Cours 4

Question 1

Quelle est la limite de ce qu’on peut voir à l’oeil nu?

Answer 1

100 micromètres, soit le diamètre d’un cil en bas des yeux.

Question 2

Quelle est la taille d’une bactérie?

Answer 2

1 micromètre (micron).

Question 3

Quelle est la taille d’une petite molécule?

Answer 3

1 nanomètre.

Question 4

Quels sont les deux mécanismes qui nous permettent de voir la couleur?

Answer 4

1- Transmission; la lumière passe à travers les objets (translucides).
2- Réflexion; la lumière rebondit sur les objets

Question 5

Qu’est-ce que la transmission nous dit, et qu’est-ce qu’elle ne nous dit pas?

Answer 5

La transmission nous dit quelles couleurs sont absorbées, mais ne dit rien sur le relief de l’objet.

Question 6

Pourquoi est-il mieux de voir par réflexion que par transmission?

Answer 6

Parce que la réflexion nous renseigne sur l’absorption des couleurs par l’objet ainsi que sur le relief de la surface.

Question 7

Distinguez optique et électronique.

Answer 7

Optique : photons (lumière)

Électronique : électrons.

Question 8

Qu’est-ce qui fait qu’une loupe génère une image virtuelle plus grande (2)?

Answer 8

1- Le changement d’indice de réfraction entre l’air et le verre fait sortir l’image de la loupe avec un angle un peu différent
2- La courbure de la loupe

Question 9

Qu’est-ce que l’Ouverture Numérique d’un objectif?

Answer 9

C’est l’angle de sortie des rayons lumineux, et celui qui définit la taille de l’image virtuelle.

Question 10

Plus l’Ouverture numérique est grande, plus l’image est ___.

Answer 10

agrandie.

Question 11

À quoi sert l’objectif d’un microscope? On le choisit en fonction de quelle caractéristique?

Answer 11

À remettre droite la lumière qui a été réfractée par l’échantillon. On choisit l’objectif en fonction de l’Ouverture Numérique, pour avoir le plus de lumière récupérée possible.

Question 12

Pour l’objectif est puissant, plus son ouverture numérique est ___ (il est ___ de l’échantillon).

Answer 12

grande, proche.

Question 13

À quoi sert le condensateur d’un microscope?

Answer 13

Il permet d’augmenter l’Ouverture Numérique effective du microscope (jusqu’à 2x).

Question 14

Où se situent l’objectif, le condensateur et l’oculaire?

Answer 14

1- Le condensateur est placé entre la source lumineuse et l’échantillon; il focalise les rayons sur l’échantillon, qui sont ensuite déviés par celui-ci
2- L’objectif est situé au-dessus de l’échantillon, et il va récupérer les rayons et les refocaliser (être remis droits)
3- L’oculaire, au sommet, reçoit les rayons droits (ceux qui entreront dans l’oeil)

Question 15

Qu’est-ce que la diffraction?

Answer 15

C’est le comportement des ondes lorsqu’elles rencontrent un obstacle ou une ouverture (la lumière est déviée par l’obstacle)

Question 16

Quand est-ce que la diffraction se produit?

Answer 16

Lorsque la taille des objets est similaire à la longueur d’onde; la diffraction va se produire à l’endroit où la lumière essaiera de passer à côté de l’objet.

Question 17

Pourquoi la diffraction est-elle un problème?

Answer 17

Car elle nous empêche de voir les contours de l’objet de façon vraiment nette; elle limite la résolution du microscope.

Question 18

Qu’est-ce que la résolution d’un microscope?

Answer 18

La séparation minimale pour voir 2 points comme étant distincts.

Question 19

De quoi la distance minimale dépend-elle?

Answer 19

Elle dépend de la longueur d’onde et de l’Ouverture Numérique; plus la longueur d’onde est petite (bleu), plus on peut observer des détails fins dans l’image.
Dans des conditions parfaites, elle correspond environ à la longueur d’onde divisée par 2.

Question 20

Quelle est la valeur maximale du NA pour les objectifs secs et à huile?

Answer 20

1 pour des objectifs secs

1.4 pour des objectifs à huile (permet de voir des détails plus fins)

Question 21

Quels sont les trois astuces pour mieux voir?

Answer 21

1- Augmenter l’angle
En augmentant la taille de l’objectif et en le rapprochant
2- Augmenter l’indice de réfraction
En utilisant une huile d’immersion
3- Diminuer la longueur d’onde
En utilisant une plus petite longueur d’onde (couleur plus bleue)

Question 22

Décrivez l’utilisation des microtomes pour faire des échantillons minces.

Answer 22

Nécessitent la fixation, la déshydratation et l’enrobage
- On va enrober l’échantillon dans de la résine ou de la paraffine, puis on va utiliser une lame extrêmement fine pour faire des tranches qui vont être de l’ordre d’une centaine de microns
Désavantage : comme on doit d’abord le traiter chimiquement pour tuer et fixer les structures (fixation), on n’observe pas leur structure originelle.

Question 23

Décrivez l’utilisation des cryostats pour faire des échantillons minces.

Answer 23

Nécessitent la congélation de l’échantillon

• On veut rendre l’échantillon plus solide en le congelant; permet de garder la structure davantage que la méthode des microtomes
• Toutefois, quand on congèle, on détruit quand même plusieurs structures de la cellule
• On tranche finement ici aussi

Question 24

Pourquoi est-ce difficile d’observer une image à faible contraste?

Answer 24

Car les cellules sont composées essentiellement d’eau et on les observe dans un milieu aqueux; même indice de réfraction donc on voit très mal.

Question 25

Comment peut-on améliorer le contraste (2 façons)?

Answer 25

1- Coloration sélective

2- Traitement d’image

Question 26

Comment fonctionne la coloration sélective?

Answer 26

• On veut colorer les cellules pour pouvoir les observer par transmission
• On va les modifier pour qu’elles puissent absorber certaines longueurs d’onde
• Dans la cellule, on va colorer certaines parties des tissus pour que chaque composante soit d’une différente couleur

Question 27

Comment fonctionne le traitement d’images?

Answer 27

• Soustraction d’arrière-plan
• Égalisation d’histogramme (ici, on ne rajoute rien à l’image)
• Déconvolution (filtres qui rendent l’image plus nette)

Question 28

Quels sont les 4 types de microscopes qui utilisent les propriétés de la lumière pour améliorer le contraste sans colorant?

Answer 28

1- Microscope à fond noir
Joue sur la déviation/réfraction de la lumière
2- Microscope à contraste de phase
Joue sur les phases de la lumière
3- Microscope à polarisation
4- Microscope à Contraste d’Inférence Différentielle
Joue sur la polarisation de la lumière

Question 29

Qu’est-ce que la fluorescence?

Answer 29

C’est l’émission de la lumière d’une couleur suite à l’excitation d’une molécule par une autre couleur.

Question 30

Vrai ou faux? La résolution du microscope confocal est supérieure.

Answer 30

Vrai.