Observations microscopiques (Chapitre 2) Flashcards
En quel point, les lentilles convexes focalisent les rayons?
Foyer
Distance entre foyer et centre de la lentille?
Distance focale
De quoi dépende la puissance d’une lentille?
Distance focale
Plus la distance focale est courte…?
plus la lentille agrandit l’objet
Définition réfraction?
Déviation d’un rayon lumineux (d’une onde) lors de son passage d’un corps transparent à un autre.
Définition indice de réfraction?
Une grandeur qui caractérise la capacité d’un milieu transparent à ralentir et dévier la lumière. Il est défini comme le rapport de la célérité (vitesse) de la lumière dans le vide par la célérité de la lumière dans ce milieu.
Comment fonctionne la dérivation de la lumière par un prisme?
Quand le rayon lumineux pénètre le prisme, il dévie vers la première normale et lorsqu’il quitte, il s’écarte de la deuxième normale
Quels sont les 5 types de microscopes les plus utilisés?
- à fond clair
- à fond noir
- à contraste de phase
- à fluorescence
- confocal
Qu’est-ce que microscope composé?
un microscope à deux jeux de lentilles (oculaire et objectifs)
Est-ce que tous les microscopes modernes sont des microscope composés?
Oui
Définition de l’objectif?
La lentille la plus proche de l’échantillon
Pourquoi dit-t-on microscope à fond clair?
L’image est foncé, sur un fond clair
Microscope à fond claire, les 12 composantes?
- Oculaire
- Corps d’assemblage
- Potence
- Porte objectifs
- Objectifs
- Plateau mécanique
- Contrôle de l’ouverture du diaphragme
- Condensateur sous plateau
- Base avec source lumineuse
- Boutons de réglage du plateau
- Potence
- Contrôle de l’intensité lumineuse
- Bouton d’ajustement grossier
- Bouton d’ajustement fin
Quel est le rôle du bouton d’ajustement grossier et du bouton d’ajustement fin
Déplacer le plateau et le porte objectif pour permettre la mise au point de l’image
Quel est le rôle du condensateur?
Diriger les faisceaux de lumières vers la lames porte-objet
Nom d’un microscope à deux oculaires
Binoculaire ( pour les deux yeux )
Qu’est-ce qu’un microscope compensateur ou parfocal?
Un microscope qui garde l’image au même point lorsqu’on change d’objectifs. L mise au point reste la même.
Comment calculer le grossissement total?
Grossissement objectif x grossissement oculaire
Définition résolution (limite de résolution)?
La capacité d’une lentille de séparer ou distinguer des petits objets proche l’un de l’autre
Formule de Ernest Abbé, distance minimal entre deux objets permettant de les discerner?
- d = 0.5 x (lambda) / n sin (têta)
où n sin(têta): l’ouverture numérique, n: indice de réfraction, têta: la moitié de l’angle de du cône de lumière qui rentre dans l’objectif - Plus d diminue, plus la résolution augmente
Résultat cône de lumière étroit dans l’objectif?
Faible résolution, car sépare mal les rayons lumineux
Résultat cône de lumière large dans l’objectif?
Haute résolution, car sépare bien les rayons lumineux
La résolution est un facteur limitant, sur quel facteur peut -on intervenir pour réduire ce facteur limitant
- Longueur d’onde
- Indice de réfraction du milieu (objectifs à plus fort grossissement)
- L’angle du cône de lumière
Mise à part la limite de résolution, quel est un facteur limitant à l’image du microscope?
Le constrate
Définition du contraste?
Capacité de distinguer une structure de son environnement.
Aucune lentille ne peut avoir une ouverture numérique supérieure à 1…?
1
Quel est le moyen pratique pour augmenter l’ouverture numérique d’une lentille supérieure à 1?
Utiliser de l’huile à immersion, donc il a de l’huile à l’immersion à la place de l’aire entre l’objectif, donc l’indice de réfaction est élevé (indice de réfraction du verre et de l’huile = la même)
Qui est derrière le microscope à fond claire ?
Köhler
Qu’est-ce qui augmente lorsque l’ouverture numérique augmente?
La résolution
Quel est la distance de travail?
Distance entre surface inférieur de l’objectif et de l’échantillon
Quel est l’ouverture numérique d’un condensateur?
Enrte 1.2 et 1.4
Microscope à fond claire peur séparer deux points d’une distance de… ?
