Microscope à Force Atomique L3

Combiné AFM / Microscope Optique (BIO-AFM) pour l’imagerie L3 de cellules infectées et pathogènes de classe 3

Echantillons :

Cellules fixées ou vivantes dans leur milieu de culture, bactéries, levures, macromolécules (acides nucléiques, protéines), polymères, fibres, composites, films lipidiques, vésicules lipidiques (GUV, LUV), vésicules extracellulaires (exosomes), structures biologiques purifiées (capsides virales par exemple), bactériophages, « virus-like particles » et virus de classe 2 et 3.

Taille des plus petits objets détectables en surface: quelques nanomètres X et Y
Hauteur des objets observables: de 0.5 nm à 12 µm
Dimension des images carrées: de 50 nm à 100 µm
Taille des échantillons observables: 30 mm x 50 mm en X et Y, 5 à 10 mm en Z
Possibilité de travailler en milieu liquide ou à l’air, dans une enceinte thermostatée

Images AFM :

a) Virus Chikungunya

b) Bacterie

c) Cellule HEK293T

Publications:

Transportin-1 binds to the HIV-1 capsid via a nuclear localization signal and triggers uncoating.
Fernandez J, Machado AK, Lyonnais S, Chamontin C, Gärtner K, Léger T, Henriquet C, Garcia C, Portilho DM, Pugnière M, Chaloin L, Muriaux D, Yamauchi Y, Blaise M, Nisole S, Arhel NJ.
Nat Microbiol. 2019 Oct 14. doi: 10.1038/s41564-019-0575-6.

Figure : In vitro reconstituted HIV-1 proteins using recombinant capsid were contacted with purified Transportin. The images taken by Atomic Force Microscopy illustrate the deformations and breaks by HIV-1 capsid representing (left to right) 10, 20 and 40 min after injection.

http://insb.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/les-mecanismes-de-desassemblage-et-dimport-nucleaire-du-vih-enfin-resolus

Lethality of Brucella microti in a murine model of infectiondepends on the wbkE gene involved in O-polysaccharide synthesis

Safia Ouahrani-Bettache, María P. Jiménez De Bagüés, Jorge De La Garza,Luca Freddi, Juan P. Bueso, Sébastien Lyonnais, Sascha Al Dahouk, Daniela De Biase, StephanKöhler & Alessandra Occhialini. 2019 , Virulence, 10:1, 868-878, DOI:10.1080/21505594.2019.1682762

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Atomic force microscopy analysis of native infectious and inactivated SARS-CoV-2 virions

Sébastien Lyonnais, Mathilde Hénaut, Aymeric Neyret, Peggy Merida, Chantal Cazevieille, Nathalie Gros, Christine Chable-Bessia & Delphine Muriaux. Sci Rep 11, 11885 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-91371-4

À la une de l’INSB

https://insb.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/les-nanotechnologies-la-rescousse-pour-analyser-le-virus-sars-cov-2-natif-et-inactive

Scanner AFM Nanowizard 4 (JPK-Bruker) spécifiquement modifié pour l’environnement L3 (pas de bords coupants, scanner scellé contre les projections de liquides et les vapeurs)

Source laser 980 nm

Imagerie simultanée en optique (champ clair, contraste de phase, fluorescence) et AFM

Mode fast scanning (jusqu’à 70Hz pour des scans jusqu’à 2μm)

Platine manuelle ou motorisée

Modes d’imagerie à l’air ou en liquide :

Imagerie Quantitative QI ™ permettant d’acquérir simultanément des images topographiques et des mesures biophysiques : adhésion, élasticité, module de Young
Mode contact
Mode contact intermittent (AC mode) avec contraste de phase, modulation de force ou fréquence
Spectroscopie de force et cartographie

XY scan: 100μm x 100μm,

Z scan: 15μm

Porte échantillon chauffé (JPK PetriDishHeater) de 18°C à 60 ° C, pour boîtes de Pétri de 35x10mm (WPI et TPP, plastique ou avec fond en verre) ou lamelles de verre de 25 mm.

Incubation C0₂ pour imagerie cellules vivantes

Injecteur double pompes dans la chambre d’incubation

Microscope Optique inversé NIKON Ti2-U avec contraste de phase et fluorescence

Objectifs :

Nikon CFI Lens Achromat LWD ADL-20x Ph1
Nikon CFI Achromat LWD ADL-40x Ph2
NIKON CFI APO VC 100x oil (A.N. 1.4 DT 0.13)

Source LED blanche et Epi-Fluorescence Intensilight 100w (Hg, manuel)

Cubes filtres :

GFP (Ex466 / 40, DM 495, stop filter BA 525/50)
mCHERRY, mRFP (Ex562 / 40, DM 593, BA 640/75 stop filter)
CY5, APC, DiD, Alexa Fluor 647, Alexa fluor 660 (Ex628 / 40, DM 660, BA 692/40 stop filter)

Caméra JENOPTIK Fluorescence ProgRes MFcool (2/3 “1.4 MegaPixel CCD, 1350×1024 pixel resolution, 14bit)