Une équipe du Computational Optics Lab de l’université Duke a mis au point
un microscope qualifié de révolutionnaire pour sa capacité à produire des
vues détaillées en trois dimensions. Le multi-camera array microscope (MCAM) combine plusieurs dizaines
de capteurs photo de smartphones montés en parallèle qui acquièrent des
vidéos ou des images prises sous des angles légèrement différents et
fusionnées en une seule vue grâce à des algorithmes. Chaque image peut
contenir jusqu’à un gigapixel (1 milliard de pixels).
Une résolution si élevée qu’elle permet de réaliser des observations en 3D
qui ont déjà permis à certains scientifiques d’avancer dans leurs
recherches. «
Lorsque nos collègues qui étudient le poisson zèbre l’ont utilisé pour
la première fois, ils ont été époustouflés. Il a immédiatement révélé
de nouveaux comportements impliquant la hauteur et la profondeur qu’ils
n’avaient jamais vus auparavant
», s’enthousiasme Roarke Horstmeyer, professeur adjoint d’ingénierie
biomédicale à l’université de Duke, qui a participé au développement du
MCAM.
Une précision de moins d’un micromètre
Le détail d’une aile de papillon observée avec le microscope MCAM. Ramona Optics
Plusieurs équipes de chercheurs ont pu essayer ce microscope pour observer
des fourmis, des drosophiles jusqu’au niveau cellulaire ou encore les
effets de médicaments neuroactifs sur des poissons zèbres sans avoir à les
anesthésier. Utilisé pour la culture cellulaire, le MCAM pourrait détecter
des changements bien plus tôt que d’autres instruments, argumentent ses
concepteurs.
Il existe actuellement trois versions de ce microscope qui combinent 96, 54
et 48 capteurs photo qui peuvent atteindre respectivement une précision
comprise en 18 et moins de un micromètre. L’appareil est capable de
réaliser des vidéos en 3D sur une surface de 135 cm² à une vitesse de 230
images par seconde. Ce niveau de performance génère des téraoctets de
données en quelques minutes. Les chercheurs disent avoir développé de
nouveaux algorithmes open source qui sont en mesure de traiter un
tel volume de données. Ce projet a fait l’objet d’un article paru dans
Nature Photonics il sera exploité commercialement via la start-up Ramona Optics.
Image Une : Duke University
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