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3.1 : Introduction au Microscope - Biologie

3.1 : Introduction au Microscope - Biologie


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Résultats d'apprentissage

  • Revoir les principes de la microscopie optique et identifier les principales parties du microscope.
  • Apprenez à utiliser le microscope pour visualiser des lames de plusieurs types de cellules différents, y compris l'utilisation de la lentille à immersion dans l'huile pour visualiser les cellules bactériennes.

Microscopie précoce

Le premier microscope a été développé en 1590 par les broyeurs de lentilles hollandais Hans et Zacharias Jansen. En 1667, Robert Hooke décrit l'apparence microscopique du liège et utilise le terme de cellule pour décrire les compartiments qu'il observe. Anton van Leeuwenhoek a été la première personne à observer des cellules vivantes au microscope en 1675 - il a décrit de nombreux types de cellules, y compris des bactéries. Depuis lors, des oscilloscopes plus sophistiqués et plus puissants ont été développés qui permettent un grossissement plus élevé et des images plus claires.

La microscopie est utilisée par les scientifiques et les professionnels de la santé à de nombreuses fins, notamment le diagnostic de maladies infectieuses, l'identification de micro-organismes (organismes microscopiques) dans des échantillons environnementaux (y compris les aliments et l'eau), et détermination de l'effet des microbes pathogènes (causant des maladies) sur les cellules humaines. Cet exercice vous familiarisera avec les microscopes que nous utiliserons pour examiner divers types de micro-organismes tout au long du semestre.

Le microscope optique

Que signifie être microscopique ? Les objets sont dits microscopiques lorsqu'ils sont trop petits pour être vus à l'œil nu - ils doivent être grossis (agrandis) pour que l'œil humain puisse les voir. Cela inclut les cellules humaines et de nombreux autres types de cellules que vous étudierez dans ce cours. Le microscope que vous utiliserez utilise la lumière visible et deux jeux de lentilles pour produire une image agrandie. Le grossissement total dépendra de l'objectif que vous utilisez - le grossissement le plus élevé possible sur ces microscopes est généralement de 1000X - ce qui signifie que les objets semblent 1000X plus gros qu'ils ne le sont réellement.

Résolution vs Grossissement

Grossissement fait référence au processus consistant à faire paraître un objet plus grand qu'il ne l'est en réalité ; tandis que résolution est la capacité de voir les objets suffisamment clairement pour distinguer deux objets distincts. Bien qu'il soit possible de grossir au-dessus de 1000X, un grossissement plus élevé entraînerait une image floue. (Pensez à agrandir une photographie numérique au-delà du point où vous pouvez voir l'image clairement). Cela est dû aux limitations de la lumière visible (les détails qui sont plus petits que la longueur d'onde de la lumière utilisée ne peuvent pas être résolus).

La limite de résolution de l'œil humain est d'environ 0,1 mm, ou 100 microns (voir le tableau 1 pour un examen métrique). Les objets qui sont plus petits que cela ne peuvent pas être vus clairement sans grossissement. Comme la plupart des cellules sont beaucoup plus petites que 100 microns, nous devons utiliser des microscopes pour les voir.

Les limite de résolution d'un microscope optique à fond clair standard, aussi appelé le résoudre Puissance, est d'environ 0,2 µm ou 200 nm. Les biologistes utilisent généralement des microscopes pour visualiser tous les types de cellules, y compris les cellules végétales, les cellules animales, les protozoaires, les algues, les champignons et les bactéries. Le noyau et les chloroplastes des cellules eucaryotes peuvent également être observés, mais les organites et les virus plus petits dépassent la limite de résolution du microscope optique (voir Figure 1).

La résolution est la capacité des lentilles à distinguer deux objets adjacents comme distincts et séparés.

Un microscope optique composé a une résolution maximale de 0,2 µm, cela signifie qu'il peut distinguer deux points 0,2 µm, tout objet plus proche que 0,2 µm sera vu comme 1 objet. Des longueurs d'onde de lumière plus courtes offrent une meilleure résolution. C'est pourquoi nous avons souvent un filtre bleu sur notre source lumineuse dans le microscope, cela aide à augmenter la résolution puisque sa longueur d'onde est la plus courte du spectre de la lumière visible. Sans résolution, quel que soit l'agrandissement de l'image, la quantité de détails observables est fixe, et quel que soit le degré d'augmentation de la taille de l'image, aucun détail n'est plus visible. À ce stade, vous aurez atteint la limite de résolution ou le pouvoir de résolution de l'objectif. Cette propriété de la lentille est fixée par la conception et la construction de la lentille. Pour changer la résolution, un objectif différent est souvent la seule réponse.

