Prix de la Fondation Dimitris N. Chorafas - 2022 - Vytautas Navikas

© 2022 EPFL

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Biophysical applications of correlative scanning probe and super-resolution microscopy

Directrice de thèse : Prof. A. Radenovic

Pour ses contributions exceptionnelles au développement de nouvelles méthodes corrélatives d'imagerie et de spectroscopie de molécules singulières.

L'imagerie de cellules vivantes dans leur environnement naturel est cruciale pour la compréhension de phénomènes biologiques complexes. Les méthodes modernes de microscopie optique sont de plus en plus souvent associées à des techniques complémentaires sans marquage afin de placer les informations de fluorescence à haute résolution dans le contexte cellulaire. Dans ma thèse, je me suis concentré sur l'avancement de la microscopie corrélative à balayage et à conductivité ionique de pointe combinée à de nouvelles techniques d'imagerie à super-résolution. Le travail présenté dans ma thèse démontre diverses avancées technologiques pour les deux modalités d'imagerie ainsi que des études expérimentales de preuve de principe. La première partie du travail se concentre sur une nouvelle combinaison expérimentale de la SICM et de l'imagerie de fluctuation optique à super-résolution pour l'imagerie de cellules uniques. Afin d'augmenter la profondeur d'imagerie pour les échantillons épais, une nouvelle modalité de focalisation à distance basée sur un dispositif d'optique adaptative a été développée et appliquée pour cartographier des cellules uniques en 3D. En outre, des progrès significatifs ont été réalisés dans la conception de la sonde pour la microscopie SICM, ce qui a permis de progresser vers la détection de la dynamique des molécules d'ADN individuelles immobilisées en surface. La synergie entre des modalités d'imagerie fondamentalement différentes est susceptible de devenir nécessaire à l'ère de la microscopie computationnelle pour garantir une interprétation impartiale des données.