microscope

Question 1

2 grands type microscope différences et similarité

Answer 1

photonique(photon) et électronique(électron)
similarité: principes physique/ principe de base
différences: environnement (é= vide)

Question 2

composé général microscope photonique

Answer 2

condensateur: module lumière incidente
objectif: 1er agrandissement
oculaire: 2e agrandissement

Question 3

facteurs limitants

Answer 3

limite de résolution: distance minimale entre deux points qui peuvent être perçus comme étant distincts.
L.R.= longueur d’onde/ 2n sin( 1/2 angle)
* bon microscope, 2n sin( 1/2 angle) indiqué sur l’objectif
le contraste: capacité de distinguer une structure de son environnement

Question 4

facteur peux intervenir (L.R.)

Answer 4

longueur d’onde: visible 400nm à 700nm
veut longueur d’onde plus petite possible, peux aller dans UV mais dois utiliser quartz($$$)
n: on vx plus grand possible, utilise huile à immersion sur grand agrandissement(60-100x) pour rendre image plus clair
angle: vx plus grand, donc diminue la distance de travail (influencé par matériaux)

Question 5

limites résolution meilleurs microscopes

Answer 5

.1 u

Question 6

contraste

Answer 6

proportionnel à la différence de quantité de lumière absorbée (structure vs milieu)
structure sombre sombre sur fond clair (Köhler): microscope à fond clair

Question 7

microscope à fond clair à l’état frais

Answer 7

contraste très bas permet observé morphologie, motilité, axe de division cellulaire, corps inclusion cytoplasmique chez microorg de grande taille.

Question 8

augmentation du contraste (fond clair)

Answer 8

coloration (peu colorants vitaux)

Question 9

fonctionnement coloration

Answer 9

1. fixation (chauffage des échantillons = mort cellulaire)
2. coloration selon les charges +/-, hydrophobe donc agit sur composé qui repousse l’eau

Question 10

coloration simple

Answer 10

un seul colorant utilisé ex: bleu de méthylène chargé + fixe microorg qui sont chargé - généralement
coloration uniforme

Question 11

coloration différentielle (2)

Answer 11

permet distinguer grand rôle bactérien grâce à leur structure cellulaire (endospores, capsule, flagelle, corps d’inclusion)
1. coloration de Gram violet(+), rouge(-)
avantage: donne indice sur les parois, augmente le contraste, distingue bien différente couleur
2. alcoolo-acido-résistance (AAR)
par Ziehl-Neelsen
rétention du Carbol-Fuchsine par les mycobactéries (paroi lipidique)
permet distingué un microorg dans un env qui en conient plrs diff

Question 12

type microscope photonique

Answer 12

à fond noir
à contraste de phase
à contraste d’interférence différentielle
à fluorescence

Question 13

microscope à fond noir

Answer 13

structures claires sur fond noir
extérieur= fond clair
différence= condensateur
cône de abbe + miroirs, éclairage oblique sur échantillon, visualisation des rayons déviés selon la densité des organite
visualisation de structures sans coloration ni fixation donc cellule vivante

Question 14

microscope à contraste de phase

Answer 14

extérieur= fond clair
différences: condensateur et objectif
anneaux de phase, mise ne phase de la lumière incidente, réfraction de la lumière par les structures cellulaire, changement d’intensité de la lumière selon la déviation
image sombre sur fond clair avec filtre coloré
cellule vivante et visualisation
** halo autour des structures

Question 15

microscope à contraste d’intrfrence différentielle

Answer 15

Nomarski
lumière incidente polarisée à angle variable
réfraction diff = mod de la polarisation, intensités lumineuses différentes
coloration vive
différence= condensateur
système de lentilles polarisantes $$$
cellules vivantes et absence de halo
limites: préparation transparentes

Question 16

microscope à (épi)fluorescence

Answer 16

colorant fluorescent (fluorochrome)
- fluorochrome absorbe les UV et réémette dans le visible
-filtre sélectif qui bloque les UV pour utilisateur
-miroir dichroïque: fais en verre pcq laisse passer lumière visible, mais bloque les UV

Question 17

épifluorescence vs fluorescence

Answer 17

épi: UV arrive au dessus de l’échantillon
pas épi: UV arrive par le dessous

Question 18

fluorescence cellule vivante vs morte

Answer 18

V membrane cytoplasmique= barrière sélective donc fluo est exclu par membrane
M membrane cytoplasmique perméable, donc fluo traverse la membrane

Question 19

immunofluorescence principe de base

Answer 19

anticorps spécifique à une protéine est couplé à un fluorochrome (anticorps= fluo s’il y a reconnaissance)

Question 20

FISH (fluorescence in situ hybridization)

Answer 20

permet détection spécifique d’une espèce
sonde ADN fluorescente spécifique (diff fluorochrome = diff espèce)