Tableau 1: Unités métriques couramment utilisées en microbiologie
L'unité de mesure de base de la longueur dans le système métrique est le mètre.
Il y a 1000 millimètres (mm) dans un mètre. 1 mm = 10-3 mètre.
Il y a 1000 micromètres (microns ou µm) dans un millimètre. 1 µm = 10-6 mètre.
Il y a 1000 nanomètres dans un micromètre. 1 nm = 10-9 mètre.

Le microscope est l'un des meilleurs outils du microbiologiste. Il permet la visualisation de petites particules, y compris des microbes, qui individuellement sont trop petits pour être vus à l'œil nu. Avec l'aide d'un éclairage approprié, un microscope peut agrandir un échantillon et résoudre optiquement les moindres détails. Cette introduction à la microscopie comprendra une explication des caractéristiques et des ajustements d'un composé microscope optique à fond clair, qui agrandit les images à l'aide d'un système à deux lentilles.

Avant de lire la discussion suivante sur la théorie du microscope, veuillez vous familiariser avec les noms des pièces du microscope illustrées à la figure 2 et leur fonction.

1. Oculaire/lentille oculaire : Lentille dans laquelle se produit le grossissement final. Est souvent à un grossissement de 10X, mais peut être différent.

2. Nez tournant: Maintient plusieurs lentilles d'objectif en place. La base de l'embout nasal peut pivoter, permettant à chaque lentille d'être tournée en alignement avec la lentille oculaire.

3. Lentilles d'objectif: Le grossissement initial de votre spécimen se produit ici. La plupart des microscopes optiques à fond clair ont 3 lentilles d'objectif placées dans la base de l'embout nasal à résolution.

4. Bouton de mise au point grossière: plus grand des deux boutons, le bouton de réglage grossier déplace le organiser vers le haut ou vers le bas pour faire la mise au point sur l'échantillon. Il est très sensible, même une petite rotation partielle de ce bouton peut entraîner un grand changement dans le mouvement vertical de la scène. Utilisez UNIQUEMENT une mise au point grossière au début avec les objectifs de faible puissance 4X, 10X en place. Si vous l'utilisez avec des objectifs plus puissants, cela peut endommager l'objectif si vous écrasez l'objectif à travers votre lame de verre.

5. Amende bouton de mise au point : plus petit des deux boutons, le bouton de réglage fin met l'échantillon au point à faible puissance et est utilisé pour toutes les mises au point lors de l'utilisation d'objectifs à haute puissance tels que l'objectif à immersion d'huile 100x.

6/9. Scène et scène mécanique: La surface horizontale sur laquelle vous placez l'échantillon de lame s'appelle la platine. La glissière est maintenue en place par des clips à ressort et déplacée autour de la scène en tournant les boutons à engrenages sur le scène mécanique. La platine mécanique a deux échelles perpendiculaires qui peuvent être utilisées pour enregistrer la position d'un objet sur une diapositive, utiles pour déplacer rapidement un objet.

7. Illuminateur: contient la source lumineuse, une lampe constituée soit d'une ampoule à incandescence tungstène-halogène, soit d'une LED. Il y a normalement un interrupteur pour allumer/éteindre ou un rhéostat situé sur le côté que vous pouvez utiliser pour régler la luminosité de la lumière.

8. Diaphragme et Condenseur: le diaphragme contrôle la quantité de lumière passant de l'illuminateur à travers le bas de la glissière, il y a un petit levier utilisé pour obtenir l'éclairage optimal. Le condenseur est un système de lentilles qui focalise la lumière provenant de l'illuminateur sur les objets de la diapositive.

