CNRC — Imagerie et microscopie optiques non linéaires de pointe (CARSLab)

Le procédé de microscopie Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS) permet une analyse précise et non invasive des structures moléculaires dans divers matériaux vivants et inertes, grâce à sa capacité à produire des images en temps réel à une sensibilité accrue. Cette technique mise en œuvre au CARSLab à Ottawa offre des avantages uniques pour la recherche scientifique et l'industrie

La microscopie Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS) représente une avancée technologique cruciale pour la recherche scientifique et industrielle, présentant des avantages substantiels dans l'analyse des structures moléculaires complexes. En combinant une sensibilité extrême avec la capacité de fournir des images en temps réel, la microscopie CARS surpasse les techniques traditionnelles telles que la microscopie Raman qui, bien qu’efficace, ne peut égaler la rapidité et la précision offertes par CARS. Elle repose sur l'utilisation innovante de la spectroscopie Raman pour analyser l'empreinte vibratoire unique des molécules, permettant ainsi d'identifier précisément la composition chimique d’un matériau sans nécessiter de marqueurs ou de colorations intrusives. Cet aspect non invasif est particulièrement bénéfique pour l'étude des échantillons biologiques, où la préservation de l'intégrité structurelle et chimique des cellules et tissus est cruciale.

A Ottawa, le CARSLab utilise des technologies de pointe incluant des lasers à pulsations ultracourtes, développées en collaboration avec le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et Olympus. Cette installation est dirigée par une équipe de spécialistes en imagerie laser, capable de traiter diverses applications allant de la géologie à la biologie cellulaire, en passant par la chimie des matériaux. Les compétences en imagerie multimodale, qui intègre les méthodes de détection par seconde harmonique et fluorescence biphotonique, permettent de créer des images d'une clarté et d'une précision inégalées, ouvrant la voie à de nouvelles découvertes dans les domaines où la compréhension moléculaire détaillée est essentielle.

L'utilisation de la microscopie CARS au CARSLab transforme fondamentalement la manière dont les chercheurs et les industries peuvent explorer les interactions moléculaires complexes. Par exemple, dans le secteur de l'énergie, cette technologie pourrait offrir de nouvelles perspectives sur l'analyse des dépôts pétroliers, optimisant ainsi les méthodes d'extraction et de traitement des ressources. En biologie et en médecine, l'analyse précise des tissus vivants sans endommager les échantillons pourrait améliorer la compréhension des processus biologiques, facilitant l'innovation dans le diagnostic et le traitement des maladies. Cette approche flexible et diversifiée de l'analyse moléculaire est une solution précieuse aux défis posés par les méthodes d'imagerie traditionnelles qui peuvent être limitées par des niveaux de fluorescence de fond et l'incapacité à suivre les processus en temps réel.

En outre, le laboratoire utilise la combinaison de plusieurs techniques d'imagerie, facilitant l'obtention de résultats détaillés et compréhensibles que les chercheurs peuvent interpréter rapidement pour prendre des décisions éclairées. Cette approche marque une transition vers des pratiques interdisciplinaires, renforçant la capacité des chercheurs à résoudre des problèmes complexes par une compréhension holistique des propriétés des matériaux et des tissus. En fin de compte, l'objectif clé du CARSLab est de propulser la science et l'innovation à travers l'intégration de la technologie laser avancée dans l'exploration scientifique, fournissant ainsi aux industries les outils nécessaires pour innover et évoluer dans un marché concurrentiel mondial.

Avec son emplacement stratégique à Ottawa et une équipe dédiée de professionnels en optique et laser, le CARSLab est une ressource essentielle pour les chercheurs et les développeurs d'applications industriels cherchant à exploiter les avantages de la microscopie CARS pour réaliser des percées technologiques et des avancées scientifiques. Que ce soit pour approfondir la compréhension scientifique ou pour lancer de nouvelles innovations, le rôle du CARSLab en tant qu'intermédiaire entre la recherche fondamentale et l'application technologique est indispensable à la progression des connaissances et à la prospérité des entreprises technologiques au Canada.