Depuis une vingtaine d’années, la microscopie de fluorescence super-résolue a profondément transformé notre capacité à observer le vivant, en permettant de localiser des molécules individuelles avec une précision de quelques nanomètres. Pourtant, une difficulté majeure subsiste : comment distinguer simultanément plusieurs protéines différentes tout en conservant cette résolution extrême ?
Jusqu’à présent, la plupart des approches reposaient sur la couleur des marqueurs fluorescents. Mais cette ressource est limitée : les spectres d’émission se recouvrent, les systèmes de détection se complexifient et les aberrations chromatiques peuvent dégrader la précision des mesures. Des chercheurs de l’Institut Langevin (CNRS, ESPCI Paris – PSL) et de l’Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay (CNRS, Université Paris-Saclay) proposent aujourd’hui une approche radicalement différente, publiée dans Nature Methods. Leur méthode, baptisée Brightness Demixing, ne s’appuie plus sur la couleur des molécules fluorescentes, mais sur leur brillance intrinsèque, c’est-à-dire le nombre de photons qu’elles émettent lorsqu’elles sont observées individuellement.
En analysant avec précision les événements de clignotement des molécules uniques, les chercheurs montrent que cette brillance constitue une véritable signature permettant de différencier plusieurs fluorophores observés simultanément dans un même canal de détection. Cette stratégie transforme ainsi une propriété photophysique souvent considérée comme secondaire en une nouvelle dimension d’information pour l’imagerie.
Compatible avec les microscopes de localisation et directement applicable à l’imagerie tridimensionnelle, cette approche permet d’augmenter les capacités de multiplexage sans modifier l’instrumentation ni sacrifier la précision nanométrique.
Les auteurs démontrent notamment l’identification simultanée de plusieurs protéines au sein de structures cellulaires complexes, telles que les pores nucléaires et le réseau de microtubules. Cette technique ajoute une dimension d’information simple et puissante à la microscopie de molécule unique. Elle ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude de l’architecture nanométrique des cellules et pour la compréhension de l’organisation des protéines impliquées dans de nombreux mécanismes biologiques et pathologiques.
Référence :
L. Le, S. K. Sreenivas, E. Fort and S. Leveque-Fort
Brightness demixing for simultaneous multi-target imaging in 3D single-molecule localization microscopy,
Nature Methods (2026).
Contact :
| Emmanuel FORT Tél. : 01 80 96 30 35  |
