SPFluo

Présentation

Les progrès récents des méthodes de super-résolution ont amélioré de façon spectaculaire la résolution en microscopie de fluorescence. Il est désormais possible d’observer des structures de protéines dans des assemblages macromoléculaires auparavant observables uniquement en microscopie électronique. Ces avancées restent cependant limitées par l’anisotropie de résolution des microscopes optiques et par le marquage fluorescent incomplet des structures. Le projet SP-Fluo a pour but de surmonter ces limitations pour rendre possible et fiable l’utilisation de la microscopie de fluorescence en biologie structurelle. L’anisotropie de résolution et le marquage partiel sont des limitations physiques intrinsèques à l’imagerie de fluorescence. C’est pourquoi nous abordons le problème d’un point de vue computationnel. Notre approche consiste à développer des méthodes de reconstruction de particule isolée, qui combinent les observations d’un grand nombre de particules identiques et aléatoirement orientées, pour reconstruire un modèle unique de particule à haute résolution. Le projet SP-Fluo aborde les verrous méthodologiques de traitement d’images intervenant dans l’ensemble de la chaîne de traitement, tout en menant conjointement des travaux appliqués en biologie. Les algorithmes développés durant le projet seront distribués sous forme de logiciel public.

Membres

• Denis Fortun, ICube, CNRS
• Etienne Baudrier, ICube, Université de Strasbourg
• Sylvain Faisan, ICube, Université de Strasbourg
• Ferréol Soulez, CRAL, UCBL
• Emmanuel Soubies, IRIT, CNRS
• Paul Guichard, Université de Genève
• Virginie Hamel, Université de Genève
• Markus Sauer, Université de Wurtzbourg

Publications

Multiview point cloud registration with anisotropic and space-varying localization noise.
Denis Fortun, Etienne Baudrier, Fabian Zwettler, Markus Sauer, Sylvain Faisan.
Preprint, 2024 [arxiv]

iU-ExM: nanoscopy of organelles and tissues with iterative ultrastructure expansion microscopy.
Vincent Louvel, Romuald Haase, Olivier Mercey, Marine H Laporte, Thibaut Eloy, Étienne Baudrier, Denis Fortun, Dominique Soldati-Favre, Virginie Hamel, Paul Guichard.
Nature Communications, 2023 [open access]

Fast and robust single particle reconstruction in 3D fluorescence microscopy.
Thibaut Eloy, Étienne Baudrier, Marine Laporte, Virginie Hamel, Paul Guichard, Denis Fortun.
IEEE Transactions on Computational Imaging, 2023 [arxiv]

Stacked Pointnets For Alignment Of Particles With Cylindrical Symmetry In Single Molecule Localization Microscopy.
Youbo Fan, Sylvain Faisan, Étienne Baudrier, Fabian Zwettler, Markus Sauer, Denis Fortun.
IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI), 2021 [hal]

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