Figure 2: Microscope optique à fond clair utilisé dans un laboratoire de microbiologie (Lumen)

Le système optique. Le système optique d'un microscope composé se compose de deux systèmes de lentilles : l'un se trouve dans le(s) objectif(s) (Fig. 2, partie 3) ; l'autre dans l'oculaire (oculaire) (Fig. 2 partie 1). Le système de lentille d'objectif se trouve attaché à une tourelle nasale (Fig. 2, partie 2). Un microscope a généralement trois ou quatre objectifs qui diffèrent par leur grossissement et leur pouvoir de résolution. Grossissement est l'augmentation apparente de la taille d'un objet. Pouvoir de résolution est le terme utilisé pour indiquer la capacité de distinguer deux objets comme séparés. L'exemple le plus connu de pouvoir de résolution est celui des phares de voiture la nuit : à grande distance, les phares apparaissent comme une seule lumière ; à mesure que la voiture s'approche, la lumière devient oblongue, puis en forme d'haltère, et enfin elle devient résolu en deux lumières distinctes. La résolution et le grossissement sont tous deux nécessaires en microscopie afin de donner à voir un objet apparemment plus grand et finement détaillé.

Regardez les gravures sur les lentilles des objectifs et notez à la fois le grossissement (par exemple : 10X, 40X, 100X) et la résolution donnée comme N.A. = ouverture numérique, à partir de laquelle la limite de résolution peut être calculée :

limite de résolution = longueur d'onde

2 X ouverture numérique

À une longueur d'onde de 550 nm (0,55 µm), l'objectif 100X avec un N.A. de 1,25 a un pouvoir de résolution de 0,22 µm. La lumière visible a une longueur d'onde d'environ 400 à 750 nanomètres (nm). Étant donné que la limite de résolution diminue aux longueurs d'onde les plus courtes, les microscopes sont généralement équipés d'un filtre bleu. Le pouvoir de résolution de la lentille sépare les détails de l'échantillon, et le grossissement augmente la taille apparente de ces détails afin qu'ils soient visibles à l'œil humain. Sans à la fois la résolution et le grossissement, vous ne verriez rien (bonne résolution, pas de grossissement) ou un gros flou (mauvaise résolution, bon grossissement).

Le système de lentille d'objectif produit une image de l'échantillon, qui est ensuite agrandie par la lentille oculaire (oculaire). Le grossissement de cette lentille est gravé sur l'oculaire. Le grossissement total du microscope est déterminé par la combinaison du grossissement de l'objectif et de la lentille oculaire utilisés, c'est-à-dire :

Grossissement total = lentille d'objectif X lentille oculaire (oculaire)

Par exemple, avec un objectif 10X et un oculaire 10X, le grossissement total du microscope est de 100X. Si l'objectif est remplacé par un objectif 20X, le grossissement total est maintenant de 200X, alors que si un objectif 10X est utilisé avec une lentille oculaire 12,5X, le grossissement total est maintenant de 125X. L'utilisation d'objectifs et de lentilles oculaires avec des grossissements différents permet une plus grande flexibilité lors de l'utilisation du microscope composé. En raison de la taille de la plupart des bactéries (varie largement de ~1um à plus de 100um), nous exigeons généralement l'utilisation du 100x lentille à immersion d'huile avec une lentille oculaire 10x pour voir les bactéries dans un microscope optique à fond clair standard.

Le système d'éclairage. Les systèmes d'objectif et de lentille oculaire ne peuvent fonctionner correctement que dans des conditions d'éclairage optimales. Pour atteindre ces conditions, la lumière de la source lumineuse (ampoule) doit être centrée sur l'échantillon. (Dans la plupart des microscopes bon marché, le fabricant ajuste ce centrage. Dans les microscopes plus polyvalents, le centrage devient plus critique et est une fonction exécutée par l'opérateur.) Les rayons lumineux parallèles de la source lumineuse sont focalisés sur l'échantillon par le système de lentilles du condenseur. (voir Fig. 2) Le condenseur peut monter et descendre pour affecter cette mise au point. Enfin, la quantité de lumière entrant dans le système de lentilles du condenseur est ajustée à l'aide du diaphragme du condenseur. Il est essentiel que la quantité de lumière soit appropriée à la taille de l'objectif recevant la lumière. Ceci est important pour donner suffisamment de lumière, tout en minimisant l'éblouissement de la lumière parasite, qui pourrait autrement réduire les détails de l'image. Plus le grossissement et le pouvoir de résolution de l'objectif sont élevés, plus il faut de lumière pour visualiser l'échantillon.

