Kratoscope

Système développé en collaboration avec la société  Kaer Labs.

Bien qu'il existe de plus en plus de techniques pour obtenir des images 3D d'organes (ex. micro-CT, microscope à feuille de lumière,…), le système Kratoscope est l’un des plus simple pour obtenir une visualisation 3D de la structure d’un échantillon : la technique ne nécessite aucun marquage ni agent de contraste, et l'acquisition d’un échantillon est obtenu en moins de 2 heures.

Le système d'imagerie Kratoscope repose sur l’association d’une caméra positionnée devant un appareil de coupe, et fonctionne selon le principe de serial block face imaging. Le principe est le suivant : à partir d’un échantillon inclus dans un milieu de montage, la caméra acquiert une image de la surface du bloc et ceci tout au long de sa coupe, dans un processus entièrement automatisé. En obtenant ainsi les images de l’échantillon à chaque coupe, il est alors possible de compiler toutes les images et de reconstruire l’échantillon en 3D.

Le Kratoscope s’adapte aussi bien sur un microtome pour imager des échantillons inclus en paraffine que sur un cryostat pour des échantillons congelés.

Les images de contraste obtenues proviennent de l’autofluorescence des tissus biologiques et permettent de donner des informations structurelles pour une grande variété d'échantillons. Lorsque l’échantillon contient de la fluorescence endogène (animal transgénique, colorant ou tracer fluorescent etc…) il est possible d’imager cette fluorescence spécifique en utilisant des longueurs d’ondes supplémentaires à celle utilisée pour la détection de l’autofluorescence. Il est alors recommandé de travailler sur échantillons congelés pour ne pas dénaturer les fluorophores lors de l’inclusion en paraffine.

La reconstruction 3D obtenue peut permettre par la suite de segmenter et quantifier des zones d’intérêts.

Cette technique a déjà été testée avec succès sur la plupart des organes de souris (cerveau, rein, poumons foie, intestin, cœur…) mais également sur des espèces marines (crevette, ovaire de poisson…), ainsi que des échantillons de végétaux (blé, tige de lin, brocoli…).

La taille des échantillons doit être comprise entre quelques millimètres jusqu’à quelques centimètres (max 2 cm).

Avantages de cette technique :

- Source de contraste différente du microCT : les structures peuvent être plus faciles à observer

- Pratiquement aucune préparation spécifique requise : l’échantillon est inclus en paraffine comme en histologie classique

- Temps opérateur minimal : le processus d'acquisition est automatisé

- Des coupes fines de l’échantillon peuvent être récupérées lors de la coupe au microtome pour coloration ou immunomarquage ultérieur.