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Biologie du développement
Observer les dynamiques morphologiques du vivant en formation
Le développement biologique repose sur des processus dynamiques et coordonnés : divisions cellulaires, migrations, changements de forme, réorganisations tissulaires, formation d’axes, interactions cellulaires et morphogenèse.
L’holotomographie permet d’observer ces phénomènes en 3D, sans marquage fluorescent, en accédant à la structure intrinsèque des cellules, tissus ou organismes vivants. Elle est particulièrement pertinente pour suivre des modèles sensibles dans le temps, sans perturber leur organisation ni leur dynamique naturelle.
Ce que l’holotomographie apporte
• Imagerie 3D sans marquage
Observation de modèles vivants en développement sans ajout systématique de fluorophore.
• Suivi dynamique dans le temps
Possibilité d’observer l’évolution d’un même échantillon au cours de la morphogenèse, avec une perturbation limitée.
• Lecture structurelle globale
Accès à l’organisation des cellules, tissus ou organismes, ainsi qu’aux réorganisations internes liées au développement.
• Quantification intrinsèque
Mesure de paramètres liés à l’indice de réfraction, au volume, à la masse sèche, à la densité et aux changements morphologiques.
• Préservation des modèles sensibles
Approche adaptée aux embryons, tissus vivants, petits organismes et modèles fragiles grâce à une phototoxicité réduite.
• Contexte structurel pour la fluorescence
La fluorescence identifie des populations ou marqueurs spécifiques ; l’holotomographie révèle l’organisation globale dans laquelle ces événements s’inscrivent.
Morphogénèse
Forme, croissance, organisation
Suivi longitudinal
Evolution, maturation, dynamique
Quantification 3D
Volume, axe, masses sèches
Faible phototoxicité
Observation prolongée du vivant
Questions biologiques adressées
- Comment un tissu ou un organisme se réorganise-t-il au cours du développement ?
- Peut-on suivre des changements morphologiques sans marquage fluorescent ?
- Comment évoluent les volumes, les densités ou les formes au cours du temps ?
- Peut-on observer la morphogenèse avec une perturbation minimale du modèle ?
- Comment replacer un marqueur fluorescent dans le contexte structurel global de l’échantillon ?
- Comment comparer différents stades, génotypes, conditions expérimentales ou perturbations ?
ANALYSE QUANTITATIVE
Mesurer la morphogenèse au fil du temps
Au-delà de l'image, chaque acquisition alimente une mesure. Sur un embryon de poisson-zèbre (Danio rerio), dont la transparence naturelle est idéale pour l'imagerie in toto, l'holotomographie extrait des paramètres quantitatifs directement du volume reconstruit, à chaque stade du développement et sans marquage ni intervention supplémentaire.
CROISSANCE ET MORPHOMÉTRIE
Volume de l'embryon, longueur du grand axe, petit axe : suivi de l'élongation et de la croissance au fil des stades (somitogenèse, éclosion…).
DÉRIVE EN Z
Contrôle de la stabilité du suivi sur un time-lapse couvrant plusieurs heures à plusieurs jours de développement embryonnaire.
TAUX DE SURVIE
Vérification de la viabilité de l'embryon sur toute la durée de l'acquisition — un point clé pour la reproductibilité des études développementales.
CONTRÔLE DE NON-PERTURBATION
Comparaison avec des embryons témoins non imagés (taux d'éclosion, malformations), pour confirmer l'absence d'impact de l'observation sur le développement normal.
Explorez l'ensemble des mesures et possibilités d'analyse offertes par l'holotomographie → découvrir l'analyse quantitative complète.
Exemples de modèles pertinents
- Embryons de souris
- Embryons et larves de zebrafish
- Drosophila melanogaster
- Disques imaginaux
- Glande hématopoïétique de drosophile
- Tissus en développement
- Organoïdes développementaux
- Modèles végétaux en croissance
- Échantillons vivants suivis dans le temps
Quand ajouter la fluorescence ?
L’holotomographie apporte une lecture structurelle et quantitative globale du développement. Lorsque la question scientifique nécessite d’identifier une population cellulaire, une lignée, un marqueur moléculaire ou une structure spécifique, la fluorescence corrélative vient compléter cette lecture.
La fluorescence identifie les acteurs du développement.
L’holotomographie révèle la dynamique structurelle dans laquelle ils s’organisent.
Poisson-zèbre - HT + fluorescence
Tg(-8.4neurog1:mkate)- imagerie vivante 12 à 48 hpf
Systèmes adaptés
HT-X1 Mini
Pour explorer l’intérêt de l’holotomographie sur des modèles de développement ciblés et initier des observations sans marquage.
HT-X1 Plus
Pour l’imagerie holotomographique 3D quantitative, les modèles vivants sensibles, les petits organismes, les tissus en développement et les suivis temporels longs.
Autres applications possibles
Screening haut débit
Neurosciences
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