Les lentilles d'objectif utilisées pour observer de très petits objets tels que les bactéries sont presque toujours lentilles à immersion d'huile. Avec une lentille à immersion dans l'huile, une goutte d'huile est placée entre l'échantillon et la lentille de l'objectif afin que la lumière de l'image passe à travers l'huile. Sans l'huile, la lumière passant à travers la lame de microscope en verre et l'échantillon serait réfracté (plié) lorsqu'il est entré dans l'air entre la lame et la lentille de l'objectif. Cette lumière réfractée peut encore contribuer à l'image de l'échantillon si l'objectif est grand. Cependant, à un grossissement plus élevé, l'objectif est petit et est donc incapable de capturer cette lumière. La perte de cette lumière entraîne une perte de détail de l'image. Par conséquent, à des grossissements plus élevés, la zone entre la lame et la lentille est modifiée pour avoir les mêmes (ou presque les mêmes) qualités de réfraction (indice de réfraction) que le verre et l'échantillon par l'ajout d'huile d'immersion. Regardez cette vidéo NC BioNetwork (https://youtu.be/-0EvnroWpVc) sur l'immersion dans l'huile. Pour plus d'informations, lisez cet article (https://www.microscopeworld.com/t-us...rsion_oil.aspx).

Pour utiliser une lentille à immersion dans l'huile, placez une goutte d'huile sur le spécimen séché sur la lame et focalisez soigneusement le microscope de sorte que la lentille de l'objectif soit immergée dans l'huile. Toute lentille nécessitant de l'huile porte la mention « huile » ou « immersion dans l'huile ». Inversement, toute lentille non marquée "huile" doit NE PAS être utilisé avec de l'huile et n'est généralement pas scellé contre l'infiltration d'huile et la ruine de l'objectif.

Regardez cette vidéo sur l'utilisation d'un microscope, filmée dans les laboratoires de microbiologie de l'État de Caroline du Nord :

Mots clés

microorganisme, grossissement, résolution, distance de travail, parfocal, parcentrique, procaryote, eucaryote, bacille, coccus, spirillum, spirochète, morphologie, arrangements bactériens, profondeur de champ, champ de vision, classification taxonomique

Les références:

  • Contribution de Joan Petersen et Susan McLaughli : professeurs agrégés (sciences biologiques et géologie) au Queensborough Community College
  • Lumen Learning : Figure 3 : Microscope optique à fond clair https://courses.lumenlearning.com/mi...of-microscopy/

3.1 : Introduction au Microscope - Biologie

Les microscopes sont des instruments conçus pour produire des images visuelles ou photographiques agrandies d'objets trop petits pour être vus à l'œil nu. Le microscope doit accomplir trois tâches : produire une image agrandie de l'échantillon, séparer les détails de l'image et rendre les détails visibles à l'œil humain ou à la caméra. Ce groupe d'instruments comprend non seulement des modèles à lentilles multiples (microscopes composés) avec objectifs et condensateurs, mais aussi des instruments à lentille unique très simples qui sont souvent tenus à la main, comme une loupe ou une loupe.

Le microscope illustré à la figure 1 est un microscope composé simple inventé par le microscopiste britannique Robert Hooke dans les années 1660. Ce microscope magnifiquement conçu a une lentille d'objectif près du spécimen et est focalisé en tournant le corps du microscope pour rapprocher ou éloigner l'objectif du spécimen. Une lentille oculaire est insérée au sommet du microscope et, dans de nombreux cas, il y a une « lentille de champ » interne à l'intérieur du canon pour augmenter la taille du champ de vision. Le microscope de la figure 1 est éclairé à travers la lampe à huile et le réservoir sphérique rempli d'eau, également illustré à la figure 1. La lumière de la lampe est diffusée lorsqu'elle traverse le réservoir et est ensuite focalisée sur l'échantillon avec une lentille fixée au réservoir . Ce premier microscope souffrait d'aberrations chromatiques (et sphériques), et toutes les images vues en lumière blanche contenaient des "halos" de couleur bleue ou rouge.

Étant donné que tant d'utilisateurs de microscopes se fient à l'observation directe, il est important de comprendre la relation entre le microscope et l'œil. Nos yeux sont capables de distinguer la couleur dans la partie visible du spectre : du violet au bleu au vert au jaune à l'orange au rouge l'œil ne peut pas percevoir les rayons ultraviolets ou infrarouges. L'œil est également capable de détecter des différences de luminosité ou d'intensité allant du noir au blanc et toutes les nuances de gris entre les deux. Ainsi, pour qu'une image soit vue par l'œil, l'image doit être présentée à l'œil dans des couleurs du spectre visible et/ou des degrés variables d'intensité lumineuse. Les récepteurs oculaires de la rétine utilisés pour détecter la couleur sont les cellules des cônes, les cellules permettant de distinguer les niveaux d'intensité, et non la couleur, sont les cellules des bâtonnets. Ces cellules sont situées sur la rétine à l'arrière de l'intérieur de l'œil. L'avant de l'œil (voir Figure 2), comprenant l'iris, la cornée incurvée et le cristallin, sont respectivement les mécanismes d'admission de la lumière et de sa focalisation sur la rétine.

