Cet appareil permet de charger mécaniquement et de manière automatisée, des échantillons dont la taille varie de dizaines de microns à quelques centimètres. Il est principalement utilisé pour des tests micromécaniques servant à la caractérisation des propriétés mécaniques ainsi qu’à la stimulation de tissus biologiques, cellules, polymères, gels et autres matériaux mous. Ce système modulaire est conçu pour le chargement multiaxial; il peut être programmé pour la compression, la tension ou le cisaillement des échantillons tout en enregistrant les forces générées suite aux déplacements appliqués. Le Mach-1™ peut également exécuter différentes séquences de fonctions, définies par l’utilisateur, en relaxation de contraintes, dynamiques sinusoïdales, statiques, etc. Ce système peut être placé dans un incubateur à des températures allant jusqu’à 37°C pour fonctionner dans des conditions stériles permettant la culture tissulaire ou cellulaire.

Ce système fournit un environnement mécanique et physiologique contrôlable pour simuler des conditions physiologiques in vitro. Il permet d’appliquer une compression mécanique statique ou dynamique selon deux différents modes de contrôle: le contrôle en force et le contrôle en déplacement. Dans le contrôle en force, la charge est appliquée à l'aide d'un moteur linéaire et est contrôlée à l'aide d'une cellule de force de 40N (résolution de 0.01N). Pour le contrôle en déplacement (± 4mm, résolution de 3 μm), le système comprend également un capteur de déplacement pour contrôler le déplacement appliqué.

Les 12 chambres de ce bioréacteur sont conçues pour des échantillons cylindriques d’explants ou des cultures 3D de diamètre variant entre 4 et 20mm et de hauteur variant entre 1 et 5mm. La compression est appliquée séquentiellement à chacun de 12 échantillons en culture. Ce système peut être placé dans un incubateur à la température 37°C pour fonctionner dans des conditions de la culture tissulaire ou cellulaire.

Cet appareil permet l’observation des coupes de tissu pour analyser leur morphologie ou pour visualiser les résultats des réactions immunochimiques effectuées sur les tissus. Plusieurs objectifs (2.5x à 40x) permettent l’observation de l’échantillon tant au niveau tissulaire qu’au niveau cellulaire. Doté d’une lampe de mercure et de filtres convenables pour des longueurs d’onde dans le rang des UV, ce microscope permet de visualiser également la présence de traceurs biologiques fluorescents. Le microscope est doté d’une caméra Retiga 1300, reliée à un ordinateur. Les images peuvent être digitalisées à l’aide du logiciel Qcapture (Quantitative Imaging Corporation, Silicon Graphics) ou peuvent êtres analysées avec le logiciel Bioquant Nove Prime (Image Analysis) pour réaliser des mesures histomorphométriques.

Cet appareil permet de reconstruire une image 3D d’un échantillon soumis à des rayons X en analysant l’atténuation de ces rayons suite à la traversée de l’échantillon. Ce micro-tomographe à haute résolution (9, 18 ou 35 µm) permet l’observation in vivo des petits animaux ainsi que des membres distaux de plus gros animaux tels que les lapins grâce à son champ de vue d’une largeur maximale de 68 mm. En réglant le voltage et les filtres appliqués en sortie de la source de rayons X, nous pouvons observer un large éventail de tissus: du poumon jusqu’à l’os muni d’un implant en titane. L’image est reconstruite à l’aide du logiciel NRecon. Le volume peut ensuite être observé à l’aide du logiciel CTVox ou être analysé à l’aide de CTAn afin de déterminer, après segmentation, ses paramètres de densitométrie (densité minérale osseuse) et de morphométrie (volume de l’échantillon, Structure Model Index, porosité…).

La Plateforme d'imagerie microscopique (PIM) offre une vaste gamme de microscopes et d'outils d'analyse d'images, des consultations, des formations et du soutien à la communauté de chercheurs du CHU Sainte-Justine et d’autres établissements, ainsi qu'à des collaborateurs et clients externes. Les technologies offertes sur cette plateforme sont:

• Microscopie confocale, balayage par laser et disque rotatif - haute résolution, sectionnement optique
• FRAP (recouvrement de fluorescence après photoblanchiment) - dynamique moléculaire de régions d'échantillons définies
• Microdissection laser (LMD) - découpe précise de régions définies d'un échantillon microscopique
• Imagerie de cellules vivantes - contrôle de l'environnement (température, CO2) pour l'imagerie à long terme de cellules, d'organites et d'embryons
• Micro-manipulation, micro-injection - manipulation et injection précises d'échantillons mécaniques
• Détection monochrome et couleur - caméras et détecteurs rapides et sensibles à la lumière
• Microscopie à photons multiples - laser puissant avec grande longueur d'onde pour pénétrer profondément dans les tissus
• Numérisation de diapositives - création automatisée d'images de grands champs de vision en capturant un ensemble d'images et en les assemblant dans une mosaïque composite
• Imagerie spectrale - choix libre de la longueur d'onde d'émission sans filtres
• Stéréomicroscope / macroscope pour grands échantillons
• Microscopie super-résolution - STED (appauvrissement des émissions stimulées) sur un confocal à balayage laser pour dépasser la limite de résolution
• Microscopie à réflexion interne totale (TIRF) - imagerie d'une couche très mince
• Lumière transmise et fluorescence
• Configurations verticales et inversées
• Laser à lumière blanche - libre choix de la longueur d'onde d'excitation

Pour plus d'information, visitez le site de la plateforme d'imagerie microscopique.

