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Composants optiques de bonne facture : amélioration de la sensibilité à l’échelle moléculaire en microscopie confocale

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Sensibilité à l’échelle moléculaire en microscopie confocale

Depuis son lancement en 2019, les objectifs X Line sont devenus les produits phares de notre gamme d’objectifs dédiés aux sciences de la vie. D’ailleurs, la conception de la majorité de nos systèmes d’imagerie haut de gamme repose sur ces objectifs. Leur succès ne s’arrête pas là. Ces composants optiques primés équipent également de nombreux microscopes de pointe développés par d’autres fabricants,

comme le système de microscope confocal conçu par PicoQuant.

PicoQuant est l’un des fournisseurs leader sur le marché des équipements d’imagerie de pointe, tels que les lasers pulsés, les systèmes d’acquisition des données à résolution temporelle, les compteurs de photons uniques et les systèmes de fluorescence. Leur attention se porte sur le développement de systèmes faciles à utiliser, modulaires et très sensibles afin d’aider les chercheurs en biologie, physique, science des matériaux et chimie.

Dans le cadre de sa longue collaboration avec Olympus, PicoQuant a pu tester les objectifs X Line sur leur microscope confocal à résolution temporelle MicroTime 200. Ce système, illustré dans la figure 1, assure une sensibilité à l’échelle moléculaire et une résolution temporelle de quelques picosecondes.

Microscope confocal à résolution temporelle et sensibilité à l’échelle moléculaire
Figure 1. Le microscope confocal à résolution temporelle MicroTime 200 de PicoQuant procure une sensibilité à l’échelle moléculaire pour vos études scientifiques de pointe.

Dans quelle mesure les composants optiques X Line améliorent-ils les performances des systèmes d’imagerie de pointe ?

Les objectifs X Line apportent un avantage unique à vos microscopes de pointe en améliorant simultanément trois paramètres essentiels au fonctionnement des microscopes, à savoir l’ouverture numérique, la planéité de l’image et la correction chromatique. Avec des objectifs conventionnels, l’amélioration de l’un de ces paramètres entraîne souvent la dégradation des autres. Grâce à notre technique de fabrication utilisée pour nos objectifs primés (figure 2), ces inconvénients font maintenant partie du passé.

performances des objectifs
Figure 2. Avec les objectifs X Line d’Olympus, vous n’avez plus à choisir entre la planéité de l’image, la correction chromatique et l’ouverture numérique.

La Dre Marcelle Köning, scientifique senior chez PicoQuant, nous a expliqué en quoi les performances des objectifs X Line améliorent de leur microscope confocal.

Cette dernière a expliqué que « l’excitation alternée pulsée (PIE) constitue la technologie clé pour nos clients. Cette technologie repose sur des lasers pulsés émettant des longueurs d’onde différentes en vue de l’excitation quasi simultanée de différents fluorophores contenus dans le volume d’échantillon confocal, il est donc essentiel d’éviter tout décalage chromatique. Pour tester les objectifs X Line, nous avons observé des billes fluorescentes excitées avec des lasers émettant à des longueurs d’onde de 485 nm (bleu) et 640 nm (rouge). Nous avons ensuite mesuré simultanément les billes à l’aide de l’approche PIE pour vérifier s’il y avait des décalages, et les résultats se sont révélés très convaincants ; les nouveaux objectifs sont vraiment plus efficaces pour éviter les décalages chromatiques dans les trois dimensions ».

Et de continuer : « L’amélioration de l’ouverture numérique est également utile puisque le MicroTime 200 a une sensibilité à l’échelle moléculaire, donc un objectif capable de capter un maximum de photons est un avantage certain. Le transfert d’énergie par résonance de type Förster (FRET) constitue un exemple d’applications à l’échelle moléculaire. Il s’agit d’une technique largement utilisée en biologie qui, une fois couplée à l’approche PIE, s’avère très bénéfique pour les études de transfert d’énergie de fluorescence de molécule à molécule ».

Au vu des résultats satisfaisants de ces tests, PicoQuant a décidé d’utiliser les objectifs X Line d’Olympus sur ses systèmes MicroTime 200. L’objectif le plus couramment utilisé pour cette application est l’objectif à immersion dans l’huile 100X (UPLXAPO100XO) doté d’une ouverture numérique de 1,45 (figure 3).

Objectif à immersion dans l’huile
Figure 3. Objectif à immersion dans l’huile X Line 100X d’Olympus.

Faire progresser la science grâce à la collaboration

Marcelle a également souligné l’étroite collaboration entre Olympus et PicoQuant.

Pour en apprendre plus sur les objectifs, les composants, les statifs et les pièces de haute qualité d’Olympus destinés aux FEO et intégrables à vos microscopes, consultez le site Web www.olympus-lifescience.com/oem-components.

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OEM Manager

Marcus Krauel is an OEM Manager at Olympus Europe. With 12 years’ experience working with optics, he helps Olympus’ OEM customers across Europe on applications ranging from industrial to medical. Marcus holds a degree in physics and optical engineering.

déc. 21 2020
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