Pour qu'une image soit bien vue, elle doit s'étendre sur la rétine avec un angle visuel suffisant. A moins que la lumière ne tombe sur des rangées de cellules rétiniennes non adjacentes (fonction du grossissement et de l'étalement de l'image), nous ne pouvons pas distinguer les détails proches comme étant séparés (résolus). De plus, il doit y avoir un contraste suffisant entre les détails adjacents et/ou l'arrière-plan pour rendre visible l'image agrandie et résolue.

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Hébergement de l'œil humain L'hébergement de l'œil fait référence à l'acte physiologique d'ajustement des éléments du cristallin pour modifier le pouvoir de réfraction et mettre au point les objets plus proches de l'œil. Ce didacticiel explore les changements dans la structure de la lentille à mesure que les objets sont déplacés par rapport à l'œil.

En raison de la capacité limitée du cristallin de l'œil à changer de forme, les objets rapprochés de l'œil ne peuvent pas avoir leurs images portées pour se concentrer sur la rétine. La distance de vision conventionnelle acceptée est de 10 pouces ou 25 centimètres.

Il y a plus de cinq cents ans, de simples loupes en verre ont été développées. Il s'agissait de lentilles convexes (plus épaisses au centre qu'à la périphérie). L'échantillon ou l'objet pourrait alors être mis au point à l'aide de la loupe placée entre l'objet et l'œil. Ces "microscopes simples" pourraient étaler l'image sur la rétine par grossissement en augmentant l'angle visuel sur la rétine.

Le "microscope simple" ou loupe a atteint son plus haut degré de perfection, dans les années 1600, dans les travaux d'Anton von Leeuwenhoek qui a pu voir des animaux unicellulaires (qu'il appelait "animalcules") et même des bactéries plus grosses avec un microscope simple similaire à celui illustré à la figure 3. L'image produite par une telle loupe, tenue près de l'œil de l'observateur, apparaît comme si elle était du même côté de la lentille que l'objet lui-même. Une telle image, vue comme si elle était à dix pouces de l'œil, est connue comme une image virtuelle et ne peut pas être capturée sur film.

Vers le début des années 1600, grâce aux travaux attribués aux frères Janssen (voir le microscope sur la figure 4) aux Pays-Bas et à Galileo en Italie, le microscope composé a été développé. Dans sa forme la plus simple, il se composait de deux lentilles convexes alignées en série : un verre objet (objectif) plus proche de l'objet ou de l'échantillon et un oculaire (oculaire) plus proche de l'œil de l'observateur (avec des moyens d'ajuster la position de l'échantillon et le lentilles de microscope). Le microscope composé réalise un grossissement en deux étapes. L'objectif projette une image agrandie dans le tube du corps du microscope et l'oculaire agrandit encore l'image projetée par l'objectif.

Les microscopes composés développés au cours des XVIIe et XVIIIe siècles ont été entravés par l'aberration optique (à la fois chromatique et sphérique), un défaut qui est aggravé par l'utilisation de lentilles multiples. Ces microscopes étaient en fait inférieurs aux microscopes à lentille unique de l'époque à cause de ces artefacts. Les images qu'ils produisaient étaient souvent floues et présentaient des halos colorés associés à des aberrations chromatiques qui non seulement dégradent la qualité de l'image, mais entravent également la résolution. Au milieu des années 1700, les fabricants de lentilles ont découvert qu'en combinant deux lentilles en verre avec des dispersions de couleurs différentes, une grande partie de l'aberration chromatique pouvait être réduite ou éliminée. Cette découverte a d'abord été utilisée dans les télescopes, qui ont des lentilles beaucoup plus grandes que les microscopes. Ce n'est qu'au début des années 1800 que les lentilles à correction chromatique sont devenues courantes dans les microscopes composés.

