2. O RGANISATION CELLULAIRE
27
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
(C, H, O, N) sont transparents aux électrons, d’où
la nécessité de contraster les structures au moyen
d’atomes lourds, opaques aux électrons, qui se
fixent plus ou moins sélectivement à leur niveau.
Le domaine explorable avec cet outil est celui des
ultrastructures et même des molécules ; aux faibles
grossissements (200 fois) il recoupe cependant le
domaine du microscope précédent. Rappelons
qu’il n’y a pas de couleurs visibles en microscopie
électronique ; quand des clichés en montrent, il
s’agit de fausses couleurs !
Les avantages considérables apportés par cet
appareil (MET, en abrégé) ne doivent pas dissimuler plusieurs contraintes et limitations :
–un vide très poussé doit être maintenu dans la
colonne afin que les électrons ne soient pas freinés et que leur trajectoire soit bien linéaire ; ceci
implique que l’échantillon soit déshydraté (donc
non vivant), pour ne pas être détruit ;
–en raison du faible pouvoir pénétrant des électrons, les objets observés doivent être extrêmement fins (coupes de 50 à 100 nm), ce qui
nécessite des techniques spécifiques d’inclusion
et de coupe des échantillons : un spécimen de 0,5
à 1 µ m d’épaisseur apparaît presque totalement
opaque à 50 kvolts ;
–sous l’action des électrons qui les traversent, les
échantillons subissent une dégradation parfois
rapide.
Les images obtenues avec cette technique d’observation de coupes en transmission ne sont que le
reflet très incomplet des objets étudiés. En effet, la
troisième dimension et la notion de volume disparaissent totalement. Dans une cellule de 20 µ m de
diamètre, on peut débiter 200 à 400 coupes ultrafines, qui ne pourront pas toutes être aisément
recueillies et analysées. La technique dite des
coupes sériées, classique en cytologie photonique,
peut s’appliquer exceptionnellement ici, dans le
cas de cellules de petite taille ou pour l’étude d’un
Le microscope électronique à transmission
(MET)
Ce gros appareil comprend essentiellement :
–une source d’électrons (filament métallique
fortement chauffé sous vide : la cathode) accélérés sous une tension de 10 à 100 kvolts ;
–une enceinte tubulaire où est assuré un vide
de 10
– 5
à 10
– 6
mmHg, grâce à de puissantes
pompes ;
–une optique électronique constituée d’une
série de lentilles (bobines) électromagnétiques
et de diaphragmes, permettant de dévier et de
contrôler la trajectoire des électrons ; une
bobine condenseur focalise le faisceau sur
l’objet à observer, puis une bobine déflectrice,
fonctionnant comme un objectif, donne une
image agrandie de l’objet et enfin une dernière lentille magnétique (le projecteur), équivalent d’un oculaire, agrandit l’image
précédente. Le trajet des électrons est identique à celui suivi par les photons dans un
microscope à lumière (voir figure 2.4). L’image
finale, réelle, se forme sur un écran fluorescent, pour la vision à l’œil nu (ou mieux, à
l’aide d’une loupe, pour voir les détails) ou
sur une plaque photographique, après avoir
escamoté l’écran (pour le travail sur cliché) ;
–un ensemble d’appareils et d’accessoires électroniques et informatiques permettant l’exploitation directe de l’image obtenue ou grâce
à un circuit vidéo. L’enregistrement de
l’image et son traitement sont ainsi assurés.
E NCARTT ECHNIQUE
Figure 2.4
Schémas comparés des trajets des rayons lumineux
et des électrons dans un microscope photonique
et dans un microscope électronique
Le premier est équipé de lentilles de verre, tandis que le
second est équipé de lentilles électromagnétiques.
lampe
photons
oculaire
écran
fluorescent
électrons
lentille de verre
spécimen
lentille objectif
lentille
projectrice
image finale
Microscope photonique
Microscope électronique
lentille électromagnétique
filament
«Eclairage»
lentille condenseur
lentille électromagnétique
lentille de verre
lentille électromagnétique
lentille de verre
première
image
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
(C, H, O, N) sont transparents aux électrons, d’où
la nécessité de contraster les structures au moyen
d’atomes lourds, opaques aux électrons, qui se
fixent plus ou moins sélectivement à leur niveau.
