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Chapitre 5 - Microscopie Flashcards

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1
Q

Pourquoi utilise t’on la lumière pour observer les microorganismes?

A
  • Parce qu’elle interagit avec les orbitales moléculaire
  • Parce que la sélection de certaines longueurs d’ondes permet de cibler certaines molécules et d’éviter d’autre
  • Parce qu’elle est facilement utilisable
  • Parce que la longueur d’onde est petite et peut permettre une résolution sub-cellulaire.
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Q

Quels sont les fonctions de l’objectifs?

A
  • Recueillir la lumière
  • Reconstituer la lumière
  • Construire une image réelle et agrandie, car sa mise au point est près de spécimen.
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3
Q

Quelle est sa position dans le microscope?

A

C’est la première lentille qui capte la lumière après qu’elle est traversée le spécimen.

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4
Q

Qu’est ce que l’oculaire?

A

C’est la composante la plus éloignée du spécimen.

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Q

Quels sont les fonctions de l’oculaire?

A
  • Grossir d’avantage l’image
  • Produire une image virtuelle secondaire agrandie
  • Mesurer la dimension exacte des objets observés
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6
Q

Qu’est ce qui est extrêmement important par rapport à l’objectif et l’oculaire?

A

Il s’assurer de faire une bonne combinaison objectif/oculaire

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7
Q

Quel est le rôle du condensateur?

A

Il sert à éclairer de façon homogène le champ du microscope.

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8
Q

Les aberrations présentes dans les microscopes affectent quelles composantes du microscope?

A

L’objectif

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9
Q

Quels sont les deux types d’aberrations?

A

Chromatique et géométrique

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10
Q

Qu’est-ce qui cause les aberrations chromatiques?

A

Selon la longueur d’onde, le trajet de la lumière est différent dans le verre.

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11
Q

Quels sont les effets des aberrations chromatiques?

A

Apparition d’halos rouges et bleu dans les premiers microscopes.

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12
Q

Comment corrige t’on une aberration chromatique?

A

En ajoutant d’autres lentilles dans l’objectif

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13
Q

Quels sont les types d’aberrations géométriques?

A
  • Sphérique
  • Coma
  • Courbure de champ
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14
Q

Qu’est-ce qu’une aberration sphérique?

A

Les rayons issus d’une source ponctuelle ne focalisent pas en un point ce qui crée une image pas bien définie.

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15
Q

Comment corrige t’on une aberration sphérique?

A

Il faut utilisé des lentilles non-sphérique/ asphérique

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16
Q

Qu’est-ce qu’une aberration coma?

A

C’est due à une différence de focalisation des rayons ayant un angle important par rapport à l’axe optique. Cela crée une image déformée, allongée.

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17
Q

Comment corrige t’on une aberration coma?

A

En choisissant la bonne courbure.

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18
Q

Qu’est-ce qu’une aberration de courbure de champ?

A

C’est lorsqu’une image d’un objet plan ne forme pas un plan au foyer et donc, l’image ne peut pas être au point en même temps sur toute la surface.

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19
Q

Quel type d’objectif corrige les aberrations chromatiques?

A

Objectifs achromatique
Objectif semi-apochromatique
Objectif apochromatique

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20
Q

Que corrige un objectif achromatique?

A

Les aberrations primaires

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21
Q

Que corrige un objectif semi-apochromatique?

A

Élimine le spectre secondaire grâce a la fluoridine.

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22
Q

Qu’est ce qui se passe avec la fluoridine avec le temps?

A

Elle s’oppasifie

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23
Q

Que corrige un objectif apochromatique?

A

Les trois longueurs d’ondes et le spectre secondaire

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24
Q

Quel objectif permet de corriger les aberrations géométriques?

A

Les objectif plan

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25
Q

Comment calcule t’on l’ouverture numérique?

A

NA=nXsin u

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26
Q

De quelle valeur l’ouverture numérique est-elle près lorsque que nous sommes dans l’air?Et qu’est-ce qui permet de diminuer cette valeur?

A

L’ouverture est près de 1 et avec de l’huile nous pouvons descendre en bas de 1.

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27
Q

Comment calcule t’on la profondeur de champ?

A

PDC=nXlongueur d’onde / 2 X NA^2

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28
Q

Quelles sont les deux méthodes d’ajustement de la lumière?