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Voies de la lumière en microscopie transmise Explorez les voies de base de la lumière à travers un microscope à lumière transmise.

Les XVIIIe et XIXe siècles ont vu une grande amélioration de la qualité mécanique et optique des microscopes composés. Les progrès des machines-outils ont permis de fabriquer des pièces plus sophistiquées et, au milieu des années 1800, le laiton était l'alliage de choix pour la production de microscopes de haute qualité. Un certain nombre de fabricants de microscopes britanniques et allemands ont prospéré au cours de cette période. Leurs microscopes variaient considérablement en termes de conception et de qualité de production, mais les principes généraux définissant leurs propriétés optiques restaient relativement constants. Le microscope illustré à la figure 5 a été fabriqué par Hugh Powell et Peter Lealand vers 1850. La base du trépied a fourni un support solide pour le microscope, que beaucoup de gens considèrent comme le plus avancé de son époque.

À la fin du XIXe siècle, il y avait un degré élevé de concurrence entre les fabricants de microscopes et les coûts de développement et de production des microscopes sont devenus un facteur important. Le laiton, le matériau de prédilection des fabricants de microscopes, est très coûteux et l'usinage, le polissage et la laque des corps de microscopes et d'autres pièces usinées à partir de ce métal était une tâche longue. Pour réduire les dépenses, les fabricants de microscopes ont d'abord commencé à peindre la partie extérieure du corps et du support du microscope, ainsi que la platine et d'autres pièces immobiles.

Au cours du premier quart du vingtième siècle, de nombreux fabricants de microscopes avaient commencé à substituer la fonte au laiton dans les cadres et les platines des microscopes. Le fer était beaucoup moins cher et ne pouvait pas être distingué du laiton lorsqu'il était peint en noir. Ils ont également commencé à galvaniser de nombreux composants en laiton critiques tels que les boutons, les barillets d'objectif, les porte-objectifs, les oculaires et les assemblages de platines mécaniques (illustrés à la figure 6). Ces microscopes du début du XXe siècle s'inscrivaient toujours dans un motif de conception commun. Ils étaient monoculaires avec un miroir de sous-platine qui était utilisé avec une lampe externe pour éclairer le spécimen. Un microscope typique de l'époque est le microscope du laboratoire Zeiss illustré à la figure 6. Ce type de microscope est très fonctionnel et beaucoup sont encore utilisés aujourd'hui.

Les microscopes modernes dépassent de loin les spécifications de conception de ceux fabriqués avant le milieu des années 1900. Les formulations de verre sont considérablement améliorées, permettant une meilleure correction des aberrations optiques que jamais auparavant, et les revêtements synthétiques anti-éblouissants sont désormais très avancés. La technologie des circuits intégrés a permis aux fabricants de produire des microscopes « intelligents » qui incorporent des microprocesseurs dans le support du microscope. La photomicrographie à la fin du vingtième siècle est plus facile que jamais avec des accessoires auxiliaires qui surveillent l'intensité lumineuse, calculent l'exposition en fonction de la vitesse du film et effectuent automatiquement des tâches compliquées telles que le bracketing, l'exposition multiple et la photographie en accéléré.

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Assemblage du microscope Découvrez comment diverses pièces sont assemblées dans un microscope à la pointe de la technologie avec ce didacticiel.

Le microscope illustré sur la figure 7 est un microscope de recherche Olympus Provis AX70. Ce microscope représente la dernière conception de pointe qui intègre plusieurs illuminateurs (épiscopiques et diascopiques), des analyseurs et des polariseurs, des prismes DIC, des accessoires de fluorescence et des capacités de contraste de phase. Le système de photomicrographie est le nec plus ultra en matière de sophistication et de performances avec mesure ponctuelle, contrôle automatique de l'exposition et grossissement du zoom pour un cadrage flexible et facile. Le cadre en forme de Y est conçu pour être convivial en offrant le maximum de confort et de facilité d'utilisation à l'opérateur.

La discussion précédente a porté sur le concept de base de ce qu'est un microscope et a abordé une histoire abrégée commençant au XVIIe siècle et progressant à travers les temps modernes. Il existe un certain nombre de sujets supplémentaires qui sont d'une importance primordiale pour acquérir une compréhension complète des microscopes et de la microscopie. Ces sujets seront abordés dans les sections suivantes de l'introduction.

