Résumé Bref
Cette vidéo explique les différentes techniques de microscopie utilisées pour observer les cellules, allant des microscopes optiques de base aux microscopes électroniques plus avancés. Elle met en évidence l'importance de la coloration et de la fixation des cellules pour améliorer la visualisation des structures intracellulaires, et présente les avantages des microscopes à fluorescence et confocaux pour une imagerie plus nette et détaillée.
- Microscopes optiques et électroniques : Principes et applications.
- Coloration et fixation : Étapes essentielles pour la visualisation cellulaire.
- Microscopie à fluorescence et confocale : Amélioration de la netteté et de la sensibilité.
- Reconstitutions 3D : Utilisation des systèmes numériques pour l'analyse d'images.
Les cellules sont microscopiques et nécessitent l'utilisation de microscopes pour être observées. Il existe deux principaux types de microscopes : les microscopes optiques, qui utilisent un faisceau lumineux, et les microscopes électroniques, qui utilisent un faisceau d'électrons. Le microscope optique à contraste de phase est couramment utilisé dans les laboratoires de culture cellulaire pour observer les cellules directement dans leur boîte de culture.
En raison de leur forte teneur en eau, les cellules apparaissent transparentes au microscope à contraste de phase, rendant difficile la visualisation des constituants intracellulaires. Pour étudier ces constituants, il est nécessaire de colorer les cellules à l'aide de colorants ou de marqueurs spécifiques qui émettent de la fluorescence. Avant la coloration, une étape de fixation est essentielle pour immobiliser les structures cellulaires, ce qui implique de tuer la cellule avec un fixateur comme le formol.
Après la fixation, des coupes fines de la cellule sont réalisées pour réduire l'épaisseur et faciliter l'observation des éléments intracellulaires. Ces coupes sont déposées sur des lames de verre et observées au microscope. Bien que les colorants améliorent la visualisation, ils sont souvent peu spécifiques. Ils sont donc surtout utilisés pour observer un ensemble de cellules dans un tissu.
La microscopie à fluorescence permet de visualiser des macromolécules invisibles au microscope optique simple, offrant une meilleure netteté et sensibilité. Le microscope confocal, une évolution de la microscopie à fluorescence, utilise un faisceau laser étroit et précis pour améliorer davantage la netteté. De plus, il intègre un système numérique de traitement des images permettant des reconstitutions en trois dimensions.
La microscopie à fluorescence permet d'utiliser différentes couleurs de fluorescence (verte, rouge, bleue) sur la même coupe cellulaire, ce qui permet d'étudier simultanément plusieurs éléments différents dans la cellule. Cette technique est essentielle pour comprendre les interactions complexes entre les différentes structures cellulaires.
Le microscope électronique permet d'étudier des objets extrêmement petits à l'intérieur de la cellule, jusqu'à l'échelle d'une macromolécule. Il nécessite une préparation spéciale des cellules, différente de celle de la microscopie optique. Bien que les images obtenues soient en noir et blanc, elles peuvent être colorées artificiellement pour faciliter le suivi des différents éléments cellulaires.
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0:14 les cellules sont extrêmement petite on ne peut pas les voir à l'œil nu il va nous falloir utiliser un microscope il existe deux types de microscopes les microscopes dit optiques qui vont utiliser un faisceau lumineux et les microscopes électroniques qui vont utiliser un faisceau d'électrons le microscope de base que l'on va trouver dans tous les laboratoires de culture cellulaire c'est un microscope optique à contraste de phase qui permet d'étudier et de regarder les cellules directement dans leur boîte de culture comme la cellule contient 70 %
0:59 d'eau quand on la regarde au microscope à contraste de phase en fait elle est extrêmement transparente et on voit finalement peu de choses le contour de la cellule et on devine le noyau on ne voit pas les constituants intracellulaires si l'on veut étudier les constituants intracellulaires on est obligé de colorer la cellule soit en utilisant décorants soit en utilisant des marqueurs spécifiques de certains éléments à l'intérieur de la cellule qui vont émettre de la fluorescence et on va détecter cette fluorescence au
1:45 microscope pour faire cela il y a une étape préalable qui consiste à fixer dans les cellules toutes les structures de cette cellule et à les immobiliser de façon définite pour cela on a besoin de tuer la cellule et on utilise un fixateur qui est habituellement le formol une fois qu'on a fait cette étape de fixation on peut ajouter le colorant les colorants permettent de mieux voir les cellules mais sont souvent peu spécifiques et peu sensibles et donc vont pas nous permettre de voir bien à l'intérieur des cellules il sont surtout utilisé pour regarder un
2:32 ensemble de cellules dans un tissu une fois que les cellules sont fixées on va faire des coupes c'est-à-dire des tranches à l'intérieur de la cellule parce que la cellule a une certaine épaisseur et que si on veut regarder des éléments très petits il faut diminuer l'épaisseur de cette cellule donc en la coupant en tranch donc on fait ces coupes que l'on dépose sur des lames de verre et ce sont ces lames de ver avec ses coupes cellulaires que l'on va regarder au microscope pour mieux voir à l'intérieur de cellules on va utiliser un microscope à fluorescence la fluorescence va nous permettre de voir des ensembles de macromolécules que l'on n'aurait pas vu au microscope optique
3:20 simple on va donc gagner en netteté et en sensibilité depuis une bonne vingtaine d'années on a vu apparaître le microscope confocal qui est un microscope à fluorescence mais qui va utiliser une lumière laser qui est un faisceau extrêmement étroit et précis et qui va de nouveau nous faire gagner en netteté le microscope confocal présente aussi un système numérique de traitement des images qui va nous permettre de faire des reconstitutions en trois dimension de des images que l'on obtient et va nous permettre également de prendre des
4:06 photos on peut utiliser des fluorescences différentes verte rouge bleu sur la même coupe cellulaire et donc on va être en capacité d'étudier plusieurs éléments différents dans la cellule au même moment le microscope électronique va nous permettre à l'intérieur de la cellule d'étudier des objets extrêmement petits jusqu'à l'échelle d'une macromoléculle le microscope électronique va nécessiter une préparation spéciale des cellules qui est différente de celle de la microscopie optique elle permet également des reconstitutions en trois
4:51 dimensions grâce au système numérique et elle donne des photos en noir et blanc mais que on peut ensuite colorer de façon artificielle et on va utiliser ces colorations artificielle pour mieux suivre à l'intérieur de la cellule les différents éléments qui la constituent
