Le Q-Phase est un microscope holographique multimodal unique pour l’imagerie quantitative de phase (QPI) dont la principale application est la recherche sur les cellules vivantes. Cette technique permet en effet une imagerie sans marquage avec une phototoxicité extrêmement faible, une segmentation simple et la quantification de la masse cellulaire sèche, donnant accès, par exemple, au monitoring et à l’expérimentation sur des cultures cellulaires pendant de longues périodes. La technique ne nécessite pas de préparation spécifique de l’échantillon.
Imagerie Quantitative de Phase (QPI), une technologie émergente !
La technologie QPI est une nouvelle technique d’imagerie particulièrement adaptée à l’imagerie de cellules vivantes, comme par exemple pour le suivi des réactions cellulaires à un traitement, l’analyse des mouvements de cellules, leur croissance, etc. Elle permet l’obtention d’images avec un haut contraste sans marquage par fluorophore et suit ainsi les tendances actuelles vers une imagerie « douce », label-free et non phototoxique.
Quantification de la masse cellulaire sèche
La donnée brute recueillie par la technologie est la déformation du front d’onde d’une lumière non cohérente de faible intensité induite par la traversé de l’échantillon. Cette donnée permet de façon très simple de re-calculer la masse cellulaire sèche en pg/µm² de l’échantillon. La masse cellulaire sèche étant tout le contenu en dehors de l’eau de la cellule, principalement constitué de lipides et de protéines. Cette re-calculation simple et directe est réalisée en temps réel.
Analyse d’images sans compromis
Grâce à l’utilisation d’une source de mllumière incohérente (LED), les images acquises pour le Q-Phase sont exemptes d’artefacts (comme des halos, interférences parasite ou speckles) communément observées avec d’autres techniques d’imagerie sans marqueur. Cette grande qualité de données quantitative est parfaitement adaptée à une analyse d’image avancée utilisant l’intelligence artificielle.
Le Q-phase est accompagné de son logiciel avancé d’acquisition et d’analyse SophiQ permettant notamment une segmentation cellulaire automatisée.
Quelques exemples d’applications :
Symmetric cell division :
The selected cell divides symmetrically into two daughter cells with identical cell mass values. The generated daughter cells have similar cell mass growth curve and similar morphology across the timeline as shown in Q-Phase cell analyzer software. Objective used is 10x magnification.
Necrosis vs apoptosis :
24 hours treatment with Plumbagin induced both apoptosis and necrosis in prostate cancer cells (PC3). Live cell imaging using Q-Phase can identify the provisional type of cell death by label free method. Q-Phase microscope is based on patented technology of coherence controlled holographic microscopy, enables to generate quantitative phase images with high lateral resolution and perfect detection of cell outlines. In the depicted video, Q-Phase cell analyzer software shows time graphs that represent the changes of cell dry mass, cell area and DAPI average value in 2 selected cells. Cell number 24 underwent necrosis with noticeable cytoplasmic swelling that ends in rupture of plasma membrane accompanied with sudden drop of cell dry mass value. Cell number 16 underwent apoptosis with significant reduction of cellular volume and gradual loss of cell dry mass. The increase of DAPI intensity in apoptosis is due to chromatin condensation in the shrunken cell area. Objective used is 10x magnification.
Metastatic prostate cancer cells living :
Two days of metastatic prostate cancer cells PC3 in culture at 20x magnification
Publications : https://telight.eu/products/telight-q-phase/publications/
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