Comme vous le savez, les microscopes à fluorescence peuvent être utilisés dans différents domaines. Aujourd'hui, cet article présentera l'application de Microscopes à fluorescence dans la recherche pathologique.
Composants d'un microscope à lumière fluorescente
Le microscope à lumière fluorescente est composé des cinq parties suivantes.
1. Colorants fluorescents : composés qui se lient aux biomolécules d'intérêt et réémettent de la lumière lors de l'excitation (DAPI, Hoechst, Phalloïdine).
2. Source lumineuse : lasers pour microscopes complexes. Lampes au xénon, lampes au mercure et LED avec filtres d'excitation dichroïques pour microscopes à fluorescence.
3. Filtre d'excitation : un filtre passe-bande qui ne laisse passer que les longueurs d'onde absorbées par le fluorophore, minimisant ainsi l'excitation d'autres sources fluorescentes.
4. Miroir dichroïque : un filtre de couleur très spécifique qui ne laisse passer qu'une petite gamme de couleurs et réfléchit les autres couleurs.
5. Filtre d'émission : Le filtre passe-bande ne laisse passer que la longueur d'onde émise par le fluorophore et bloque toute autre lumière indésirable, en particulier la lumière d'excitation, garantissant ainsi l'arrière-plan le plus sombre.
Types de microscopes à fluorescence
Quant au microscope à lumière fluorescente, il existe cinq types.
1. Microscope à fluorescence : la lumière transmise et émise traverse le même objectif.
2. Microscope confocal : associé à un sectionnement optique, il est spécialement utilisé pour les échantillons 3D épais.
3. Fluorescence par réflexion interne totale (TIRF) : Excite une très fine couche de molécules fluorescentes sous la lamelle.
4. Microscopie à feuille de lumière : en utilisant deux ou plusieurs lentilles d'objectif pour générer une fine couche de lumière d'excitation, le photoblanchiment est réduit et l'imagerie 3D est facilitée.
5. Microscopie à super-résolution : imagerie à la limite de résolution (diffraction) d'un microscope optique.
Application des microscopes à fluorescence à la recherche pathologique
Microscopes à fluorescence – Applications en microbiologie/pathologie infectieuse
1. Diagnostic rapide de différents champignons, tels que la levure, Microsporum, la mucormycose, etc., en particulier chez les patients ayant une faible fonction immunitaire.
2. Les bactéries Gram-négatives sont plus fluorescentes que les bactéries Gram-positives lorsqu'un agent de blanchiment fluorescent de culture (ANS) est utilisé comme additif de milieu gélosé.
Microscopes fluorescents – Applications dans Immunopathologique
1. Utiliser des anticorps ou des antigènes spécifiques marqués par fluorescence pour déterminer la position des antigènes ou des anticorps dans des coupes de tissus ou des frottis par mode fluorescent (immunofluorescence).
2. Outils diagnostiques et pronostiques des lésions mucocutanées auto-immunes et vésiculaires.
3. Les antigènes particulaires, tels que les bactéries ou les protozoaires, les toxines solubles (entérotoxines staphylococciques) et les virus peuvent être confirmés dans les tissus ou les échantillons.
4. Identification et titration des anticorps de l'hôte contre les agents infectieux et des auto-anticorps contre soi-même par test d'immunofluorescence indirecte. Des schémas uniques caractéristiques de cette maladie peuvent être observés.
Microscopes à fluorescence – Applications dans le diagnostic du cancer
1. Diagnostic d'un carcinome invasif se manifestant par une masse brillante aux marges irrégulières constituée d'un noyau tumoral fluorescent et d'un tissu adipeux fibreux hyperfluorescent environnant.
2. Dans les carcinomes invasifs de haut grade, le pléomorphisme nucléaire peut être distingué par des taches brillantes de forme irrégulière qui sont plus grandes que celles observées dans les carcinomes bien différenciés.
3. Déterminer le statut marginal des petites tumeurs du sein, des lésions thyroïdiennes (< 1 cm) et des ganglions lymphatiques, où la préservation de l'intégrité des tissus est importante et la coupe congelée n'est pas possible.
4. Hybridation in situ en fluorescence (FISH) :
Analysez efficacement les noyaux interphasiques, la transcription, les gènes, les translocations chromosomiques et les petites anomalies chromosomiques et aidez au diagnostic du myélome multiple et de la leucémie.
Un outil important pour sélectionner une thérapie ciblée pour la leucémie en fournissant des informations fiables sur les biomarqueurs.
Immunohistochimie FISH (IHC) pour détecter la surexpression des protéines et l'amplification des gènes (statut HER2 dans le cancer du sein).
Microscopes à fluorescence – Application à la recherche
1. Analyser la distribution intracellulaire du noyau, de la membrane cellulaire et de diverses structures intracellulaires, telles que les filaments du cytosquelette, les mitochondries et l'appareil de Golgi.
2. Étudiez les cellules vivantes et mesurez la valeur du pH, du calcium libre et de la concentration de NAD(P)H dans le cytoplasme.
3. En utilisant des sondes fluorescentes pour afficher les séquences d'ADN et d'ARN en cytogénétique moléculaire, les sondes fluorescentes se lient à des fragments d'acide nucléique présentant un degré élevé de complémentarité de séquence.
4. Visualiser les processus moléculaires liés au remodelage osseux dans le cancer métastatique.
5. Suivi du processus de fixation du virus et des différentes étapes du cycle de réplication du virus par analyse par spectroscopie d'émission de tryptophane.
6. Étudier l’affinité de liaison de divers récepteurs de virus.
7. Étudiez les différentes étapes de la réplication cellulaire, les plus courantes étant l’interphase et la métaphase.
