Thèse soutenue le 03 décembre 2009 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble I - Spécialité : Biotechnologie, instrumentation, signal et imagerie pour la biologie, la médecine et l'environnement
Résumé :Un vidéomicroscope permettant un suivi en temps réel, crucial en biologie cellulaire, est souvent cher et encombrant. Mon projet de thèse vise à développer un vidéomicroscope miniaturisé. L’objectif est de permettre, à terme, une meilleure parallélisation des expériences, mais également de favoriser une intégration avec d’autres capteurs, en l’envisageant comme un élément d’un laboratoire sur puce. La voie de miniaturisation choisie est de supprimer les objectifs de grossissement pour observer les objets directement sur la surface sensible d’un capteur d’image selon un mode appelé « imagerie de contact ». Pour cela, les différents éléments du microsystème ont été choisis et conditionnés pour protéger l’électronique du capteur vis-à-vis des milieux de culture aqueux, et assurer des conditions physiologiques aux cellules d’intérêt. Puis, l’observation des cellules a été optimisée en référence aux images fournies par des microscopes classiques. Le suivi en temps réel d’événements cellulaires (mitose, motilité, apoptose,…) à l’aide de notre prototype a ensuite été démontré. Enfin, les différents composants du système optique ont été caractérisés dans le but de mieux comprendre le mécanisme de formation de l’image et de l’optimiser. La résolution de notre microsystème (11,2 µm) donne accès à la morphologie cellulaire : celle-ci est potentiellement améliorable en utilisant des pixels de plus petite taille. Une perspective intéressante pour la biologie cellulaire serait de pouvoir détecter des phénomènes luminescent ou fluorescent.
Jury :
Rapporteur : Pr Bertrand Tavitian
Rapporteur : Pr Damien Grenier
Examinateur : Dr Hervé Rigneault
Examinateur : Mr Jacques Derouard
Directrice de thèse : Dr Nathalie Picollet D’hahan
Encadrant : Dr Vincent Haguet
Mots-clés :Vidéomicroscopie, capteur d'images, culture cellulaire, cellules adhérentes, imagerie de contact, laboratoire-sur-puce
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