Cet appareil est conçu pour couper des échantillons de différents matériaux solides tels que les plastiques, métaux, céramiques, biomatériaux et tissus vivants calcifiés. La coupe par gravité de l’échantillon offre une contrainte de coupe optimale tout en évitant la déformation de l’échantillon en cours de procédure. La scie est équipée d’un régulateur de vitesse de rotation, d’un régulateur de distance (avec la possibilité de faire une tranche de 100 micromètres) ainsi que d’un régulateur d’arrêt automatique pouvant contrôler la profondeur de la coupe. Deux écrans numériques permettent de contrôler le fonctionnement de l’appareil. L’échantillon est fixé dans une porte-échantillon, disponible en différentes formes et formats, et des lames de différents diamètres peuvent être utilisées pour la coupe, ce qui permet l’ajustement à des formes irrégulières et des tailles variables d’échantillons.

Le VIBRATOME fonctionne sur un principe de lame vibrante permettant de sectionner des échantillons sans leur préalable congélation ou enrobage. La création d'artefacts, les changements morphologiques, la destruction d’activités enzymatiques ainsi que d'autres effets néfastes inhérents à la congélation ou à la procédure d’enrobage sont ainsi évités. Les sections sont également exemptes de distorsion pouvant provenir de la compression dans la direction de coupe, comparativement à des microtomes conventionnels. Cet appareil est conçu pour la préparation de tranches uniformes d’échantillons de tissus mous pour différents essais (de type biomécanique, biochimique,…). La vitesse de mouvement de la lame peut être contrôlée par l'utilisateur (5mm/min à 5mm/s) pendant la coupe. L’épaisseur de coupe minimale reproductible est 5 microns et l’appareil permet de sectionner un échantillon d'au plus 15 mm de hauteur.

Cet appareil est conçu pour la préparation de coupes tissulaires dans des échantillons de grande taille et de grande dureté, soit jusqu’à 250 par 200 mm pour des tissus mous tels que cerveau ou poumon, et jusqu’à 100 par 80 mm pour des tissus plus durs tels qu’os ou dent. Des coupes de 1 µm d’épaisseur minimale sur une hauteur totale de 7 cm peuvent être réalisées à partir d’échantillons préalablement enrobés dans du plastique (méthylmétacrylate). Pour un alignement parfait avec la lame, ces échantillons sont orientés en deux dimensions. Le processus de coupe est totalement automatisé et totalement programmable, en particulier au niveau des paramètres suivants: vitesse de coupe, épaisseur des coupes, nombre de coupes, épaisseur totale de coupe et hauteur de rétraction de la lame. Plusieurs lames ainsi que plusieurs dispositifs de fixation (rectangulaires ou circulaires) peuvent être montés. Aussi d’autres modules comme un dispositif pour azote liquide peuvent y être ajoutés.

Cet appareil est un microtome semi motorisé et rotatif. La rotation manuelle d’une manivelle par l’utilisateur entraîne le processus de coupe, consistanten une translation alternative de la lame associée à un déplacement de la lame d’une valeur de l’épaisseur de coupe à chaque aller retour. Il permet d’effectuer des coupes minimales de 1 µm sur une hauteur totale de 7 cm dans des échantillons préalablement enrobés dans la paraffine. La motorisation de ce microtome permet de contrôler les paramètres suivants: épaisseur des coupes, nombre de coupes et épaisseur totale de coupe. 

Cet appareil permet la déshydratation et l’infiltration des tissus biologiques de façon automatique. L’appareil, de type carrousel, est constitué de 12 cuves métalliques remplies avec des solutions d’alcool à teneur croissante (70 à 100%), du xylène puis de la paraffine. Les cuves destinées à la paraffine sont chauffés à 65 oC afin de maintenir la paraffine en état liquide. Le système est demi-fermé pour diminuer l’exposition aux vapeurs de solvant. Les échantillons sont placés dans un panier (capacité : 80 cassettes) qui est successivement transféré d’un bain à l’autre selon une programmation définie par l’utilisateur. Dans ce processeur automate, l’eau des tissus préalablement fixés est substituée par l’alcool, qui est à son tour substitué par le toluène, un solvant de la paraffine, et finalement, substituée graduellement par la paraffine, qui sera solidifiée à la sortie, après enrobage.

Cet appareil est une station compacte et programmable pour l’enrobage des tissus biologiques dans la paraffine. Il est conçu pour permettre le montage final et le durcissement des tissus biologiques imprégnés dans la paraffine afin d’être par la suite coupés à l’aide d’un microtome. L’appareil dispose d’un bain métallique chauffé à 60oC pour conserver les échantillons avant le montage. La plate-forme de travail est séparée en deux surfaces, une surface tempérée qui maintient la paraffine liquide pour permettre la manipulation et orientation de l’échantillon, et une surface refroidie pour la solidification de la paraffine. Le réservoir à paraffine, le bac à moules et le distributeur de paraffine sont également tempérés pour faciliter l’enrobage.

Les images suivantes montrent les étapes d’enrobage d’un échantillon de tissu à l’aide de cet appareil.