0,2um
Point faible du microscope à fond claire?
Les cellules vivantes non pigmentées ne sont pas clairement visible à cause de la faible différence de contraste entre les cellules, les structures cellulaires et l’eau
Comment fonctionne un microscope à fond noir?
Il fournit des images détaillés des cellules et des organismes vivants non colorés en modifiant simplement la façon dont ils sont éclairés
Le microscope à fond noir peur révéler des structures internes dans les plus grands microorganismes eucaryotes.
Utilisé pour identifier des bactéries telles que Treponema pallidum, l’agent infectieux de la syphilis
Dans un microscope à fond claire comment augmenter le contraste?
La coloration
Qu’est-ce que la coloration simple
Juste un colorant
Exemple de colorant
Bleu de méthylène
Dans un microscope à contraste de phase, que signifie le sondes sont déphasées?
Les ondes déviées sont ralentis par rapport au ondes non déviées (ondes déviées ralenti de 1/4 longueur d’onde.
Dans un microscope à contraste de phase, quels sont les rayons non déviés?
Ceux de l’environnement
Dans un microscope à contraste de phase, quels sont les rayons déviés?
Ceux de la bactérie
Quel est le fonctionnement du microscope à contraste de phase?
- Lumière déviée
- Lumière non déviée
Les deux sont manipulées et combinées pour former une image.
Quels sont les deux composants du microscope à contraste de phase permettant son fonctionnement (séparation de lumière)
- Anneau du condensateur
- Lame de phase
Quel phénomène se déroule lorsque les deux types de rayons se combinent à la fin pour former une image? (contraste de phase différentiel)
Interférence destructive
Quels sont les trois types d’utilisation du microscope à contraste de phase?
- étudier la mobilité bactérienne
- déterminer la forme des cellules
- détecter des constituants bactériens
Quel est le rôle des endospores bactériens?
Il s’agit d’une stratégie de survie (quand ila des conditions extrêmes, l’endospore pousse autour du cytoplasme pourb la protéger)
Les microscopes à contrastes de phase et à contraste d’interférence différentielles sont utilisés pour regarder quel type d’échantillons?
Échantillons transparents
Les microscopes à contraste d’interférence différentielles permet de voir l’échantillon de quelle manière?
En trois dimensions (pseudo-relief 3D) avec des couleurs vives
Comment fonctionne la microscopie en fluorescence?
Un échantillon est excité avec une lumière ayant une longueur d’onde spécifique et forme une image avec une lumière spécifique.
Lampe à mercure produit un rayon lumineux qui passe à travers un filtre d’excitation.
Dans la microscopie en fluorescence, l’échantillon est éclairé par le bas ou par le haut?
Contrairement aux autres, par le haut.
Dans la microscopie en fluorescence, l’échantillon est traité avec des molécules colorantes nommées…?
Fluochrome
Qui est derrière le microscope à contraste d’interférence différentielle?
Nomarski
Dans une microscope à contraste d’interférence différentielle, comment sont contrôlée les lentilles?
Les lentilles polarisantes sont contrôlées par ordinateur (informatique)
Quels sont les avantages du microscopes à contraste d’interférence différentielle?
- Visualisation de structures très fines sans coloration ni fixation (cellules vivantes)
- Absence de halo de diffraction (autour du microorganisme)
Vrai ou Faux. Avec le microscope à épifluorescence, il est possible de distinguer les cellules vivantes de celles des mortes
Vrai, avec un colorant spécial, cellule verte = vivant, rouge = mort
Vrai ou Faux, avec le microscope à épifluorescence, il a une source de UV au dessus de l’échantillon?
Vrai
Vrai ou faux. Avec le microscope à épifluorescence, on peut identifier des bactéries pathogènes.
Vrai, avec de la coloration à fluorochrome ou avec marque spécifique avec des anticorps
Vrai ou faux. Avec le microscope à épifluorescence, il est possible de déterminer si un organisme est vivant ou mort sans faire de culture.
Vrai.
Qu’est-ce que l’immunofluorescence?
Utilise des anticorps ainsi que des fluorochromes. L’immunofluorescence permet de révéler une protéine spécifique directement dans la cellule, par émission de fluorescence. Elle permet donc de déterminer non seulement la présence, ou l’absence d’une protéine, mais aussi sa localisation dans la cellule, ou le tissu analysé.
