Depuis 1990, la microscopie non linéaire de fluorescence excitée à deux photons ou de génération de second harmonique a insufflé un nouvel élan à la microscopie optique. Il est possible de réaliser de l''imagerie fonctionnelle tridimensionnelle de tissus épais vivants ou de cellule. Le contraste provient soit de colorants optimisés pour l''imagerie non linéaire, soit de protéines naturellement présentes dans les tissus comme l''élastine ou le collagène. Ce travail mené au sein du Laboratoire d''Optique et Biosciences à l''École polytechnique est enrichi de nombreuses images obtenues par combinaison des signaux de fluorescence à deux photons et de second harmonique. Il montre tout l''intérêt de cette technique face à l''histologie classique et permet de mettre en évidence des effets du lindane (un insecticide très répandu) sur le système cardio- circulatoire du Rat. Il a également été possible de mener une étude nanotoxinologique à partir du signal de second harmonique des filaments de myosine. Il s''agit d''une mesure de contracture au repos de cellules atriales de grenouille soumises à une toxine (la saxitoxine), avec une précision de 20 nm.
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