A
  • L’illumination critique

- L’ajustement de Köhler

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29
Q

Dans l’éclairage de Köhler, quelle est la composante ajoutée au microscope et où ce situe t’elle?

A

Une lentille correctrice qui est placée en face de la source lumineuse.

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30
Q

Quel-est le rôle de cette lentille?

A

Elle permet de projeter une image agrandie de la source lumineuse au niveau du diaphragme d’ouverture situé dans le condensateur.

31
Q

De quelle façon voyage la lumière qui émerge du condensateur et à travers quoi?

A

En rayon parallèle à travers le spécimen.

32
Q

Pourquoi la lumière est-elle diffuse et d’intensité égale sur toute la surface?

A

Parce que la lumière n’est pas focusée sur le plan du spécimen.

33
Q

Que contrôle l’ouverture et le fermeture du diaphragme d’ouverture?

A

L’angle du cône de lumière qui éclaire le spécimen.

34
Q

Où sont focusés les rayons de lumières parallèles?

A

Au plan arrière de l’objectif.

35
Q

Qu’est-ce qui sera au focus au plan arrière de l’objectif?

A

L’image du diaphragme du condensateur et l’image de la source de lumière.

36
Q

Où est situé le diaphragme de champ et quel est son rôle?

A

Il est situé en face de la lentille correctrice et il sert à contrôler le diamètre de la lumière qui passe dans le spécimen.

37
Q

Quelles sont les clés d’une bonne illumination de Köhler?

A

L’ajustement et le réglage des deux diaphragmes.

38
Q

Qu’est-ce que le contraste?

A

C’est la différence de luminosité entre les différents détails d’un objet et le fond du champ.

39
Q

Qu’est ce que la résolution?

A

C’est le détail le plus fin actuellement visible sur une image.

40
Q

Quel est la fonction ultime du diaphragme de champ?

A

Protégé la péparation de tout échauffement inutile.

41
Q

Quelle composante du microscope est utilisé uniquement en microscopie à fond clair?

A

Le diaphragme d’ouverture

42
Q

Quel est la fonction du diaphragme d’ouverture?

A

Il est responsable de la résolution et du contraste de l’image.

43
Q

Quelle est la conséquence d’une diaphragme d’ouverture trop ouvert?

A

Image blanchie

44
Q

Quelle est la conséquence d’une diaphragme d’ouverture trop fermé?

A

Image très contrastée et perte de la résolution.

45
Q

Vrai ou faux, en microscopie optique conventionnelle, les rayons lumineux qui traversent le spécimen sont retardés d’1/4 de longueur d’onde.

A

Vrai

46
Q

Est-ce que le retard d’un quart de longueur d’onde est suffisant pour que l’on observe la diffraction?

A

Non

47
Q

Quelle était l’idée de Zernike?

A

Son idée était de trouver un moyen pour retarder ou accélérer l’une ou l’autre des lumières transmises ou diffractée pour produire un phénomène d’interférence qui permet de créer des différences de contraste sur l’image finale.

48
Q

Quels sont les deux composantes ajoutées au microscope optique pour permettre le contraste de phase?

A
  • L’anneau de phase

- La plaque de phase

49
Q

Quel est la fonction de l’anneau de phase?

A

L’anneau produit une lumière en forme de cône vide qui doit être focusé sur le spécimen.

50
Q

Quelle est la fonction principale de la plaque de phase?

A

Elle retarde d’un quart de longueur d’onde les rayons traversants le spécimen OU elle accélère la lumière directe d’un quart de longueur d’onde.
**Important c’est qu’ell crée une différence d’une demi longueur d’onde ce qui crée de l’interférence nous permettant d’observer le contraste.

51
Q

La plaque de phase possède une autre fonction, laquelle?

A

La portion de la plaque où passe la lumière directe est recouverte d’un substance métalique qui réduit l’amplitude de la lumière directe.

52
Q

Quelles lampes contient un microscope à fluorescence?

A
  • Lampe ordinaire -> Observation classique par transmission

- Lampe à arc ->Observation fluorescence

53
Q

Qu’est-ce qui permet de choisir la longueur d’onde incidente?