Le domaine explorable avec cet outil est celui des
ultrastructures et même des molécules ; aux faibles
grossissements (200 fois) il recoupe cependant le
domaine du microscope précédent. Rappelons
qu’il n’y a pas de couleurs visibles en microscopie
électronique ; quand des clichés en montrent, il
s’agit de fausses couleurs !
Les avantages considérables apportés par cet
appareil (MET, en abrégé) ne doivent pas dissimuler plusieurs contraintes et limitations :
–un vide très poussé doit être maintenu dans la
colonne afin que les électrons ne soient pas freinés et que leur trajectoire soit bien linéaire ; ceci
implique que l’échantillon soit déshydraté (donc
non vivant), pour ne pas être détruit ;
–en raison du faible pouvoir pénétrant des électrons, les objets observés doivent être extrêmement fins (coupes de 50 à 100 nm), ce qui
nécessite des techniques spécifiques d’inclusion
et de coupe des échantillons : un spécimen de 0,5
à 1 µ m d’épaisseur apparaît presque totalement
opaque à 50 kvolts ;
–sous l’action des électrons qui les traversent, les
échantillons subissent une dégradation parfois
rapide.
Les images obtenues avec cette technique d’observation de coupes en transmission ne sont que le
reflet très incomplet des objets étudiés. En effet, la
troisième dimension et la notion de volume disparaissent totalement. Dans une cellule de 20 µ m de
diamètre, on peut débiter 200 à 400 coupes ultrafines, qui ne pourront pas toutes être aisément
recueillies et analysées. La technique dite des
coupes sériées, classique en cytologie photonique,
peut s’appliquer exceptionnellement ici, dans le
cas de cellules de petite taille ou pour l’étude d’un
Le microscope électronique à transmission
(MET)
Ce gros appareil comprend essentiellement :
–une source d’électrons (filament métallique
fortement chauffé sous vide : la cathode) accélérés sous une tension de 10 à 100 kvolts ;
–une enceinte tubulaire où est assuré un vide
de 10
– 5
à 10
– 6
mmHg, grâce à de puissantes
pompes ;
–une optique électronique constituée d’une
série de lentilles (bobines) électromagnétiques
et de diaphragmes, permettant de dévier et de
contrôler la trajectoire des électrons ; une
bobine condenseur focalise le faisceau sur
l’objet à observer, puis une bobine déflectrice,
fonctionnant comme un objectif, donne une
image agrandie de l’objet et enfin une dernière lentille magnétique (le projecteur), équivalent d’un oculaire, agrandit l’image
précédente. Le trajet des électrons est identique à celui suivi par les photons dans un
microscope à lumière (voir figure 2.4). L’image
finale, réelle, se forme sur un écran fluorescent, pour la vision à l’œil nu (ou mieux, à
l’aide d’une loupe, pour voir les détails) ou
sur une plaque photographique, après avoir
escamoté l’écran (pour le travail sur cliché) ;
–un ensemble d’appareils et d’accessoires électroniques et informatiques permettant l’exploitation directe de l’image obtenue ou grâce
à un circuit vidéo. L’enregistrement de
l’image et son traitement sont ainsi assurés.
E NCARTT ECHNIQUE
Figure 2.4
Schémas comparés des trajets des rayons lumineux
et des électrons dans un microscope photonique
et dans un microscope électronique
Le premier est équipé de lentilles de verre, tandis que le
second est équipé de lentilles électromagnétiques.
lampe
photons
oculaire
écran
fluorescent
électrons
lentille de verre
spécimen
lentille objectif
lentille
projectrice
image finale
Microscope photonique
Microscope électronique
lentille électromagnétique
filament
«Eclairage»
lentille condenseur
lentille électromagnétique
lentille de verre
lentille électromagnétique
lentille de verre
première
image