© Emmanuel Fort / 2020

Sandrine Lévêque-FortDirectrice de recherche CNRS

Advanced Grant

Sandrine Lévêque-Fort est directrice de recherche CNRS à l’Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay (ISMO, CNRS / Université Paris Saclay). Après une thèse sur l’imagerie acousto-optique à l’ESPCI, elle réalise un post-doctorat sur la microscopie de fluorescence résolue en temps à l’Imperial College. En 2001, elle rejoint le CNRS pour développer des concepts innovants en microscopie de fluorescence appliqués à l’observation de différentes problématiques biologiques. En particulier, elle propose de nouvelles approches en microscopie de fluorescence super-résolue, afin de révéler l’organisation des protéines à l’échelle nanométrique dans les cellules ou tissus biologiques. En 2016, elle cofonde avec son ancien doctorant Nicolas Bourg (CTO), Jean-Baptiste Marie (CEO) et Emmanuel Fort, la société Abbelight qui propose un ensemble de solutions innovantes qui permettent d’utiliser la microscopie de fluorescence super-résolue pour observer de façon quantitative l’organisation cellulaire et ainsi mieux appréhender les mécanismes à l’origine de différentes maladies. Elle reçoit le prix Irène Joliot Curie-Femme entreprise en 2020 pour le transfert fructueux de ses travaux, et est nommée chevalier de l’ordre national du mérite en 2022. Elle est co-directrice du GDR ImaBio depuis 2017.

Time-based single molecule nanolocalization for live cell imaging (TimeNanoLive)

La microscopie optique super-résolue vise à pouvoir reproduire de façon fidèle l’organisation en 3D des protéines localisées au sein des cellules ou tissus. En particulier les approches basées sur la localisation de molécules fluorescentes individuelles offrent une échelle d’observation nanométrique qui ouvre des pans d’observation jusque-là inaccessibles et permettent des avancées majeures aussi bien en biologie fondamentale que pour le diagnostic médical. Cependant le processus actuel de localisation des molécules qui repose sur la détection de leur position sur de multiples images est lent et impose d’observer des cellules non vivantes. Dans le cadre de l‘ERC TimeNanoLive, l’objectif est de proposer un nouveau concept de localisation qui encode via une illumination structurée spécifique la position 3D des molécules fluorescentes avec une résolution accrue. En déplaçant l’étape de localisation à l’illumination, ceci permet de repenser la stratégie de détection, et de remplacer les caméras utilisées jusqu’à présent par de nouveaux détecteurs permettant de gagner en rapidité d’acquisition et offrant de plus l’accès à de nouvelles informations sur l’environnement des molécules fluorescentes. L’objectif du projet TimeNanoLive est ainsi de pouvoir observer à l’échelle nanométrique les cellules vivantes en action, et de pouvoir comprendre comment les structures intracellulaires évoluent au cours du temps et quelles sont leurs fonctions. Ceci permettra d’accéder à de nouvelles informations au cœur de la compréhension de nombreuses maladies.

 

Projet S. Levêque-Fort
Le projet TimeNanoLive propose un nouveau concept de localisation de molécules fluorescentes individuelles: a) la position d’une molécule unique est codée par une illumination structurée de modulation variable en temps qui induit une modulation de la fluorescence à fréquence spécifique pour chaque point du champ d’observation; b) La position suivant x et y peut être obtenue en combinant différentes illuminations. Ce principe peut s’étendre à 3 dimension; c) La résolution accrue et la rapidité de l’acquisition permettront de pouvoir observer l’évolution des protéines intracellulaires en cellules vivantes et non plus seulement en cellules fixées (images 3D limitées par la diffraction à gauche et super-resolue à droite de 2 composants du cytosquellettes (tubuline (codage rouge) et actine (codage bleu)) © Sandrine Lévêque-Fort, 2024.