plus pointues en fonction de la réponse fournie par l'échantillon.
Nous avons développé une expertise dans l'analyse d'image FLIM. Nous produisons des centaines de millier de déclins multiexponentiels par image. Nous pouvons les transformer  en cartes de concentrations de manière robuste en quelques heures.
Nous avons développé une expertise dans l'analyse des déclins de fluorescence en phase solide. La complexité des déclins vient pour une grande part du petit nombre de quencheur auquel est confrontée la molécule fluorescente. Nous savons maintenant comment traiter cette complexité.
Nous avons développé une expertise dans l'analyse de la fluorescence cristalline du couplage excitonique  et de la mobilité des excitons.

Ces compétences nous ont permis de mener à bien entre autres les recherches suivantes:
  • LIGHTER  est un projet IDA 2015/2016 porté par Claude Nogues sur l'étude de nanoparticule capables de thermolibérer des brins d'ARN.
  • NESSYNED est une ANR sur la détection de rayon ionisant dans laquelle nous étudions des molécules présentant une fluorescence activée thermiquement.
  • Précipitation : Zhengyu Zhang étudie le mécanisme de la nucléation croissance en microfluidique en fluorescence et en diffraction X.

  • NANO THERMO LIP: Timothée Labouret a observé et étudié la formation d'un plasma lumineux lors de l'interaction d'un laser pulsé avec une nanoparticule d'or. Au delà de l'explication d'un artéfact des microscopes confocaux,  ce plasma s'accompagne de la création de  ROS ce qui ouvre une application dans le domaine de la photo-thérapie du cancer.
Labouret, T. et al., Small 2015, 11, 4475-4479.


Contacts

Jean-Frédéric Audibert
Tel : 01.47.40.75.90 - 53.56

Liste des équipements:



- 2 microscopes inversés TE2000
, Nikon
- T Pulse-200
, Yb:KYW , 1030 nm @ 400 fs @ 10 MHz, SHG@515nm, THG@343nm, Amplitude System
- Pulse picker
, gamme 5MHz
-
1kHz, Amplitude System 
- Laser blanc SMHP-40.2-A-PP-RC
, 400nm-800nm @ 10MHz, LEUKOS
- Spectrometre MAYA2000PRO
, 200 nm - 1100 nm, résolution 6 nm, Ocean Optics
- CCD CoolSnap HQ2 Monochrome
, 6.45µm x 6.45µm, 1394x1040 pxl, ADC @10-20MHz, High QE [450nm - 600nm] > 60 % , Ropert Scientific
- QA-MCP-PMT
, Time and Space Correlated Single Photon Counting, surface 25 mm, résolution 40 µm on ship, codage XxY=1024x1024, resolution temporelle 50 ps, taux de comptage maximum 300 kHz, resolution macro-time 10ns, TAC window 7ns - 100ns, 12 bits,
Leibniz Institute for Neurobiology Magdeburg ,Germany, Yury Prokazov, Evgeny Turbin and Werner Zuschratter 

    Localisation

    Bâtiment de l'Institut d'Alembert - Rez-de-chaussée bas (B37)