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La microscopie électronique | ||
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La principale limitation de la microscopie optique est sa résolution. La loi de Raleyght énonce en effet que les détails les plus petit que l'on peut observer est égale à la demi longueur d'onde de l'onde d'eclairement. Cela ne sert à rien d'augmenter le grossissement au dela de cette limite, on n'aboutit qu'à diminuer la netteté de l'image. En microscopie optique, en utilisant les ondes les plus courtes possibles (les ultraviolets) la limite est d'environs 0,25 µm, l'architecture cellulaires fine est donc hors de ses possibilités. Puisque le photon ne permet pas d'aller plus loin, l'idée à été d'utiliser une autre particule élémentaire, en l'occurence l'électron. La longueur d'onde associée à l'électron est en effet très inférieure à celle du photon ultraviolet et la résolution finale est beaucoup plus élevée de l'ordre du nanometre.
Il existe deux variantes de la microscopie électronique :
C'est la technique la plus performante. Dans son principe,
elle ressemble à la microscopie optique en lumière directe.
Le faisceau d'electron est emis par un canon à electron, focalisé
sur la préparation à l'aide de lentilles electromagnétiques
et la traverse, ils sont plus ou moins absorbée (la préparation
est dite plus ou moins dense aux électrons), l'image se forme
derrière la préparation sur un ecran fluorescent similaire
à ceux qui équipent les téléviseurs noirs et
blanc.Hormis le fait que les absorbeurs d'electrons sont des métaux lourds
les mêmes techniques de révélation que pour la microscopie
en lumière directe peuvent être utilisées.
Toutefois, comme on peux le voir sur l'image ci contre, le grossissement est beaucoup plus fort qu'en microscopie optique. Les dimensions de la zone d'observation sont ici de 6 x 4 µm. Alors que sur les photos de la page précédente les noyaux étaient tout juste visibles, ici un seul d'entre eux occupe la majeure partie de l'image et on distingue correctement ses structure internes comme la différence entre l'hétérochromatine et l'euchromatine ou le nucléole. L'image é été réduite pour s'adapter à cette page, mais a l'origine elle faisait 1747 x 1275 pixels, soit une résolution de 3,4 nm/pixels.
Un à coté interessant de la microscopie électronique à balayage est une mise en évidence facile des cristaux. La longueur d'onde de l'électron est du même ordre de grandeur que les liaisons atomiques. Dans la plupart des cas, les liaisons atomiques ne présentant aucun arrangement régulier, cela n'a aucun effet sur l'image finale. Mais si une structure cristalline est présente dans la cellule, elle est immédiatement visualisée sous la forme d'une figure de diffraction facilement reconnaissable, l'étude de cette figure permet en outre de déterminer l'arrangement des atomes dans l'espace et de là sa nature.
Bien que de résolution plus faible que la précédente,
cette technique donne des images absolument spectaculaires, en pseudo 3D.
Lorsque le faisceau d'electron bombarde la préparation, une
partie des electron la traverse, le reste est reémis des électrons
secondaires du coté exposé de la preparation, ce sont eux
qui serviront à construire l'image. Le résultat est une représentation
de la surface de l'objet observée.
Noyau d'une cellule de loup de mer Noyau d'entérocyte de l'épithélium intestinal de loup de mer (Dicentrarchus labrax). Copyright Laurent Delépine 1990.
