Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Nicolas MEDARD : Responsable Développement Couches minces, Nanolane - Chargé du développement de nouveaux supports optiques SEEC
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Marie-Pierre VALIGNAT : Maître de conférences à l’université Aix-Marseille 2, - Laboratoire Adhésion & Inflammation, INSERM U600, CNRS UMR 6212 - Co-inventeur de la microscopie SEEC
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Lire l’articleINTRODUCTION
Ces dernières décennies, de nombreuses techniques d’amplification du signal pour repousser les limites de détection ont vu le jour. La grande majorité d’entre elles mettent en œuvre l’utilisation de supports aux propriétés bien spécifiques. En effet, des supports constitués de couches minces ou de couches micro- ou nanostructurées sont aujourd’hui présents dans des domaines tels que l’analyse biologique sans marquage, la spectroscopie RAMAN ou encore la microscopie SNOM… Des supports amplificateurs de contraste ont également été développés pour la microscopie optique mais leurs performances restaient jusqu’à maintenant très limitées. En effet, la microscopie optique pose des contraintes particulières de par la géométrie du faisceau d’éclairage incident. Une étude portant sur la modélisation du trajet lumineux en lumière polarisée a récemment permis l’élaboration de supports répondant à des conditions d’amplification de contraste. De par leurs caractéristiques, ces supports permettent avec un microscope optique standard, la visualisation de couches et d’objets d’épaisseurs nanométriques (nanofilm, biofilm, biopuce, brin d’ADN, nanoparticule, nanotube de carbone, feuillet de graphène…).
These last decades, numerous signal enhancement techniques to push away the detection limits were born. Most of them implement the use of supports with specific properties. Indeed, supports made of thin layers, or micro- or nano-structured layers are present in topics such as unlabelling biological analysis, RAMAN spectroscopy, SNOM microscopy… Contrast enhanced supports were also developed for the optical microscopy but their performances remained so far very limited. Indeed, the optical microscopy has particular constraints due to the geometry of the incidental lightbeam. Recently, a study concerning the modelling of the polarized light beam allowed the elaboration of supports having contrast-enhancement properties. Due to their characteristics, these supports enable to visualize with a standard optical microscope, layers and objects having nanometric thicknesses (nanofilm, biofilm, biochip, ADN strength, nanoparticle, carbon nanotube, graphene sheet…).
SEEC, Microscopie optique, nanotechnologie, surface amplificatrice de contraste, nano-films, nano-objets.
SEEC, optical microscopy, nanotechnology, contrast-enhanced surface, nano-films, nano-objects.
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Conclusion
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4. Microscopie SEEC
4.1 Principe
Au début des années 2000, une étude menée par Ausserré et Valignat sur la modélisation du trajet lumineux en lumière polarisée a permis l’élaboration de nouveaux supports répondant à des conditions d’amplification de contraste pour la microscopie optique entre polariseurs croisés. Les surfaces antiréfléchissantes existantes sont conçues pour une lumière non polarisée et une observation à l’incidence normale. Elles ne conviennent donc pas à des observations avec un microscope qui correspondent à un éclairage convergent.
Le principe de la technique SEEC (Surface Enhanced Ellipsometry Contrast) est de combiner l'amplification de contraste due à l'utilisation de supports antiréfléchissants et la visualisation par microscopie de réflexion en lumière polarisée. Les surfaces antiréfléchissantes appelées Surfs, ont des propriétés optiques calculées pour optimiser le contraste en éclairage convergent à une ouverture numérique donnée et pour une observation entre polariseur et analyseur croisés. Ainsi, les Surfs ne modifient pas la polarisation de la lumière après réflexion, même si l’ouverture numérique de la source incidente est importante. Cette propriété est modifiée lorsqu’un échantillon est présent sur la surface du Surf, une composante non nulle de lumière réfléchie est alors détectée après passage par l’analyseur rendant ainsi visible l’échantillon (figure 6).
Les performances de ces supports sont estimées à partir de la mesure du contraste (C) défini comme la différence relative d’intensités réfléchies par l’échantillon (I N(h)) et par le Surf nu (I N(0)).
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Microscopie SEEC
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - SCHASFOORT (R.B.M.), TUDOS (A.J.) - Handbook of Surface PlasmonResonance - RSC Publishing (2008).
-
(2) - FORT (E.), GRESILLON (S.) - * - . – J. Phys. D : Appl. Phys., 41(1), 013001 (2008).
-
(3) - AIZPURUA (J.), TAUBNER (T.), JAVIER GARCIA de ABAJO (F.), BREHM (M.), HILLENBRAND (R.) - * - . – Optics Express, 16(3), 1529-1545 (2008).
-
(4) - NOMARSKI (G.) - Interferentialpolarizingdevice for study of phase objects - US Patent 2924142.
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(5) - LESSOR (D.L.), HARTMAN (J.S.), GORDON (R.L.) - * - . – I. Theory. J. Opt. Soc. Am. 69, 357-366 (1979).
-
(6) - PLUTA (M.) - Advanced light microscopy - Elsevier, Amsterdam, Vol. 2, Chap. 7 (1989).
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...
ANNEXES
Supports antiréfléchissants et supports amplificateurs de contraste pour la lumière polarisée en réflexion [FR 2 841 339 A1].
Dispositif de visualisation bidimensionnelle ellipsométrique d’un échantillon, procédé de visualisation et procédé de mesure ellipsométrique avec résolution spatiale [FR 2 818 376 A1].
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Commercialisation de supports amplificateurs de contraste optique :Nanolane-France http://www.nano-lane.com
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