QCM : Culture cellulaire et méthodes d’analyse (50 questions)

Explication

Le microscope optique utilise des photons et des lentilles en verre, contrairement au microscope électronique, qui utilise un faisceau d’électrons et des lentilles électromagnétiques. Les options associant des électrons ou des lentilles électromagnétiques à l’instrument optique confondent les deux techniques.

Explication

La réfraction est la déviation de la lumière lorsqu’elle traverse un objet. La réflexion renvoie la lumière dans son milieu d’origine, tandis que la diffraction concerne les rayons déviés au voisinage des bords d’un obstacle opaque.

Explication

Le pouvoir de résolution correspond à la capacité de distinguer les images de deux points aussi proches que possible. L’agrandissement, la captation des rayons et la mise au point désignent d’autres caractéristiques de l’observation.

Explication

L’ouverture numérique vaut $ON = 1{,}4\times\sin 30^\circ = 1{,}4\times 0{,}5 = 0{,}7$. La valeur $0{,}5$ omet l’indice, $1{,}2$ utilise le cosinus et $1{,}9$ additionne les termes.

Explication

La préparation comprend la fixation, l’inclusion, la coupe au microtome, la coloration et le montage. Placer la coupe avant l’inclusion inverse deux étapes, tandis que les autres propositions déplacent ou omettent une étape de cette suite.

Explication

La fixation immobilise les constituants tissulaires et cellulaires dans un état proche de leur état vivant et prévient l’autolyse ainsi que la putréfaction bactérienne post-mortem. L’inclusion sert à durcir le prélèvement, tandis que la coloration augmente le contraste.

Explication

Dans la coloration H&E, l’hématoxyline est basique et colore le noyau en violet ou bleu, tandis que l’éosine est acide et colore le cytoplasme en rose. Les interprétations inversant les couleurs, les propriétés acide-basique ou les constituants ciblés confondent ces deux colorants.

Explication

L’immunofluorescence repose sur un fluorochrome visible en lumière fluorescente. L’immunohistochimie produit plutôt un signal chromogène visible en lumière blanche, ce qui explique les confusions entre ces marqueurs et ces modes d’observation.

Explication

En épifluorescence, l’image se forme sur fond noir grâce à la détection de la lumière émise par les fluorochromes excités. Le fond clair confond le mode de fond, la lumière transmise confond émission et transmission, et la lumière blanche réfléchie ne correspond pas au signal fluorescent.

Explication

Le fluorophore absorbe la lumière d’excitation, puis émet spontanément et instantanément une lumière fluorescente; une partie de l’énergie est libérée sous forme de chaleur. L’excitation continue confond l’émission spontanée avec une stimulation permanente, l’inversion échange absorption et émission, et l’absence de chaleur omet la dissipation énergétique.

Explication

La fluorescence naturelle de structures biologiques est primaire, tandis que celle qui résulte de la liaison d’un fluorochrome aux macromolécules est secondaire. Classer la fluorescence naturelle comme secondaire confond autofluorescence et marquage; les deux autres classements attribuent à tort la même catégorie aux deux mécanismes.

Explication

En microscopie confocale, le laser excite les fluorochromes en un point et le signal émis en ce point, le plan focal, est recueilli. Le signal de tout le trajet confond le confocal avec une excitation étendue, le point voisin ne correspond pas au point focal, et la lumière réfléchie n’est pas le signal fluorescent émis.

Explication

La longueur d’onde du faisceau d’électrons est plus courte que celle de la lumière blanche, ce qui permet un pouvoir de résolution inférieur à 0,5 nm. Une longueur d’onde plus longue inverse le principe, un seuil supérieur contredit la valeur indiquée, et le grossissement seul ne constitue pas l’explication donnée.

Explication

La microscopie électronique peut atteindre 800 000 fois de grossissement et rendre visibles les organites ainsi que les assemblages supramoléculaires. Les valeurs plus faibles sous-estiment le grossissement indiqué, tandis que l’affirmation selon laquelle les assemblages resteraient invisibles contredit les structures observables.

Explication

La préparation suit l’ordre fixation au glutaraldéhyde, inclusion dans une résine polymérisée à 60 °C, coupe à l’ultramicrotome, coloration par métaux lourds et montage sur une grille de cuivre. Commencer par l’inclusion inverse fixation et inclusion; une coupe au microscope optique remplace l’outil requis; monter avant coloration inverse les deux dernières étapes.

Explication

En MET, les électrons traversent l’échantillon et les régions plus épaisses apparaissent plus sombres; en MEB, ils sont diffusés par la surface, donnant une image tridimensionnelle à grande profondeur de champ. L’association inversée échange transmission et balayage, tandis que les deux associations à une seule technique attribuent à tort à celle-ci les caractéristiques de l’autre.

