Les limites de la microscopie optique:
* Résolution: Les microscopes optiques sont limités dans leur capacité à distinguer deux objets étroitement espacés. C'est ce qu'on appelle la limite de résolution et est d'environ 200 nanomètres. Cela signifie que tout ce qui est de moins que 200 nanomètres apparaîtra flou ou même invisible.
* Contraste: La microscopie optique s'appuie sur la lumière en passant par l'échantillon. Si l'échantillon a un indice de réfraction similaire au milieu environnant, il ne semblera pas très différent et sera difficile à voir.
* longueur d'onde de la lumière: La longueur d'onde de la lumière visible utilisée en microscopie lumineuse limite la résolution, empêchant la visualisation de structures plus petites que sa longueur d'onde.
Pourquoi certaines structures sont visibles:
* Taille: Les structures supérieures à 200 nanomètres, comme le noyau, la membrane cellulaire et certains organites (par exemple, les mitochondries, les chloroplastes), sont facilement visibles au microscope léger.
* Contraste: Les structures avec un indice de réfraction différent de celle du milieu environnant disperseront la lumière différemment, ce qui les rend plus sombres ou plus brillants, augmentant le contraste et la visibilité.
* Talage: De nombreuses techniques utilisent des colorants pour colorer des structures spécifiques, augmentant leur contraste et leur permettant d'être vus au microscope léger.
* Préparation: La façon dont l'échantillon est préparé pour l'observation joue également un rôle. Des tranches minces (sections) ou des préparations aplaties aident à pénétrer la lumière et à une meilleure visibilité.
Quelles structures ne sont pas visibles au microscope optique:
* Structures plus petites: Les ribosomes, les protéines, les molécules d'ADN et d'autres structures plus petites sont trop petites pour être résolues par un microscope optique.
* Structures transparentes: Certaines structures sont transparentes et ont un indice de réfraction similaire au milieu environnant, ce qui les rend difficiles à voir sans coloration.
Techniques alternatives pour visualiser les structures plus petites:
* Microscopie électronique: Les microscopes électroniques utilisent des faisceaux d'électrons au lieu de la lumière, permettant une résolution beaucoup plus élevée (jusqu'à 0,1 nanomètres). Ils peuvent révéler la structure interne détaillée des cellules et même des molécules individuelles.
* Microscopie à fluorescence: Cette technique utilise des colorants fluorescents qui se lient à des structures spécifiques, les rendant visibles sur un fond sombre.
* Microscopie super-résolution: Des techniques avancées telles que la microscopie de déplétion des émissions stimulées (STED) peuvent surmonter la limite de diffraction de la microscopie optique et visualiser les structures inférieures à 200 nanomètres.
en résumé: Les microscopes optiques sont un outil puissant pour étudier les cellules, mais leurs limites signifient que seules certaines structures sont visibles. L'utilisation de techniques alternatives comme la microscopie électronique ou la microscopie à fluorescence nous permet d'explorer les détails complexes de la cellule à une résolution beaucoup plus élevée.
