FOCUS – Fournissant des analyses près de 10 fois moins chères que celles réalisées avec un microscope optique, l'imageur (ou microscope) sans lentille du CEA-Leti et de ses partenaires révolutionne les outils de diagnostics médicaux. Il donne en effet aux professionnels de santé la possibilité de pratiquer des analyses au plus proche des patients.

Petite révolution dans l'univers des outils de diagnostics médicaux. Baptisé Lensfree, l'imageur (ou microscope) sans lentille créé par le CEA-Leti et ses partenaires exploite l'imagerie holographique. C'est-à-dire qu'"il utilise un procédé d'enregistrement de la phase et de l'amplitude de l'onde diffractée par un objet²Définition donnée sur Wikipedia". Ce qui permet de restituer son image en trois dimensions. Si l'on place un échantillon dessous, une image numérisée se crée ainsi en temps réel, sous l’effet des calculs algorithmiques.

"La microscopie sans lentille permet de développer une nouvelle génération d’instruments portatifs d’analyses biologiques utilisables au plus près du malade", explique Sophie Morales, responsable du laboratoire Système d’imagerie pour le vivant (LSIV) au Département Technologies pour la biologie et la santé (DTBS). "Elle devrait aussi, dans le futur, servir de système de lecture pour des kits miniatures d’autodiagnostic utilisables par le patient".

Ce microscope sans lentille fonctionne à lumière ambiante avec reconstruction holographique en quasi-temps réel ; il peut être utilisé au pied du lit du patient, par exemple pour la détection de la méningite, à partir d’un prélèvement de liquide céphalo-rachidien (technique développée en partenariat avec l’IHU Marseille-Méditerranée infection). © C. Morel / DR CEA

Mais comment cela fonctionne-t-il ? Le microscope sans lentille contient une Led qui va émettre de la lumière sur un échantillon. De la même façon qu'un caillou provoque des ondelettes en tombant dans l'eau, la rencontre de la lumière et de notre échantillon va perturber le signal lumineux (phénomène de diffraction). Ces modifications seront enregistrées par un capteur CMOS, puis traitées par un algorithme de reconstruction numérique pour faire apparaître une image.

"Cette technologie est compacte, simple d'utilisation et permet d'imager jusqu'à 20 000 cellules, là où, avec un microscope classique, nous ne pouvons voir qu'une centaine de cellules", précise Sophie Morales.