Explication

À l’échelle tissulaire et cellulaire, l’analyse porte notamment sur la coloration, le noyau, la forme et les relations entre cellules, ainsi que sur la cellularité, c’est-à-dire le rapport cellules/matrice. Les organites et la chromatine relèvent de l’échelle intracellulaire; la fonction et la croissance ne constituent pas cet ensemble de critères morphologiques.

Explication

L’étude intracellulaire considère l’abondance des organites, les vésicules ou granules, le nucléole et l’aspect de la chromatine. La cellularité et les liens avec la matrice concernent l’échelle tissulaire, tandis que la forme et l’organisation générale sont des critères cellulaires ou tissulaires.

Explication

Les structures des cellules et des tissus sont étroitement liées à leurs fonctions; des architectures différentes peuvent donc correspondre à des fonctions différentes. La coloration, le noyau et le nucléole sont des caractéristiques observables, mais ils ne remplacent pas ce principe général.

Explication

La culture cellulaire est une technique de laboratoire qui maintient des cellules en vie dans un environnement extérieur à leur organisme. La microscopie sert à observer les cellules, le prélèvement à les obtenir, et l’histologie porte sur les tissus.

Explication

Les cellules mésenchymateuses sont allongées, fusiformes ou irrégulières et entourées d’une quantité importante de substance intercellulaire. Les cellules épithéliales sont plutôt plates ou polygonales, attachées entre elles et entourées de peu de substance intercellulaire; les lymphoblastes sont sphériques et en suspension.

Explication

Les cellules de culture primaire sont prélevées directement d’un organisme, sont saines, mortelles et non tumorigènes; leur potentiel de division est limité par la limite de Hayflick et elles peuvent entrer en sénescence. L’immortalité caractérise plutôt les lignées, tandis que l’épuisement du milieu est associé à la phase stationnaire.

Explication

Les cultures primaires et secondaires contiennent des cellules saines, mortelles et non tumorigènes; les lignées sont immortelles, homogènes et stables après des mitoses successives, avec une capacité théoriquement illimitée de division. La tumorigénicité des lignées peut varier, mais elle ne modifie pas cette distinction.

Explication

Les cellules libres des liquides physiologiques, dont les liquides pleuraux, sont recueillies par prélèvement et centrifugation. La biopsie et la dissociation mécanique ou enzymatique concernent les tissus solides, tandis que l’incubation sur support sert à séparer des populations selon leur adhérence.

Explication

La dissociation chimique des tissus solides peut se faire avec des chélateurs de calcium et de magnésium. La trypsine et la collagénase relèvent de la digestion enzymatique, le scalpel et le broyeur de la dissociation mécanique, et l’adhérence sert à séparer des populations.

Explication

La séparation par adhérence consiste à laisser les cellules adhérer au support pendant 24 heures, puis à éliminer celles qui ne se sont pas fixées. Le gradient repose sur les différences de densité, l’option des cellules non adhérentes inverse la sélection, et les anticorps ou facteurs de croissance correspondent à une séparation par ligands spécifiques.

Explication

HeLa provient d’une métastase prélevée sans consentement chez une patiente afro-américaine atteinte d’un cancer du col de l’utérus. Les distracteurs modifient le siège du cancer, le consentement ou la nature de la lésion.

Explication

HeLa est la première lignée cellulaire immortelle d’origine humaine jamais établie. Une culture primaire est distincte d’une lignée immortelle, et l’origine animale ou la seule tumorigénicité ne correspond pas à cette caractéristique historique.

Explication

Le milieu de base associe une source de carbone, des ions minéraux, une composition minimale en acides aminés et de l’eau à un système tampon bicarbonate-CO₂. L’indicateur coloré signale les variations de pH sans remplacer le tampon, tandis que les vitamines et le sérum ne remplacent pas les composants de base mentionnés.

Explication

Le sérum apporte des facteurs mitogènes qui déclenchent la division cellulaire. Les ions minéraux contribuent notamment aux fonctions enzymatiques et à l’osmolarité, tandis que le rouge de phénol indique les variations du pH.

Explication

La trypsine est une protéase qui clive les protéines membranaires d’adhésion et met ainsi les cellules en suspension. Le sérum inhibe l’action enzymatique de la trypsine, le PBS sert notamment au rinçage et les facteurs mitogènes stimulent la division.

Explication

L’incubateur maintient 37 °C, une humidité de 84 à 85 %, un pH de 7,4 grâce aux tampons et à une atmosphère enrichie à 5 % de CO₂, ainsi qu’un apport d’O₂. 56 °C correspond à une condition de chauffage employée pour décomplémenter certains sérums, et les pourcentages de CO₂ et d’humidité ne sont pas interchangeables.

Explication

La suspension gélifiée d’agar ou de collagène permet une culture 3D de cellules adhérentes et conduit à la formation de colonies. La monocouche correspond à une culture 2D, tandis que la suspension liquide est destinée aux cellules non adhérentes.

