Le microscope est l'un des outils les plus importants du microbiologiste. Il a été inventé dans les années 1600 quand Anton van Leeuwenhoek a construit sur un modèle simple d'un tube, lentille grossissante et scène pour faire les premières découvertes visuelles de bactéries et de cellules sanguines circulantes. De nos jours, la microscopie est essentielle dans le domaine médical pour faire de nouvelles découvertes cellulaires, et les types de microscopes peuvent être classés en fonction des principes physiques qu'ils utilisent pour générer une image.
Microscopes optiques
Certains des scopes les plus communs trouvés dans les laboratoires utilisent la lumière projetée visible pour illuminer et agrandir un objet. Le télescope le plus basique, un microscope disséquant ou stéréoscopique, permet de visualiser un organisme entier à la fois tout en montrant des détails comme les antennes d'un papillon à un grossissement de 100x à 150x. Les endoscopes composés, utilisés pour de plus grands détails cellulaires, contiennent deux types de lentilles qui fonctionnent pour grossir les organismes unicellulaires 1000 à 1500 fois. Plus spécialisés sont les microscopes à fond noir et à contraste de phase, qui dispersent la lumière pour capturer non seulement les cellules vivantes, mais aussi les parties internes des cellules, comme les mitochondries.
Le microscope fluorescent ou confocal utilise des ultraviolets la lumière comme source de lumière. Lorsque la lumière ultraviolette frappe un objet, elle excite les électrons de l'objet, émettant de la lumière de différentes couleurs, ce qui peut aider à identifier les bactéries à l'intérieur d'un organisme. Contrairement aux endoscopes composés et dissecteurs, les microscopes fluorescents montrent l'objet à travers un trou d'épingle confocal, de sorte qu'une image complète de l'échantillon n'est pas montrée. Ceci augmente la résolution en fermant la lumière fluorescente externe et en construisant une image tridimensionnelle propre de l'échantillon.
Microscopes électroniques
La source d'énergie utilisée dans le microscope électronique est un faisceau d'électrons. Le faisceau a une longueur d'onde exceptionnellement courte et augmente significativement la résolution de l'image par rapport à la microscopie optique. Des objets entiers sont revêtus d'or ou de palladium, qui dévient le faisceau d'électrons, créant des zones sombres et claires comme des images 3D visualisées sur un moniteur. Des détails comme les complexes coquilles de silice des diatomées marines et les détails de surface des virus peuvent être capturés. Les microscopes électroniques à transmission (TEM) et les nouveaux microscopes électroniques à balayage (MEB) appartiennent à cette catégorie spécialisée de la microscopie. Microscopes à rayons X
Comme leur nom l'indique, ces microscopes utilisent un faisceau de rayons X pour créer une image. Contrairement à la lumière visible, les rayons X ne réfléchissent pas ou ne se réfractent pas facilement, et ils sont invisibles à l'œil humain. La résolution d'image d'un microscope à rayons X se situe entre celle d'un microscope optique et celle d'un microscope électronique, et est suffisamment sensible pour déterminer le placement individuel des atomes dans les molécules d'un cristal. Contrairement à la microscopie électronique, où l'objet est séché et fixé, ces microscopes hautement spécialisés sont capables de montrer des cellules vivantes.