Pratiquement tout le monde a, à un moment ou à un autre, regardé le monde au microscope optique. Pour la plupart des gens, cette expérience se produit pendant la formation en biologie au lycée ou au collège, bien que certains entrepreneurs scientifiques aient acheté leurs propres microscopes individuellement ou dans le cadre d'un kit scientifique. La photographie au microscope, ou plus communément la photomicrographie, est depuis longtemps un outil utile pour les scientifiques. Pendant de nombreuses années, les sciences biologiques et médicales se sont fortement appuyées sur la microscopie pour résoudre les problèmes liés aux caractéristiques morphologiques globales des spécimens ainsi qu'à un outil quantitatif pour enregistrer des caractéristiques et des données optiques spécifiques. À cet égard, le microscope optique s'est avéré utile dans d'innombrables enquêtes sur les mystères de la vie.

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Voies de la lumière en microscopie réfléchie Explorez les voies de base de la lumière à travers un microscope à lumière réfléchie (épiscopique).

Plus récemment, la microscopie a connu une croissance explosive en tant qu'outil dans les sciences physiques et des matériaux ainsi que dans l'industrie des semi-conducteurs, en raison de la nécessité d'observer les caractéristiques de surface des nouveaux matériaux de haute technologie et des circuits intégrés. La microscopie devient également un outil important pour les médecins légistes qui examinent constamment les cheveux, les fibres, les vêtements, les taches de sang, les balles et d'autres objets associés à des crimes. Les progrès modernes dans les colorations fluorochromes et les techniques d'anticorps monoclonaux ont annoncé une croissance explosive de l'utilisation de la microscopie à fluorescence à la fois dans l'analyse biomédicale et la biologie cellulaire.

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Voies de la lumière en microscopie à fluorescence Explorez les voies de la lumière réfléchie et le filtrage dichroïque en microscopie à fluorescence.

Les différences fondamentales entre la microscopie biomédicale et la microscopie des matériaux concernent la manière dont le microscope projette la lumière sur l'échantillon. En microscopie biologique classique, des échantillons très minces sont préparés et la lumière est passée ou transmise à travers l'échantillon, focalisée avec l'objectif puis passée dans les oculaires du microscope. Pour observer la surface des circuits intégrés (qui comprennent le fonctionnement interne des ordinateurs modernes), la lumière a traversé l'objectif et est ensuite réfléchie par la surface de l'échantillon et dans l'objectif du microscope. Dans la nomenclature scientifique, la microscopie à lumière transmise et réfléchie est connue sous le nom de microscopie illuminée diascopique et épiscopique, respectivement. Les photomicrographies dans nos galeries de photos sont dérivées d'enquêtes scientifiques microscopiques optiques à la fois transmises et réfléchies.

L'un des problèmes les plus graves en microscopie est le faible contraste produit lorsque la lumière traverse des échantillons très minces ou réfléchie par des surfaces à haut degré de réflectivité. Pour contourner ce manque de contraste, diverses "astuces" optiques ont été mises au point par les scientifiques pour augmenter le contraste et fournir des variations de couleur aux spécimens. L'assortiment de techniques dans le sac du microscopiste comprend : la lumière polarisée, l'imagerie à contraste de phase, le contraste d'interférence différentiel, l'éclairage par fluorescence, l'éclairage sur fond noir, l'éclairage Rheinberg, le contraste de modulation Hoffman et l'utilisation de divers filtres optiques en gélatine. Une discussion approfondie de ces techniques est fournie dans la section Techniques de microscopie spécialisée de ce manuel. Les références sont fournies à la fois sous forme bibliographique classique et sous forme de liens vers des sites Web dans la page d'accueil du manuel de microscopie. Ceux-ci devraient servir à fournir plus de détails sur la microscopie et la photomicrographie aux lecteurs intéressés ainsi que des liens vers du matériel supplémentaire sur le World Wide Web.

Mortimer Abramowitz - Olympus America, Inc., Two Corporate Center Drive., Melville, New York, 11747.

Michael W. Davidson - Laboratoire national de champ magnétique élevé, 1800 East Paul Dirac Dr., The Florida State University, Tallahassee, Floride, 32310.


Introduction au microscope optique composé - Bibliographies de biologie - dans le style de Harvard

Votre bibliographie : Cochran, P., 2011. Anatomie et physiologie vétérinaires. Clifton Park, NY : Delmar, Cengage Learning.

David B, F.

