Microbes & microscope électronique à balayage !!!

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La microscopie électronique à balayage (MEB ou SEM pour Scanning Electron Microscopy en anglais) est une technique de microscopie électronique (http://fr.wikipedia.org/wiki/Microscope_%C3%A9lectronique) basée sur le principe des interactions électrons-matière (http://fr.wikipedia.org/wiki/Interaction_rayonnement-mati%C3%A8re), capable de produire des images en haute résolution de la surface d’un échantillon.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/95/JEOL_JSM-6340F.jpg/220px-JEOL_JSM-6340F.jpg (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:JEOL_JSM-6340F.jpg) http://bits.wikimedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:JEOL_JSM-6340F.jpg)
Microscope électronique à balayage JEOL JSM-6340F

Basé sur les travaux de Max Knoll (http://fr.wikipedia.org/wiki/Max_Knoll) et Manfred von Ardenne (http://fr.wikipedia.org/wiki/Manfred_von_Ardenne) dans les années 1930 (http://fr.wikipedia.org/wiki/Ann%C3%A9es_1930), le principe du MEB consiste en un faisceau d’électrons (http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectron) balayant la surface de l’échantillon à analyser qui, en réponse, réémet certaines particules (http://fr.wikipedia.org/wiki/Physique_des_particules). Ces particules sont analysées par différents détecteurs qui permettent de reconstruire une image en trois dimensions de la surface.
Les travaux menés au laboratoire de Charles Oatley (http://fr.wikipedia.org/wiki/Charles_William_Oatley) dans les années 1960 (http://fr.wikipedia.org/wiki/Ann%C3%A9es_1960) à l’université de Cambridge (http://fr.wikipedia.org/wiki/Universit%C3%A9_de_Cambridge) ont grandement contribué au développement des MEB et ont conduit en 1965 (http://fr.wikipedia.org/wiki/1965) à la première commercialisation par Cambridge Instrument Co.[1] (http://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie_%C3%A9lectronique_%C3%A0_balayage#cite _note-0) Aujourd’hui, la microscopie électronique à balayage est utilisée dans des domaines allant de la biologie (http://fr.wikipedia.org/wiki/Biologie) aux sciences des matériaux (http://fr.wikipedia.org/wiki/Sciences_des_mat%C3%A9riaux)nanomètre (http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8tre#Description_de_multiples)[2] (http://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie_%C3%A9lectronique_%C3%A0_balayage#cite _note-LabTechnologist-1) et 20 nanomètres. et un grand nombre de constructeurs proposent des appareils de série équipés de détecteurs d’électrons secondaires et dont la résolution se situe entre 0,4.

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La microscopie en fluorescence (ou en épifluorescence) est une technique utilisant un microscopie optique (http://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie_optique) en tirant profit du phénomène de fluorescence (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fluorescence) et de phosphorescence (http://fr.wikipedia.org/wiki/Phosphorescence) , au lieu de, ou en plus de l'observation classique par Réflexion (physique) (http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9flexion_%28physique%29) ou absorption de la lumière visible naturelle ou artificielle [1] (http://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie_%C3%A0_fluorescence#cite_note-Spring-0) [2] (http://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie_%C3%A0_fluorescence#cite_note-1).
On peut ainsi observer divers objets, substances (organiques ou inorganiques) ou échantillons d'organismes morts ou vivants.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/Fluorescence_microscop.jpg/220px-Fluorescence_microscop.jpg (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Fluorescence_microscop.jpg) http://bits.wikimedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Fluorescence_microscop.jpg)
Microscope à fluorescence verticale (Olympus BX61), équipé de filtres et d'un appareil photo numérique


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/db/Inverted_microscope.jpg/220px-Inverted_microscope.jpg (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Inverted_microscope.jpg) http://bits.wikimedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Inverted_microscope.jpg)
Microscope à fluorescence inversé (Nikon TE2000) ; La plaque orangée permet à l'utilisateur de regarder l'échantillon, tout en protégeant les yeux de la lumière UV qui excite la cible pour la rendre fluorescente


Elle fait désormais partie des méthodes de recherche classiques et de la biologie et continue à se développer avec l' imagerie moléculaire (http://fr.wikipedia.org/wiki/Imagerie_mol%C3%A9culaire).

