Multi-scale imaging: from electrochemistry to biology

« Voir » l’infiniment petit est un rêve très ancien qui se réalise progressivement depuis une à deux décennies.

Cet article présente de nouvelles approches en physico-chimie analytique permettant de sonder simultanément à distance les échelles micro- et nanométriques, et aussi de relier les informations recueillies à ces deux longueurs fondamentales. En effet, malgré la course indispensable et souvent effrénée vers le «nano», de nombreux processus ou questions en chimie, physique ou biologie demeurent à l’échelle micrométrique/submicrométrique.

L’approche des auteurs repose sur l’élaboration de nanocapteurs à partir de faisceaux ordonnés de fibres optiques. À partir de ce matériau initial, différents réseaux haute densité de nanocapteurs fonctionnant en parallèle et permettant d’acquérir une grande quantité d’informations de nature électrochimique et/ou optique ont été développés. Il s’agit d’une part de réseaux de nanocapteurs électrochimiluminescents pour la bioanalyse, et d’autre part de réseaux de nanosondes pour la microscopie à champ proche optique.

Les atouts de cette approche d’imagerie à distance offrent l’opportunité d’explorer des environnements complexes dans leur globalité. Une première application porte sur l’étude de la dynamique d’un processus électrochimique tel que la formation de gradients de concentration s’établissant au niveau d’une couche de diffusion. Une autre facette de ce travail est orientée vers l’imagerie in vivo des cellules formant la peau humaine.