Explorer, imager et caractériser les modèles à différentes échelles

Implanté à Jouy-en-Josas, le plateau peut être intégré à une étude conduite sur les dispositifs rongeurs ou aquacole, ou être mobilisé indépendamment pour des projets portant sur d’autres espèces ou sur des échantillons compatibles avec ses capacités.

Les approches peuvent être intégrées dès la conception du projet afin de relier le modèle animal aux données produites : évolution d’une infection, réponse de l’hôte, dynamique d’un signal, structure tissulaire, comportement ou autre phénotype d’intérêt.

Le plateau associe imagerie multi-échelle, tri et analyse d’objets biologiques complexes, histologie 3D, exploration physiologique et comportementale, avec une attention particulière aux mesures longitudinales et non invasives lorsque cela est pertinent.

Imagerie in vivo

L’imagerie in vivo permet de suivre certains phénomènes biologiques de manière longitudinale au cours d’une étude.

L’IERP dispose d’un IVIS SpectrumBL (PerkinElmer), utilisé principalement sur des modèles rongeurs et poissons pour des approches de bioluminescence.

L’intérêt de ces approches est d’obtenir des mesures répétées et spatialement résolues sans nécessairement recourir à un prélèvement à chaque temps d’analyse.

L’équipement, installé dans un laboratoire L2, peut, selon la faisabilité et les règles applicables, être utilisé pour des animaux relevant de niveaux A1 ou A2.

Les projets impliquant des agents biologiques ou des OGM sont examinés lors de l’étude de faisabilité avant toute programmation expérimentale. L’équipe peut accompagner le porteur dans l’identification des contraintes de sécurité biologique, la définition des besoins techniques et la préparation des éléments nécessaires au cadrage réglementaire, dans le respect des responsabilités scientifiques du projet.

→ Évaluer une stratégie d’imagerie in vivo

Microscopie et imagerie multi-échelle

Le plateau permet d’explorer les structures biologiques à différentes échelles, de l’organisme aux cellules.

Nos capacités comprennent notamment :

• stéréomicroscopie de fluorescence (MZ10F)
• microscopie confocale (Leica SP8 DM6000) et biphotonique avec laser femtoseconde Coherent et chambre thermostatée
• imagerie à feuille de lumière avec le Benchtop mesoSPIM

→ Découvrir le site du mesoSPIM

Histologie 3D

L’analyse de tissus ex vivo peut compléter les mesures réalisées au cours de l’étude.

Le Benchtop mesoSPIM permet l’imagerie 3D par feuille de lumière d’échantillons clarifiés de grande taille. Il permet notamment de cartographier des signaux fluorescents avec une résolution cellulaire dans des volumes biologiques complexes à l’échelle d’un organe ou d’un organisme entier.

L’expertise couvre l’immunohistochimie in toto, la clarification des tissus, l’imagerie 3D à feuille de lumière, la reconstruction et l’analyse d’images.

Cytométrie et analyse d’organismes complexes

Le COPAS FP-1000 (Union Biometrica) permet l’analyse et le tri à haut débit d’objets biologiques complexes, notamment des larves de poisson-zèbre et des organoïdes.

Selon le projet, l’approche peut combiner l’analyse de la densité optique et les signaux de fluorescence afin de caractériser les objets biologiques. Les données acquises permettent de quantifier les événements et l’intensité des signaux, d’en caractériser le profil de distribution et de sélectionner les objets d’intérêt pour les étapes suivantes. Le système permet également leur tri et leur redistribution en plaques multi-puits, afin de réaliser des suivis individuels ou des analyses complémentaires.

Comportement et suivi fonctionnel

Les mesures comportementales peuvent compléter les données biologiques et d’imagerie.

Chez la souris, les approches opérationnelles comprennent notamment le suivi avec le logiciel EthoVision et, selon la question, des tests d’activité, d’anxiété, de mémoire ou de coordination tels que l’open-field, la reconnaissance d’objet, les labyrinthes, le rotarod, le beam-walking ou le grip test.

Chez le poisson-zèbre, des systèmes de suivi vidéo tels que ZebraCube (pour les juvéniles ou adultes) et ZebraBox (pour les larves) peuvent être mobilisés.

Chez les poissons, notamment la truite, des approches de suivi vidéo et d’analyse des mouvements sont également en cours de développement et peuvent être intégrées à des projets de R&D ou de collaboration évalués au cas par cas.

Ces approches peuvent contribuer à la caractérisation fonctionnelle et au développement de méthodes de raffinement et de suivi du bien-être.

Physiologie et exploration fonctionnelle

Le plateau dispose également de capacités de pléthysmographie, de FlexiVent et de cages à métabolisme, mobilisées selon le modèle et la question scientifique. La micro-échographie peut être mobilisée en lien avec la plateforme CIMA, selon les modalités définies pour le projet.

Les approches d’imagerie, de suivi du comportement et de cytométrie peuvent être intégrées à des projets en environnement confiné lorsque l’équipement, le modèle et les règles de sécurité biologique le permettent.

Analyse des données et développement méthodologique

Le plateau mène également des développements internes en traitement et analyse de données, notamment pour les images et les données biologiques complexes.

Ces travaux peuvent inclure le traitement et l’analyse d’images, des analyses multimodales ou statistiques, ainsi que des approches d’intelligence artificielle pour la détection, segmentation et la quantification automatisées.

À ce stade, ce volet constitue un axe de développement interne et peut être mobilisé au cas par cas dans le cadre de collaborations ou de projets de R&D ; il n’est pas présenté comme une prestation autonome standardisée.

Une mesure choisie pour répondre à la question scientifique

Une technologie n’est pas mobilisée simplement parce qu’elle est disponible.

Le choix des mesures dépend :

• de la question scientifique
• de l’espèce et du modèle
• du stade de l’étude
• du type de phénomène à suivre
• des contraintes de confinement
• de la résolution temporelle ou spatiale recherchée
• des données attendues

Le plateau peut être sollicité indépendamment des dispositifs rongeurs et aquacole, y compris pour des projets portant sur d’autres espèces ou échantillons, ou être intégré dès la conception d’une étude conduite à l’IERP.