Microscopie à l'huile d'immersion

Dans le texte : (David B, 2015)

Votre bibliographie : David B, F., 2015. Microscopie à l'huile d'immersion. [en ligne] Biologie.clc.uc.edu. Disponible sur : <http://biology.clc.uc.edu/fankhauser/Labs/Microscope/Oil_Immersion.htm> [Consulté le 16 novembre 2015].

Kent, M.

Biologie avancée

2000 - Oxford University Press - Oxford

Dans le texte : (Kent, 2000)

Votre bibliographie : Kent, M., 2000. Biologie avancée. Oxford : Oxford University Press.

Parties d'un microscope composé avec diagramme et fonctions

Dans le texte : (Parties d'un microscope composé avec diagramme et fonctions, 2015)

Votre bibliographie : Microscopemaster.com. 2015. Parties d'un microscope composé avec diagramme et fonctions. [en ligne] Disponible sur : <http://www.microscopemaster.com/parts-of-a-compound-microscope.html> [Consulté le 13 novembre 2015].

Indice de réfraction, réflexion interne totale, fibres optiques - Réussir mes examens : notes de révision d'examen faciles pour la physique GSCE

Dans le texte : (Indice de réfraction, réflexion interne totale, fibres optiques - Réussir mes examens : notes de révision d'examen faciles pour la physique GSCE, 2015)

Votre bibliographie : Passmesexamens.co.uk. 2015. Indice de réfraction, réflexion interne totale, fibres optiques - Réussir mes examens : notes de révision d'examen faciles pour la physique GSCE. [en ligne] Disponible sur : <http://www.passmyexams.co.uk/GCSE/physics/total-internal_reflection.html> [Consulté le 19 novembre 2015].

Roberts, M., Reiss, M.J. et Monger, G.

Biologie avancée

2000 - Nelson - Walton-on-Thames

Dans le texte : (Roberts, Reiss et Monger, 2000)

Votre bibliographie : Roberts, M., Reiss, M. et Monger, G., 2000. Biologie avancée. Walton-on-Thames : Nelson.

Microscopie optique

Dans le texte : (Microscopie optique, 2015)

Votre bibliographie : Ruf.rice.edu. 2015. Microscopie optique. [en ligne] Disponible sur : <http://www.ruf.rice.edu/

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Forgeron, P.

Regard vers le bas et à travers : Optique de microscope 3 : Objectifs à immersion dans l'huile | Agar Scientifique

Dans le texte : (Forgeron, 2015)

Votre bibliographie : Smith, P., 2015. Regard vers le bas et à travers : Optique de microscope 3 : Objectifs à immersion dans l'huile | Agar Scientifique. [en ligne] Agarscientific.net. Disponible sur : <http://www.agarscientific.net/looking-down-and-through-microscope-optics-3-oil-immersion-objectives/> [Consulté le 19 novembre 2015].

Taylor, D.J., Green, N.P.O., Stout, W. et Soper, R.C.

Biologie

1998 - Cambridge University Press - Cambridge

Dans le texte : (Taylor, Green, Stout et Soper, 1998)

Votre bibliographie : Taylor, D., Green, N., Stout, W. et Soper, R., 1998. Biologie. Cambridge : Cambridge University Press.


L'analyse d'image

Il y a énormément d'analyses d'images qui peuvent être faites et nous avons différents programmes pour le faire.

  • Mesurer l'intensité de diverses régions de vos images
  • Mesurer la surface des objets
  • Compter le nombre d'objets
  • Suivi de la position d'un objet dans le temps

Questions fréquemment posées

Quel microscope a la meilleure résolution ?

La résolution est un terme souvent mal utilisé. La résolution signifie la plus petite distance entre deux objets qui peuvent être vus (résolus) comme deux objets et non un. Les confocaux ont une résolution légèrement meilleure que les systèmes à champ large, mais la résolution n'est généralement pas le facteur le plus important. Choisir le bon microscope pour votre échantillon et votre objectif particuliers est important et différentes modalités et systèmes ont des capacités optimales différentes.

How much does a microscope cost?

A lot. A good fluorescence scope system might be about $100k, a confocal more like $400k. It's worth remembering a confocal costs more than one of these, so please try not to break them. Objectives range from $1000 to $14,000, (cf one of these), so try not to break those either.


Voir la vidéo: Microscope optique: biologie cellulaire (Mai 2022).