A

Les filtres d’excitation

54
Q

Qu’est ce qui permet de choisir les radiation émises par l’objectif excité?

A

Les filtres d’excitation.

55
Q

Est-ce la fluorescence ou la phosphorescence qui continue d’émettre de la lumière une fois l’excitation terminé?

A

La phosphorescence.

56
Q

Qu’est-ce qu’un fluorochrome?

A

C’est une molécule qui est capable d’absorber l’énergie lumineuse et de la réémettre rapide sous forme de fluorescence.

57
Q

Quelles sont les types de lampes qui sont utilisées pour excités les molécules?

A
  • Lampe à haute pression de vapeur de mercure
  • Lampe QTH
  • Laser
58
Q

Pour chaque fluorochrome, on doit utiliser une jeu de filtre. Que contient ce jeu de filtre?

A
  • Un filtre d’excitation
  • Un miroir dichroïque
  • Un filtre d’émission
59
Q

Quel est le rôle du filtre d’excitation?

A

Il permet de sélectionner la longueur d’onde adéquate pour le fluorochrome.

60
Q

Quel est le rôle du miroir dichroïque?

A

Il permet de réfléchir uniquement certaine longueur d’onde

61
Q

Quel est le rôle du filtre d’émission?

A

Il ne laisse passer que les longueurs d’ondes émises par le fluorochrome.

62
Q

Quelles sont les trois étapes de la fluorescence?

A
  1. L’excitation
  2. Durée de vie de l’état excité
  3. L’émission de la fluorescence
63
Q

Cette description correspond à quel étape de la fluorescence? Un photon est émis avec moins d’énergie permettant au fluorochrome de retrouver sont état initial.

A

Émission de fluorescence

64
Q

Cette description correspond à quel étape de la fluorescence? Un photon est fournie par une source externe. L’énergie de ce photon est absorbée par le fluorochrome.

A

L’excitation

65
Q

Cette description correspond à quel étape de la fluorescence? Le fluorochrome subit des changements conformationnels et est sujet a plusieurs interaction avec son environnement. Une partie de l’énergie du photon est dissipée.

A

Durée de vie de l’état excité.

66
Q

Comment peut être caractérisé un fluorochrome?

A

Par son spectre d’excitation et son spectre d’émission.

67
Q

Quelles sont les caractéristiques d’un fluorochrome?

A
  • Longueur d’onde
  • Coefficient d’extinction molaire
  • Rendement quantique
  • Durée de vie à l’état excité
  • Photoblanchiment
  • Déplacement de Stoke
68
Q

Que doit posséder un bon fluorochrome?

A
  1. Un coefficient d’extinction molaire élever
  2. Un rendement quantique de fluorescence le plus près de 1
  3. Un spectre d’émission dans le visible
  4. Un déplacement de Stoke supérieur à 35, idéalement 50nm
  5. Un faible vitesse de décomposition
  6. Une stabilité des propriétés de fluorescence une fois couplé à une molécule non fluorescente
69
Q

Qu’est-ce que la fluorescence primaire/ autofluorescence?

A

Objets émettants de la lumière fluorescente par eux-même.

70
Q

Qu’est-ce que la fluorescence secondaire?

A

Objets qui doivent être combinés à une substance fluorescente

71
Q

Lorsqu’on veut détecter une molécule qui n’est pas autofluorescente comment pouvons nous faire?

A
  1. Certaines molécules capable de fluorescence peuvent se lier spécifiquement à des molécules d’importances biologique. Ex: Colorant DAPI se lie fortement à l’ADN.
  2. Produire des anticorps capable de reconnaître spécifiquement cette molécule et le coupler chimiquement avec un fluorochrome.
  3. On peut fusionner le gène de fluorescence d’un protéine avec n’importe quelle protéine de l’hôte.
  4. On peut utiliser des sondes nucléotidiques couplées à un fluorochrome pour marquer spécifiquement certaines régions du génome
72
Q

Qu’est-ce qu’une boîte quantique?

A

Ce sont des fluorochromes sous forme de nanocristaux

73
Q

Qu’est ce qui influence la couleur de la fluorescence des nanocristaux?

A

La grosseur des nanocristaux

74
Q

De quelle couleur sont les plus gros cristaux et les plus petits?

A 
Gros = Rouge
Petit = Bleu

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