En gros, immunofluorescence = diagnostique
Comment on quantifie, avec épifluorescence, les proportions de cellules mortes ou vivantes ou l’identification des différence espèces spécifiques?
Analyses informatiques d’image
Quel est le principe du microscope confocal?
Image très claire et détaillée de plusieurs plans permettant une reconstruction tridimensionnelle
Vue de l’échantillon sur trois angles
Qu’est-ce que la fluorescence in situ? (FISH)
- Avec hybridation
- Sonde ADN fluorescentes spécifiques
- Il est possible de différencier ls espèce en fonction des différents fluorochromes.
Applications microscope confocal?
Études de biofilms qui se forment sur plusieurs surfaces
(une communauté multicellulaire plus ou moins complexe, souvent symbiotique, de micro-organismes (bactéries, microchampignons, microalgues ou protozoaires), adhérant entre eux et à une surface, et marquée par la sécrétion d’une matrice adhésive et protectrice. Il se forme généralement dans l’eau ou en milieu aqueux)
Biofilms importants dans domaine médicale, car entraine infections difficiles à traiter
Définition fixation
- Conservation des structures internes et externes
- Inactivation des enzymes qui peuvent détruire la morphologie cellulaire
- Durcit les structure pour quelle ne se modifie pas durant la coloration
Deux types de fixation?
- Fixation à la chaleur
- Fixation chimique
Définition fixation chimique?
- Protège structures intercellulaires et morphologie
- Pour microorganisme plus grand et plus délicats (protistes)
- Pour protistes
Définition fixation à la chaleur?
- Pour bactérie et archées
- Détruit protéines qui modifient apparence
- ## Inactive enzyme
Définition coloration?
- Colorés grâces à liaisons ionique, covalent ou hydrophobe des GROUPEMENTS CHROMOPHORES
- Ionique plus courant
Deux types de colorants?
- Basique (milieu basique = colorant basique)
- Acide (même chose)
Coloration simple?
Un seul agent de coloration
Méthode de coloration de l’ADN?
Feulgen (liaison covalente avec désoxyribose, après traitement de l’acide chlorhydrique)
Colorant, noir Soudan?
Colore sélectivement les lipides parce qu’il est liposolubles
Deux exemple de colorants basique?
Bleu de méthylène, carbolfuschine,
- Détermine la forme, l’arrangement et la taille des cellules bactériennes et archéennes
Étape de coloration de Gram (exemple de coloration différentielle)
- Colorant primaire (exemple cristal violet)
- Rinçage
- Mordant (favorise interaction entre colorant et molécules cibles)
- Rinçage
- Alcool (10 à 30 secondes)
- Rinçage
- Contre colorant (exemple safranine)
Résultat final : bactérie gram + = violettes, bactéries gram - = roses
Rôle principales de coloration de gram?
- Distinguer les bactérie gram + et -
Nommez cinq types de coloration?
- Coloration de gram
- Coloration acido-alcoolo-résistante
- Coloration des endospores
- Coloration de capsules
- Coloration des flagelles
Coloration acido-alcoolo-résistante?
- Identification des Mycobacterium tuberculosis et M. leprae
- Pour identifier tuberculose et lèpre
- Parois de ces bactéries ont beaucoup de lipides qui empêchent la fixation du colorant
- Dans le fond il résistent au colorant, les autres sont décolorées
Coloration des endospores?
- La chaleur force l’entrée du colorant dans les endospores, structure exceptionnellement résistante aux conditions extrême, dans la bactérie parentale
- Endospores se colorent pas facilement, mais une fois colorées résistance +++ à la décoloration
Coloration de capsules?
- Révèle la présence de capsule
- Coloration la plus simple (par encre de Chine ou negrosine)
- Coloration négative, car colorant va pas dans capsule
Capsule définition?
L’enveloppe qui peut entourer la paroi de certaines bactéries. Elle est généralement de nature polysaccharidique. Néanmoins, certaines capsules sont de nature protéiques. EN gros, elle protège la bactérie
Coloration des flagelles?
- Relève présence et type de flagelles pour bactéries et archées
Définition flagelle?
Organite de locomotion, invisible au microscope électronique, pour les voir on es épaissis avec une substance comme acide tannique, alun de potasse.
Nommez des techniques de coloration?
