Doctorant au Département de génétique et évolution (Faculté des sciences), Grigorii Timin est le lauréat 2022 du «Nikon Small World», un concours de photos utilisant la microscopie pour rendre compte de la beauté des formes de vie minuscules. Travaillant sous la supervision du professeur Michel Milinkovitch, a produit une image d’une main embryonnaire d'un gecko diurne géant de Madagascar.

Alliant la technologie de l'imagerie et la créativité artistique, Grigorii Timin a utilisé la microscopie à haute résolution et l'assemblage d'images pour capturer cette espèce de gecko diurne Phelsuma grandis. Cette technique minutieuse et visuellement impressionnante lui a permis de fusionner des centaines d'images pour créer l'image finale de son gecko. La préparation de l'échantillon a constitué un défi supplémentaire. Le chercheur a effectué une coloration fluorescente et un nettoyage des tissus pour capturer la totalité de la main embryonnaire à l'aide d'un microscope confocal.

«Cette main embryonnaire mesure environ 3 mm de long, ce qui représente un échantillon énorme pour la microscopie à haute résolution, a déclaré Grigorii Timin. Le scan est constitué de 300 tuiles, chacune contenant environ 250 sections optiques, ce qui a donné lieu à plus de deux jours d'acquisition et à environ 200 Go de données.»

Le laboratoire de Michel Milinkovitch travaille sur la génétique et la mécanique permettant aux tissus et aux organes d’acquérir leur forme. «Le développement embryonnaire n'est pas seulement une question de signaux moléculaires mais aussi de mécanismes physiques, explique Michel Milinkovitch. Le collagène, principale protéine de structure chez les animaux, joue un rôle clé en dotant les tissus et les organes de leurs formes et de leurs propriétés élastiques.» Les chercheurs ont récemment conçu de nouvelles méthodes pour imager l'architecture en réseau 3D du collagène avec une précision et une résolution sans précédent. «Ces développements nous ont permis de générer cette image spectaculaire», ajoute de professeur.

Le résultat final donne un aperçu de la beauté et de la complexité cachées du gecko, mettant en évidence les nerfs dans une couleur cyan et les os, les tendons, les ligaments, la peau et les cellules sanguines dans une gamme de couleurs plus chaudes.

Grigorii Timin winner of the "Nikon Small World" award

A PhD student in the Department of Genetics and Evolution (Faculty of Science), Grigorii Timin is the 2022 winner of the "Nikon Small World", a photo competition using microscopy to capture the beauty of tiny life forms. Working under the supervision of Professor Michel Milinkovitch, produced an image of an embryonic hand of a giant day gecko from Madagascar.

Combining imaging technology and artistic creativity, Grigorii Timin used high-resolution microscopy and image stitching to capture this species of day gecko Phelsuma grandis. This painstaking and visually impressive technique allowed him to merge hundreds of images to create the final image of his gecko. Preparing the sample was an additional challenge. The researcher performed fluorescent staining and tissue cleaning to capture the entire embryonic hand using a confocal microscope.

"This embryonic hand is about 3 mm long, which is a huge sample for high-resolution microscopy," said Grigorii Timin. The scan consists of 300 tiles, each containing about 250 optical sections, which resulted in more than two days of acquisition and about 200 GB of data."

Michel Milinkovitch's lab works on the genetics and mechanics of how tissues and organs acquire their shape. "Embryonic development is not only a matter of molecular signals but also of physical mechanisms," explains Michel Milinkovitch. Collagen, the main structural protein in animals, plays a key role in endowing tissues and organs with their shapes and elastic properties." The researchers recently devised new methods to image the 3D network architecture of collagen with unprecedented accuracy and resolution. "These developments allowed us to generate this spectacular image," de professor adds.

The end result provides a glimpse into the hidden beauty and complexity of the gecko, highlighting nerves in a cyan color and bones, tendons, ligaments, skin and blood cells in a warmer color range.