Question 21

immunofluorescence utilisation

Answer 21

-détection de pathogène
limite: sensibilité des anticorps
-fluorochrome vitaux
proportion de cellule vivante/morte
limite: état intermédiaire
-FISH
quantification des proportions et analyse d’image informatique

Question 22

microscope électronique

Answer 22

par Ruska 1931
but: permet visualisation des structures et d’organisme plus petit ex: virus
composition: condensateur, objectif et oculaire fais à partir d’électro-aimant (pcq é passe pas à travers le verre) et de lentille magnétique
image: écran fluorescent, plaque photographique et détecteur numérique

Question 23

microscope photonique vs électronique

Answer 23

grossissement: 1000x vs 400 000x
L. R. 0,1micro vs 0,05nm

photon= 5 x 10 -7m (500 nm)
longueur d’onde électrons= 5 x 10 -12m (picom)

Question 24

limites microscope électronique

Answer 24

1. électron voyagent dans le vide, donc intérieur microscope est vide alors échantillons sont non-vivant
2. électron sont non-pénétrants donc dois faire des coupe ultra-fines (10-100nm) donc risque altération
3. le matériel vivant est non électron dense ce qui diminue le contraste, on dois donc les coloré avec des matériaux imperméable aux électron comme métaux (fer, or, uranium, lanthane) et acide phosphotungstique

Question 25

technique de préparation/coloration (micro électronique)

Answer 25

1. technique d'ombrage 2. coloration négative 3. cryodécapage 4. immuno-localisation cellulaire

Question 26

technique d'ombrage (shadow casting)

Answer 26

vaporisation de métaux dans un angle précis qui recouvre l'échantillon projetant une ombre, car portion sous-angle est pas exposé aux métaux et donc absorbe pas les É possibilité de comparer les ombres en utilisant une billes témoin ayant une taille prédéfinie permettant de prédire la taille des structures ombre clair= image positive ombre sombre= image négative (inverse les ombrage)

Question 27

coloration négative

Answer 27

augmente le contraste utilisation d'acide phosphotungstique qui s'accumule dans tous les creux et deviennent sombre protubérances sont donc clair ce qui donne du relief et permet de voir les structures des virus

Question 28

cryodécapage

Answer 28

congélation des échantillons T=-180, coupe transversale des échantillons et fractures aux zones de faiblesse, suivit technique d'ombrage permet voir intérieur des cellules et structures

Question 29

immuno-localisation cellulaire

Answer 29

fait réagir des anticorps spécifique pour certaine protéine, couplage chimique avec anticorps et bille de fer ou Au permet de localiser une protéine dans la cellule (voit bille sur photo)

Question 30

types de microscopes électroniques (2)

Answer 30

1. microscope électronique à transmission 2. microscope électronique à balayage

Question 31

microscope électronique à transmission

Answer 31

les électrons traversent l'échantillons, le détecteur est sous l'échantillon ce qui permet d'avoir des image transparente. L. R. basse permet voir des structures très fines

Question 32

microscope électronique à balayage

Answer 32

il y a balayage de la surface de l'échantillon, les électrons réfléchis (échantillons enrobé de métaux) sur la surface donc on voit seulement la surface des échantillons dans un effet de 3D. le détecteur est latéral L. R. plus élever

Question 33

cryoélectromicroscopie et cryotomographie électronique

Answer 33

processus: congélation rapide -135 à l'aide d'éthane et N2 liquide et vitrification de l'eau avantage: microscope électrique qui garde l'intrégrité des structures sous vide cryo-EM: modélisation des structures protéiques comme protéine spike et SARS-CoV-2-ACE2. comme microscope électronique à transmission mais à basse T cryoT: image de strates/en plan de l'échantillons (sans coupe)

Question 34

microscope confocal à balayage laser

Answer 34

microscope photonique illumination par laser (UV) et utilisation de fluorochrome, détection de la fluorescence exclusivement dans le plan du foyer, augmente le contraste et diminue l'interérence balayage du laser: horizontale (2D), verticale (3D), temporel (4D) application: détection/ localisation structure dans cellule, tissu dév de biofilm vs temps quantification + position cellule vivante/morte

Question 35

microscope électronique à balayage de sonde

Answer 35

microscope à effet tunnel par rohrer et binnig 1986 sonde ce termine par un atome et balaie la surface, mesure variation champs électronique grossissement de 10 8 permet de voir lien moléculaire et atome observation en milieu aqueux (état naturel des microorg) microscope à force atomique déplace une sonde effilée à la surface de l'échantillon mesure de la déflexion d'un rayon laser. contrairement microscope à effet tunnel, lui peux étudier surface qui conduit pas bien l'électricité nanotechnologie et biomatériaux permet perception plus précise des structures vivantes et des matériaux comme aquaporine