- Technique d’ombrage (vaporisation de métaux, angle précis)
- Coloration négative ( acide phosphotungstique, accumulation dans les creux, creux = sombre, bosses et claires, pour relief et structures des virus)
- Cryodécapage (La cryofracture est une méthode utilisée pour la recherche en biologie. Elle permet l’observation d’une coupe cellulaire formée à partir d’un échantillon congelé + fracture au zone de faiblesses + suivie de la technique d’ombrage -> Utilisé pour intérieur des cellules)
- Immuno- localisation (immuno= utilisation d’anticorps comme outils, on couple les anticorps avec du Fer ou de Or, localisation d’une structure de protéine par anticorps spécifiques, anticorps invisible, là ou il a or a anticorps)
Différence entre shadow casting et coloration négative?
- Coloration négative = creux = sombre
- Shadow casting = élévation = sombre
Protéine SARS-cov2 ?
Protéine Spike
Quel est le principe le la technique d’ombrage (shadow casting)?
Recouvre l’échantillon de métaux, création d’ombre, bille témoin dont on connait la grandeur, comparaison avec la bille témoin pour déduction de la grandeur
Vrai ou faux. Les électrons, lorsqu’ils sont absorbés, il a une structure sombre?
Vrai, lorsque les électrons passent à travers, cela créé une structure claire
Vrai ou faux, les microscopes optiques ont une meilleur résolution que ceux électroniques?
- Faux, les microscopes optiques permettent d’observer des microorganismes avec moins de résolutions
- Bactéries oui, mais virus non, trop petits
- Électronique = résolution 1000x meilleur (grossissement jusqu’à 400 000 X)
Vrai ou faux, pour les microscopes optiques, plus la longueur d’onde est petite plus la résolution est augmentée
Vrai, petites longueurs d’ondes = meilleure résolution
Microscopes électroniques à transmission?
- Filament de tungstène chauffé = faisceau d’électrons, centré sur l’échantillon grâce au condensateur
- Électrons traversent pas lentilles de verres (bloqué), donc lentilles magnétiques (électro-aimants)
Début du microscope électronique? Année?
1931, Ruska
Quelles sont les longueur d’ondes visibles?
400 à 700nm
Comment fait-on pour voir les longueurs d’onde du microscope électronique si leurs longueurs d’onde sont des picomètre?
On regarde sur :
- Écran fluorescent
- Plaque photographique
- Détecteur numérique
(on est à l’extérieur du visible)
Pourquoi les microscopes électroniques sont souvent dans un sous-sol?
Pour éviter de subir des vibrations
Vrai ou faux, les électrons voyagent dans le vide?
Vrai, les échantillons sont soumis au vide à l’intérieur du microscope (ils deviennent donc morts sous microscope électronique)
Qu’est-ce que le microscope électronique à balayage?
Balayage de la surface de l’échantillon
À l’examen, différencier image microscope transmission et balayage. À regarder sur internet.
ok
Différence entre microscope électronique à transmission vs à balayage?
Balayage = on voit la surface (détail de surface plus pâle)
Transmission = on voit en transparence (détail plus noir)
Croyélectromiscroscopie et cryotomographie électronique?
- Par tomographie (image de strates de l’échantillon)
- Sans production de coupe
- Reconstruction informatique 3D (système de traitement d’image)
- Ils sont en amélioration constante
Différence croyélectromiscroscopie et cryotomographie électronique?
(Figure 3.39)
Définition microscope à fluorescence
- PHOTONIQUE
- Illumination par laser UV
- Utilisation des fluorochromes
- Détection de la fluorescence, uniquement du plan au foyer
- Élimination de la fluorescence hors foyer
- Plus gros contraste, moins grosse interférence
Avanatage, microscope confocal à balayage laser?
- Mettre en évidence des interactions protéiques
- Colocalisation de deux protéines qui réagissent ensemble
- Croissance et développement de tissus/phénomènes dans le temps (exemple poisson) –> 4 dimensions, 3D + temps
- Analyse des cellules mortes et vivantes en fonction du temps
Définition, microscope à balayage de sonde (récent) ?
- Sonde balaie la surface
- Mesure le déplacement vertical/horizontale et le courant entre les nuages électroniques
- Grossissement 10 exp8
- Liens intermoléculaires
- OBSERVATIONS EN MILIEU AQUEUX
Type de microscope à balayage de sonde?
- À effet tunnel
- À force atomique
(nanotechnologie, biomatériaux)
Microscopie électronique en 3D (relief) correspond à quel type?
Transmission, 3D = balayage
