La microscopie électronique 3D à l’Université de Strasbourg

« Cette technologie permet d’observer en 3D le contenu des cellules végétales tout comme l’organisation des cellules sur toute l’épaisseur d’une feuille » indique Mathieu Erhardt, ingénieur et responsable de plateforme de microscopie à l’Institut de biologie moléculaire des plantes (IBMP) où est localisé l’appareil. Les microscopes électroniques conventionnels permettent d’observer les échantillons avec une très grande résolution. La technique du Serial Block Face (SBF) dont est doté cet appareil rend aujourd’hui possible la visualisation en 3D de l’organisation structurale à l’échelle d’un tissu ou d’une cellule. Le sommet d’un échantillon est raboté par très fine tranche (de l’ordre de quelques millionièmes de mètre) à l’intérieur même de la chambre d’observation du microscope. Une image est ensuite collectée à partir de la nouvelle surface de l’échantillon. La succession de ces étapes de coupes et de prises d’image permet ensuite de reconstruire l’échantillon dans ses trois dimensions. La particularité de ce microscope réside dans l’intégration de l’appareil de coupe, l’ultramicrotome, dans la chambre d’observation du microscope. On peut ainsi visualiser l’organisation structurale d’une cellule ou d’un tissu en 3D mais avec la résolution de la microscopie électronique.

Une acquisition indispensable et complémentaire à d’autres techniques de microscopies

Une technique de pointe dans l’étude de l’organisation du vivant qui trouve également des applications dans le domaine des matériaux et des polymères dont la fonction est là aussi liée à une organisation spatiale particulière. Cette microscopie électronique 3D à haute résolution complète ainsi d’autres techniques de microscopie (systèmes d’imagerie 3D - observation des structures en 2D) déjà utilisées sur les sites strasbourgeois.

Elle permet d’aborder une nouvelle échelle dans l’analyse et la compréhension de l’organisation particulière du vivant comme l’étude de la connectivité à l’intérieur même d’une cellule ou au sein d’un complexe cellulaire.  Cet équipement répond à de nombreuses attentes d’autres laboratoires strasbourgeois dans le domaine de la biologie, de la chimie et des biomatériaux tel que le laboratoire Génétique moléculaire, génomique et microbiologie (CNRS – Unistra) le laboratoire immunopathologie et chimie thérapeutique (CNRS), ou encore l’unité Biomatériaux - Bioingénierie (Inserm - Unistra). Les projets de recherche en cours d’une dizaine d’unités de recherche déjà partenaires n’ont fait que démonter le caractère indispensable et complémentaire de cette acquisition.

Marine Edel