La lumière qui traverse une cellule colorée perd une partie de sa puissance, comme le faisceau d'une lampe de poche qui traverse un verre de thé. Plus la couleur est dense, plus la lumière est absorbée. Mais jusqu'ici, le microscope ne montrait qu'une ombre plate de ce processus, pas son volume.

La nouvelle méthode prend une pile d'images ordinaires prises en changeant progressivement la mise au point et en construit une carte tridimensionnelle de l'atténuation de la lumière en chaque point de l'échantillon. Pas de lasers, pas de rotation de la préparation, pas de marqueurs spéciaux : seulement un microscope optique standard et des mathématiques qui démêlent comment l'ombre de la profondeur se mélange à celle de la surface.

La même approche a colorié en volume les pétales de pétunia et numérisé de grandes coupes colorées de tissus humains que les pathologistes examinent au microscope. La couleur, qui n'était qu'une image, est devenue une grandeur mesurable, comme la température ou le poids.

Ainsi, un microscope ordinaire passe d'un instrument d'observation à un outil qui voit non seulement la forme, mais aussi la matière, couche par couche, cellule par cellule.