Explication

La confluence est le stade où le tapis cellulaire recouvre l’ensemble de la surface disponible. Le repiquage est un transfert vers un nouveau récipient, et l’épuisement des nutriments décrit un changement du milieu plutôt qu’un degré de recouvrement.

Explication

Le repiquage d’une lignée cellulaire se réalise entre 80 et 90 % de confluence et impose des conditions stériles. Attendre le recouvrement complet confond le repiquage avec la confluence, qui correspond à la couverture de toute la surface.

Explication

Après l’ajout de trypsine, un milieu complémenté en sérum en inhibe l’action; la suspension est ensuite centrifugée, dénombrée, puis une aliquote est ensemencée dans du milieu neuf. Centrifuger ou ensemencer avant l’inactivation et le dénombrement inverse l’ordre requis.

Explication

La phase mobile contient et transporte les composants en solution, tandis que la phase stationnaire est le support solide traversé. Inverser les phases confond leurs rôles ; placer le support hors de la colonne ou attribuer au liquide le rôle de support méconnaît leur nature.

Explication

La chromatographie d’affinité exploite la liaison spécifique de la protéine au ligand immobilisé, puis permet sa récupération en modifiant les conditions d’élution. La masse moléculaire relève d’un autre principe, un ligand libre n’est pas fixé à la matrice, et l’élution doit être modifiée pour détacher la protéine.

Explication

La filtration sur gel sépare les protéines selon leur masse moléculaire : les grosses molécules sont exclues des pores, tandis que les petites y pénètrent et sont retardées. L’inversion des tailles méconnaît ce principe ; la charge et une pénétration identique ne rendent pas compte du mécanisme décrit.

Explication

Le Western blot, ou immunoempreinte, identifie une protéine à l’aide d’un anticorps spécifique. La réaction colorée par enzyme caractérise l’ELISA, le tri selon la masse relève de la filtration sur gel et une sonde complémentaire cible une séquence nucléotidique.

Explication

L’analyse des acides nucléiques vise à connaître le contenu informationnel de l’ADN et le niveau d’expression d’un gène dans une condition donnée. Une mesure globale d’ADN ne couvre pas ces deux objectifs ; mesurer des protéines ou localiser des séquences ne les remplace pas.

Explication

La DNase digère l’ADN, tandis que la ribonucléase digère l’ARN ; la DNase convient donc pour éliminer l’ADN contaminant d’une préparation d’ARN. La ribonucléase cible l’ARN, le phénol sert à éliminer les protéines et l’alcool à concentrer les acides nucléiques par précipitation.

Explication

Après la dénaturation et l’hybridation des amorces, l’ADN polymérase étend les chaînes en ajoutant des dNTP. La haute température correspond à la dénaturation, l’hybridation précède l’extension et l’électrophorèse analyse les produits plutôt que de constituer une étape du cycle.

Explication

La PCR quantitative suit la quantité d’ADN pendant la réaction grâce à une fluorescence proportionnelle à l’accumulation de la séquence cible. La PCR classique fournit un résultat qualitatif en fin de processus par électrophorèse ; l’hybridation in situ sert à révéler des séquences dans les cellules ou les tissus.

Explication

Le BrdU, analogue de la thymidine, s’incorpore lors de la réplication de l’ADN, qui a lieu en phase S. La phase G1 précède la réplication, la mitose correspond à la division cellulaire et la phase G2 la suit.

Explication

La luciférase produit une lumière en présence de luciférine et d’ATP, et le signal mesuré est proportionnel au nombre de cellules vivantes. Le BrdU renseigne sur la réplication, le formazan relève du test MTT et le bourgeonnement membranaire est un signe morphologique de mort cellulaire.

Explication

Le test MTT évalue l’activité de la succinate déshydrogénase mitochondriale, qui couple une oxydation à la réduction du MTT jaune en formazan violet. La production lumineuse caractérise le dosage à la luciférase, tandis que le BrdU suit la réplication et que l’option inversant les couleurs renverse la réaction.

Explication

L’analyse d’image permet de décrire, mesurer et comparer les prélèvements de manière précise, objective et reproductible, puis de corréler ces résultats aux données biochimiques et cliniques. Une appréciation subjective néglige l’objectivité, une image ne constitue pas une mesure biochimique directe et la reproductibilité ne garantit pas à elle seule un diagnostic.

Explication

Le programme comprend l’acquisition de l’image numérique, la sélection des zones d’intérêt, puis les mesures de dénombrement, de taille, de forme, d’intensité et de répartition spatiale. Un histogramme décrit les intensités des pixels, mais ne remplace pas ces étapes d’analyse des objets.

Explication

Un histogramme associe à chaque valeur d’intensité le nombre de pixels qui prennent cette valeur. L’intensité est la valeur d’entrée de l’histogramme, tandis que le nombre de zones d’intérêt et la taille des objets sont d’autres mesures.