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Galerie illustrative

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/46/Dividing_Cell_Fluorescence.jpg/180px-Dividing_Cell_Fluorescence.jpg (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Dividing_Cell_Fluorescence.jpg)

Imagerie en épifluorescence de trois composantes d'un cellule cancéreuse humaine en cours de division. L'ADN (http://fr.wikipedia.org/wiki/ADN) apparait bleu, une protéine (http://fr.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%A9ine) dite INCENP (http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=INCENP&action=edit&redlink=1) apparait en vert, et les microtubules (http://fr.wikipedia.org/wiki/Microtubule) en rouge. Chaque fluorophore (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fluorophore) a été imagé séparément, avec une longeure d'onde d'excitation spécifique et des filtres, puis une image a été recomposée, à partir des photos prises par la caméra CCD (http://fr.wikipedia.org/wiki/Cam%C3%A9ra_CCD).


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/09/FluorescentCells.jpg/180px-FluorescentCells.jpg (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:FluorescentCells.jpg)

Cellules endothéliales d'une artère pulmonaire bovine (noyaux colorés en bleu avec du DAPI, microtubules marqués en vert par un anticorps lié au FITC et filaments d'actine (http://fr.wikipedia.org/wiki/Filaments_d%27actine) marqués en rouge par de la phalloïdine liée à la protéine TRITC).


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bb/FISH_13_21.jpg/210px-FISH_13_21.jpg (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:FISH_13_21.jpg)

Noyau de lymphocyte humain, colorées au DAPI avec les chromosome 13 (vert) et 21 (rouge) par des sondes hybridées aux centromères (fluorescente par hybridation in situ (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fluorescente_par_hybridation_in_situ) ou FISH (Fluorescent in situ hybridization (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fluorescent_in_situ_hybridization) pour les anglophones)

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Galerieillustrative




http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ad/Yeast_membrane_proteins.jpg/180px-Yeast_membrane_proteins.jpg (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Yeast_membrane_proteins.jpg)

Membrane cellulaire de levure (http://fr.wikipedia.org/wiki/Levure) mises en évidence de structure (en jaune) obtenue par fusion de protéines de la membrane avec 2 marqueurs fluorescents (RFP & GFP).


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/Single_YFP_molecule_superresolution_microscopy.png/89px-Single_YFP_molecule_superresolution_microscopy.png (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Single_YFP_molecule_superresolution_micros copy.png)

Détection de la molécule YFP dans une cellule cancéreuse humaine, à une échelle nanopétrique


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/93/GFP_Superresolution_Christoph_Cremer.JPG/210px-GFP_Superresolution_Christoph_Cremer.JPG (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:GFP_Superresolution_Christoph_Cremer.JPG)

Noyau d'une cellule de cancer des os (http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Cancer_des_os&action=edit&redlink=1) (technique dite Co-localzation microscopie ou 2CLM pour les anglophones). Image obtenue par fluorescence de marqueurs fusionnés avec les protéines GFP et RFP, pour 120.000 molécules localisées dans une zone restreinte (de 470µm 2)

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Le microscope, une arme de la science contre le cancer !

Le cancer est la seconde cause de mortalité dans les pays occidentaux, après les maladies cardiovasculaires.

http://www.fotosearch.fr/bthumb/BDX/BDX261/bxp45368.jpg (http://www.fotosearch.fr/BDX261/bxp45368/)

Le Canada recenserait 149 000 nouveaux cas de cancer et 69 500 décès dus à cette maladie en 2005, selon les estimations. Au fil des ans, les traitements médicaux se sont affinés, le dépistage et la prévention se sont améliorés. Mais en dépit des progrès scientifiques, l'origine de la maladie demeure toujours un mystère.

Les microbes & santé, mode d'emploi: http://www.shutterstock.com/language.fr/s/microbe/search.html