Neurosciences

Observer l’organisation du vivant neuronal sans marquage

Les modèles en neurosciences présentent une organisation complexe et dynamique : corps cellulaires, prolongements neuritiques, réseaux, organoïdes cérébraux, interactions gliales, maturation, migration et réponses à des conditions expérimentales.

L’holotomographie permet d’observer ces modèles sans marquage fluorescent, en accédant à leur morphologie, à leur organisation interne et à leurs propriétés quantitatives. Elle apporte une lecture structurelle globale, particulièrement pertinente pour suivre des cellules vivantes, des modèles sensibles ou des échantillons destinés à des observations longitudinales.

Label-free – 3D – Contrastes intrinsèques– Quantitatif

Ce que l’holotomographie apporte

• Lecture structurelle globale

Accès à la morphologie, à l’organisation cellulaire, aux prolongements, aux volumes et aux réorganisations du modèle.

• Suivi dynamique dans le temps

Observation longitudinale d’échantillons vivants pour suivre maturation, migration, croissance neuritique, interaction cellulaire ou réponse expérimentale.

• Quantification intrinsèque

Mesure de paramètres liés à l’indice de réfraction, au volume, à la masse sèche, à la densité intracellulaire et aux changements morphologiques.

• Préservation des modèles sensibles

Approche adaptée aux cellules vivantes, aux cultures neuronales fragiles, aux organoïdes et aux observations répétées grâce à une phototoxicité réduite.

• Contexte structurel pour la fluorescence

La fluorescence identifie les marqueurs neuronaux ou fonctionnels ; l’holotomographie replace ces signaux dans l’organisation structurelle globale de l’échantillon.

(cliquez pour agrandir)

Morphologie

Corps cellulaires, structure

Neurites & réseaux

Prolongements, connectivité

Lecture corrélative

Contraste intrinsèque, fluorescence complémentaire

Suivi dynamique

Maturation, migrration, réponse

Questions biologiques adressées

  • Comment une cellule neuronale ou gliale évolue-t-elle au cours du temps ?
  • Peut-on suivre la croissance, la rétraction ou la réorganisation de prolongements cellulaires ?
  • Comment évolue l’architecture d’un organoïde cérébral ou d’un modèle neurodéveloppemental ?
  • Peut-on détecter des altérations morphologiques précoces après traitement ou perturbation ?
  • Comment comparer différents phénotypes neuronaux ou conditions expérimentales ?
  • Comment replacer un signal fluorescent dans son contexte structurel global ?

ANALYSE QUANTITATIVE

Cartographier le réseau neuronal, cellule par cellule

Au-delà de l'image, chaque acquisition alimente une mesure. Sur un réseau de neurones en culture exprimant un rapporteur fluorescent, l'holotomographie couplée à la segmentation par IA quantifie chaque corps cellulaire et chaque prolongement dendritique directement à partir du volume reconstruit, sans marquage morphologique.

DENSITÉ ET COMPTAGE NEURONAL

Détection et comptage 3D des corps cellulaires sans marquage morphologique, pour établir la
densité neuronale du champ observé.

CARTOGRAPHIE DU RÉSEAU DENDRITIQUE

Quantification de la couverture dendritique (surface et volume occupés) directement à partir du
signal holotomographique

CLASSIFICATION CELLULE PAR CELLULE

Identification automatique des neurones positifs ou négatifs pour un marqueur fluorescent donné,
par segmentation IA plutôt que comptage manuel.

CORRÉLATION MULTIPARAMÉTRIQUE

Morphologie, masse sèche, indice de réfraction et fluorescence croisés pour chaque cellule individuellement.

Explorez l'ensemble des mesures et possibilités d'analyse offertes par l'holotomographie → découvrir l'analyse quantitative complète.

Exemples de modèles pertinents

  • Neurones en culture
  • Cellules gliales
  • Réseaux neuronaux
  • Neurones olfactifs de zebrafish
  • Modèles Drosophila de développement neuronal
  • Organoïdes cérébraux
  • Modèles neurodéveloppementaux
  • Co-cultures neurones / cellules gliales
  • Échantillons vivants suivis dans le temps

Quand ajouter la fluorescence ?

L’holotomographie apporte une lecture structurelle et quantitative globale du modèle neuronal. Lorsque la question scientifique nécessite d’identifier une population cellulaire, un marqueur neuronal, une protéine, une synapse, un compartiment ou un signal fonctionnel, la fluorescence corrélative vient compléter cette lecture.

La fluorescence identifie les acteurs moléculaires ou cellulaires.

L’holotomographie révèle l’organisation structurelle dans laquelle ils s’inscrivent.

Systèmes adaptés

 

HT-X1 Mini

Pour explorer l’intérêt de l’holotomographie sur des modèles neuronaux ciblés, tester la pertinence du sans marquage et initier des observations structurelles simples.

HT-X1 Plus

Pour l’imagerie holotomographique 3D quantitative, les cellules vivantes, les organoïdes cérébraux, les modèles neurodéveloppementaux et la corrélation fluorescence.

Autres applications possibles

Biologie cellulaire

Biologie du développement

Biologie végétale & marine

Cancer & Médecine personnalisée

Cosmétique & Dermatologie

Histopathologie & coloration virtuelle

Screening haut débit

Hôte–Pathogène

Immunologie & Hématologie

Organoïdes & Modèles 3D

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