QCM : Techniques de microscopie — 24 questions

Explication

La cellule est l’unité de base qui assure à la fois la structure et les fonctions du vivant. Un tissu, en revanche, regroupe plusieurs cellules spécialisées.

Explication

Toutes les cellules possèdent une membrane plasmique, du cytoplasme et du matériel génétique sous forme d’ADN. Le noyau et certains organites ne sont pas présents dans toutes les cellules.

Explication

Le pouvoir de résolution correspond à la plus petite distance séparant deux objets que l’on peut encore percevoir comme distincts. Le grossissement décrit plutôt l’augmentation de la taille apparente de l’image.

Explication

Le pouvoir de résolution de l’œil humain est d’environ 0,2 mm. La valeur de 0,2 μm correspond au pouvoir séparateur indiqué pour le microscope optique.

Explication

Le microscope optique observe des objets allant du micromètre au millimètre et possède un pouvoir séparateur de 0,2 μm. L’œil humain, avec une résolution de 0,2 mm, ne distingue pas des détails aussi rapprochés.

Explication

Le microscope optique utilise des photons associés à des lentilles de verre convergentes. Le microscope électronique repose plutôt sur des électrons et des bobines électromagnétiques.

Explication

La lampe fournit les photons, le condenseur les focalise sur l’échantillon, puis l’objectif et l’oculaire forment une image agrandie vers la rétine. Les autres séquences attribuent aux composants des fonctions qui ne correspondent pas à leur rôle.

Explication

La préparation suit généralement la fixation, l’inclusion éventuelle, la coupe fine, la coloration et le montage entre lame et lamelle. La fixation préserve les structures, tandis que la coloration produit principalement le contraste, ce qui distingue ces deux étapes.

Explication

L’observation commence avec le plus petit objectif, la mise au point se fait en descendant la platine et la vis micrométrique est utilisée après un changement d’objectif. L’huile à immersion est réservée à l’objectif $\times 100$, et non à tous les objectifs.

Explication

Le grossissement total est le produit des grossissements de l’objectif et de l’oculaire, soit $G_{total}=G_{objectif}\times G_{oculaire}$. L’agrandissement, en revanche, compare une représentation à la taille réelle de l’objet.

Explication

L’agrandissement compare la taille observée ou dessinée à la taille réelle, selon $A=\frac{\text{taille observée}}{\text{taille réelle}}$. Le grossissement décrit le réglage optique de l’appareil et ne dépend pas de la taille de la représentation.

Explication

La taille réelle se détermine par proportion entre la taille de l’objet sur l’image et celle de l’échelle. Le grossissement indique le réglage de l’appareil, mais ne suffit pas à calculer directement la taille réelle.

Explication

L’absorption du photon excite l’électron, puis son retour vers l’état initial s’accompagne de l’émission d’un photon moins énergétique et de longueur d’onde plus élevée. L’absorption correspond à l’excitation, tandis que l’émission constitue la fluorescence.

Explication

Un objet peut être naturellement fluorescent, comme la chlorophylle, ou recevoir un marquage fluorescent grâce à un fluorochrome ou un fluorophore. La fixation et l’éclairage en lumière blanche ne suffisent pas à créer une fluorescence.

Explication

La microscopie à fluorescence filtre les longueurs d’onde d’excitation et d’émission et observe la lumière produite par l’échantillon. La microscopie optique classique observe principalement la lumière transmise, tandis que les pinholes et le laser caractérisent plutôt la microscopie confocale.

Explication

Le microscope confocal utilise un laser et des pinholes pour éliminer la lumière provenant des plans hors foyer, ce qui améliore la netteté et permet des reconstructions tridimensionnelles. Le microscope optique classique repose principalement sur l’observation de la lumière transmise et ne fournit pas cette sélection confocale.

Explication

Le microscope électronique forme l’image avec des électrons amplifiés par des bobines électromagnétiques. Le microscope optique, en revanche, utilise des photons focalisés par des lentilles de verre.

Explication

Le microscope électronique couvre l’observation de structures allant de 10 nm à 100 μm et son pouvoir séparateur peut atteindre 0,2 nm. La valeur de 0,2 μm correspond à une confusion avec le pouvoir séparateur du microscope optique.

Explication

La préparation du MET comprend notamment une coupe ultrafine de 0,05 μm obtenue avec un ultramicrotome, après fixation, contraste et inclusion dans une résine d’épon. La congélation et la fracture décrivent plutôt le protocole de cryofracture.

Explication

Le MET utilise les électrons transmis pour représenter l’intérieur de l’échantillon en deux dimensions et en noir et blanc, alors que le MEB exploite les électrons réfléchis à la surface pour donner un effet de relief. Le MEB n’est donc pas fondé sur l’observation des électrons transmis.

Explication

La cryofracture avec ombrage prépare l’échantillon avant son observation au MET ou au MEB et permet de visualiser les reliefs de surfaces internes, en particulier ceux des membranes. Elle ne constitue donc pas l’étape d’observation elle-même, qui est réalisée par le microscope électronique.

Explication

Le protocole commence par une congélation à −196 °C et une fracture, puis peut inclure un cryodécapage avant la projection d’un métal lourd, le dépôt de carbone, la dissolution et l’observation de la réplique. Le cryodécapage est facultatif, contrairement à la congélation et à la fracture dans le protocole décrit.

Explication

La fracture suit les zones de moindre résistance, qui peuvent se situer entre la membrane et le cytoplasme ou entre les deux couches de la membrane. Elle ne se produit donc pas dans la couche métallique ni dans la résine d’inclusion.

Explication

Le microscope optique permet d’observer les tissus et les cellules, alors que le microscope électronique donne accès à l’ultrastructure cellulaire, aux virus et aux complexes macromoléculaires. Les deux instruments ne se distinguent donc pas par un simple changement d’éclairage pour une même gamme d’objets.