Descriptif
Ce cours de physique décrit la plupart des méthodes de microscopie optique couramment utilisées pour l’imagerie biologique (et la microscopie en général). En reprenant les principes de base en optique géométrique, optique de Fourrier, spectroscopie moléculaire, instrumentations mais aussi en biologie moléculaire, il expose de manière critique les méthodes classiques de microscopie tout autant que les dernières avancées de ce domaine en plein essor et fournit de nombreux exemples d’applications en biologie.
Objectifs pédagogiques
Acquérir les principes physiques ainsi qu’une vision critique des techniques contemporaines de microscopie optique appliquée à l’étude de la matière vivante.
- Cours magistral : 16
- Travaux dirigés : 8
- Examen : 3
Diplôme(s) concerné(s)
Parcours de rattachement
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée - Master of Science in Engineering
Vos modalités d'acquisition :
Examen écrit
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 12)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 2 ECTS
Le coefficient de l'UE est : 2
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
• Rappels d’optique – les éléments du microscope
• Ouverture numérique
• Résolution
• Le microscope
• Les objectifs de microscope
• Aberrations et correction des aberrations
• Le contraste en microscopie en lumière blanche
• Eclairage Koehler
• Strioscopie
• Contraste de phase
• Contraste interférentiel
• Spectroscopie moléculaire et objets fluorescents
• Origine des spectres moléculaires
• Fluorescence intrinsèque en biologie
• Molécules organiques fluorescentes
• Quantum dots
• Protéines autofluorescentes
• La microscopie de fluorescence (à un photon)
• Microscopie confocale
• Microscopie à onde évanescentes
• Le marquage en microscopie
• Principes généraux : ligands, génie génétique
• Définitions : spécificité, affinité, marquage covalent, stoechiométrie, valence
• Marquage covalent et non covalent
• L’immunohistochimie
• Mesure des interactions moléculaires
• Localisations / Colocalisation, méthodes et limites
• Transfert d’énergie (FRET),
• Microscopie de durée de vie (FLIM),
• Mesures dynamiques
• Vitesses d’acquisition : confocal vs champ large ;
• FRAP et photo-activation et méthodes dérivées
• Suivi de nano-objets individuels : Analyse des mouvements, MSD etc…
• Microscopie par correlation de fluorescence (FCS)
• Microscopies non-linéraires
• 2-photon
• Génération de seconde/troisième harmonique
• Microscopies de super-localisation/super-résolution (statiques)
• La détection de molécules individuelles
• PALM, STORM, PAINT et méthodes dérivées
• SOFI
• STED, RESOLFT
• SIM
• Méthodes 3D
