Des points lumineux sur fond sombre : voilà à quoi ressemblent les images de molécules uniques obtenues par MINFLUX. Ce microscope peut révéler des détails de moins de cinq nanomètres, soit environ dix mille fois plus fins qu'un cheveu humain. Mais l'image n'arrive pas toute prête : c'est plutôt un semis de petites lumières, comme une guirlande de Noël dont certaines ampoules sont grillées et dont les fils sont emmêlés.
Se retrouver dans un tel semis est difficile : les molécules dans la cellule ne sont pas alignées au cordeau, les marqueurs ne brillent pas tous en même temps, et l'instrument lui-même peut se tromper. Autrefois, les chercheurs devaient ajuster les paramètres à la main et savoir à l'avance quelle forme chercher. La nouvelle approche fonctionne autrement : elle regroupe elle-même les flashs en amas, évalue l'incertitude et trouve les motifs répétitifs sans indices.
La méthode a été testée sur des données MINFLUX artificielles et réelles. La précision du regroupement des flashs a dépassé 0.75 dans toutes les conditions, et la reconnaissance des structures a atteint 0.9 lorsque la densité de marqueurs était bonne. Cela signifie que les scientifiques pourront étudier des machines moléculaires inconnues sans en connaître à l'avance l'architecture.
Ainsi, le semis de lumières se transforme en schéma compréhensible, comme si les contours d'un sapin de Noël apparaissaient d'eux-mêmes dans une guirlande emmêlée.
MINFLUX utilise un minimum de photons pour ne pas endommager la cellule vivante, mais voit tout de même des détails 100 fois plus fins qu'un microscope optique classique.
Dans la science-fiction, on voit souvent des scanners qui produisent instantanément un modèle tridimensionnel d'un objet inconnu — cette méthode fait un pas vers une telle technologie pour le monde des molécules.