Construction d'un microscope à force photonique

Abstract

Si les biologistes connaissent bien les réactions biochimiques des cellules, il n'en est pas de même d'un point de vue mécanique. En effet, un facteur de survie des cellules est leur faculté d'adaptation à leur environnement ainsi que leur réaction face à un stress physique. Les biologistes cherchent donc à connaître les forces en jeu dans ces réactions pour définir un modèle mécanique de la cellule, d'où la nécessité de développer un système de mesure adapté. Ce mémoire propose une description détaillée de mon travail sur la construction d'un microscope à force photonique (PFM). L'idée est de développer un outil non destructif permettant de contrôler et mesurer la force appliquée sur les cellules. Le PFM est une évolution de la pince optique où la particule piégée par le faisceau laser joue le rôle de sonde. Par la détection des variations de son mouvement brownien, nous pouvons mesurer des forces de l'ordre de quelques dizaines de piconewtons. Une telle précision a été possible en portant une attention particulière sur la robustesse du système, la quahté des optiques et de la détection ainsi que sur la précision des réglages.