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La micrographie fournie illustre un groupe de cellules hépatiques humaines. Quel type de microscope a certainement été utilisé pour générer cette image? (A) un microscope optique, (B) un microscope électronique en transmission, ou (C) un microscope électronique à balayage.
La microscopie a été une avancée majeure pour la biologie. Les microscopes nous permettent de voir des choses tellement petites qu’elles ne se verraient pas à l’œil nu. Ils grossissent les choses ou les font paraître plus grandes qu'elles ne le sont réellement.
Il existe trois types principaux de microscopes: les microscopes optiques, les microscopes électroniques en transmission et les microscopes électroniques à balayage. Voyons le fonctionnement de chacun afin de déterminer celui qui a été utilisé pour produire cette image.
Voici un schéma du trajet emprunté par la lumière au sein d’un microscope optique. Une source lumineuse éclaire le spécimen, c'est-à-dire l'objet que vous voulez examiner, par en dessous. La lumière traverse ensuite l’objectif et l’oculaire puis atteint l’œil de l’observateur. L’objectif et l’oculaire agrandissent l’image de l’échantillon.
Pour calculer le grossissement total de l’échantillon, nous devons connaître le grossissement des deux lentilles. Le grossissement total peut alors être calculé en multipliant les deux grossissements des lentilles. Par exemple, si la lentille de l’oculaire agrandit l’échantillon 10 fois et que la lentille de l’objectif agrandit de 20 fois l’échantillon, alors nous calculerons 10 fois 20 égale 200. Et nous savons alors que le spécimen observé apparaît 200 fois plus grand qu’il ne l’est en réalité.
L’observateur qui utilise un microscope optique voit une image en couleur. Les microscopes optiques sont souvent utilisés pour visualiser les cellules. Les microscopes optiques ne peuvent agrandir un objet que jusqu’à un certain point, à cause d’un facteur appelé résolution. La résolution est la distance minimale entre deux objets à laquelle ils apparaissent comme des éléments distincts. Étant donné que les microscopes optiques utilisent la lumière comme source d’illumination, leur résolution est limitée par la longueur d’onde de la lumière. La longueur d’onde des électrons utilisée dans les microscopes électroniques est plus petite. Ainsi, ils peuvent différencier des objets adjacents qui sont plus proches les uns des autres.
Passons maintenant aux microscopes électroniques en transmission et à balayage. Les microscopes électroniques en transmission envoient des faisceaux d’électrons à travers leur cible. Cela crée une image 2D en noir et blanc qui permet souvent de distinguer les différents organites au sein d’une cellule. Les microscopes électroniques à balayage font rebondir les électrons sur des spécimens recouverts de métal afin d'observer les détails de la structure externe. Il crée une image 3D en noir et blanc.
Maintenant que nous comprenons les principes de la microscopie, regardons à nouveau l’image fournie dans la question. Elle présente une image en deux dimensions de l’intérieur du foie, montrant certaines cellules hépatiques humaines, mais ne nous permet pas de discerner les différents organites. Elle est aussi en couleur. Par conséquent, un microscope optique a très probablement été utilisé. Donc, la réponse est (A), le microscope optique.
