Fabrication d'un microscope avec des modules UC2 imprimés en 3D

 

 

Fabriquez votre propre microscope 3D : l'innovation UC2 démocratise l'imagerie microscopique

Les microscopes modernes sont souvent des outils coûteux et complexes, difficiles à modifier ou à reproduire. Dans cet article publié dans Nature Communications, Diederich et ses collègues proposent UC2 (You. See. Too.), un projet révolutionnaire, propose une solution à ces limites. Ces cubes modulaires et open-source permettent de construire des microscopes performants et personnalisables grâce à l'impression 3D. Accessible pour un coût allant de 100 à 400 euros, UC2 démocratise la microscopie et ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche et l'enseignement.

Des cubes imprimés en 3D pour tous

UC2 repose sur une conception modulaire standardisée, facilitant l’assemblage et la personnalisation. Ses composants imprimables en 3D sont accompagnés d'une documentation complète, de logiciels libres et de fichiers de conception ouverts. Cette approche garantit une prise en main rapide pour les utilisateurs novices tout en offrant aux experts la flexibilité d’explorer des configurations avancées. L'objectif ? Faire de l'optique un terrain de jeu scientifique et éducatif accessible à tous.

De l'enseignement à la recherche biomédicale

Avec UC2, il est possible de construire un microscope à champ clair capable de fonctionner dans un incubateur, idéal pour l'observation en temps réel de processus biologiques, comme la différenciation cellulaire. En ajoutant quelques composants, ce système peut évoluer en un microscope à fluorescence, permettant l’imagerie volumétrique de modèles biologiques comme le poisson-zèbre.

UC2 a également démontré son potentiel pour la recherche biomédicale, avec des résultats d’imagerie de haute qualité sur des cellules humaines fluorescentes, des bactéries et d’autres modèles biologiques. Sa polyvalence et son coût réduit en font un outil précieux pour des expériences à long terme ou à haut débit.

Une norme ouverte pour l’avenir

En établissant une norme ouverte, UC2 s'intègre facilement aux systèmes optiques existants, comme ceux de Thorlabs ou Newport, tout en permettant des adaptations simples pour des projets sur mesure. L’impression 3D et l’électronique accessible (Arduino, Raspberry Pi) jouent un rôle clé dans la réduction des coûts et l’augmentation de la flexibilité. Cette approche est comparable à ce qu'Arduino a apporté à l'électronique ou Fiji au traitement d'images biomédicales.

Un outil éducatif et scientifique

UC2 n’est pas seulement destiné aux laboratoires. Il s'impose aussi comme un outil éducatif innovant, offrant aux étudiants la possibilité de découvrir les bases de l’optique et d’expérimenter avec des montages complexes. À l’heure où la science est confrontée à une crise de reproductibilité, cette transparence et cette accessibilité renforcent la confiance dans la recherche.

Avec UC2, la microscopie entre dans une nouvelle ère: celle d’une science ouverte, collaborative et accessible à tous. Si vous souhaitez découvrir le monde microscopique, il est désormais possible de le faire en construisant votre propre instrument à moindre coût !

Références :

1. A versatile and customizable low-cost 3D-printed open standard for microscopic imaging. Diederich, B., Lachmann, R., Carlstedt, S. et al. Nat Commun 11, 5979 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19447-9
2. Configurateur pour choisir son projet et les pièces à imprimer.
   
3. Lien vers leur site GitHub 
4. Lien vers les différentes pièces. 
5. Historique des versions. 
6. Lien pour faire un microscope avec son smartphone.
7. Calibration pour l'impression en 3D.