D’où partons-nous ?
- Comment pouvons observer des éléments non visibles à l’œil nu ? Au 17e siècle, les premiers microscopes (du grec mikros : petit et skopein : observer) permettent d’examiner des éléments invisibles à l’œil nu, avec des grossissements allant de 20 à 200 fois. Dans la deuxième moitié du 20e siècle, les microscopes électroniques font leur apparition avec pour résultat la visualisation d’éléments encore plus minuscules que ceux visibles avec des microscopes optiques.
Les microscopes électroniques permettent alors de descendre à l’échelle du nanomètre (un milliardième de mètre). - Quel est l’avantage de la microscopie à très haute résolution ? La microscopie à très haute résolution permet de voir des détails très fins à l’intérieur des cellules, comme les interactions entre protéines et les acides nucléiques, c’est-à-dire les molécules composant l’ADN. Pour cela, on utilise des sondes fluorescentes, liées aux molécules cibles à étudier, qui vont briller suite à leur activation par une lumière particulière.
- Quels défis posent les techniques de microscopie actuelles ? Actuellement, il est difficile de distinguer les sondes fluorescentes qui sont fixées aux molécules cibles de celles qui ne le sont pas, car toutes brillent lorsque la fluorescence est activée, ce qui complique l’analyse.
- Bonne nouvelle ! L’équipe du projet PFPIMAGING porté par Alain Burger à l’Institut de Chimie de Nice a conçu des sondes fluorescentes qui ne brillent qu’en réponse à des interactions spécifiques avec certaines molécules. Grâce à cette nouvelle méthode (DRET PAINT), les scientifiques pourront faire briller de manière spécifique les molécules qu’ils souhaitent observer, et ainsi obtenir des résultats plus rapidement, et plus efficacement.
A vous de jouer !
Testons vos connaissances avec un quiz rapide !L’expérience de Stokes, menée en 1852 par le physicien George Gabriel Stokes, a révélé qu’une substance, lorsqu’elle est exposée à une lumière de haute énergie, comme la lumière ultraviolette, émet de la lumière à une longueur d’onde plus longue après avoir absorbé cette énergie. Ce phénomène, connu sous le nom de décalage de Stokes, est caractéristique de la fluorescence.
Pour réaliser cette expérience, on commence par « attacher » des fluorophores – des sondes fluorescentes – aux molécules que l’on souhaite observer, c’est l’étape de marquage. Puis on excite ces sondes en les exposant à une longueur d’onde lumineuse spécifique, pour les « charger ». Les sondes, en perdant cette énergie gagnée lors de la phase d’excitation, vont émettre de la lumière, à une longueur d’onde différente : c’est la fluorescence. On utilise un microscope spécialisé pour détecter cette fluroescence et créer des images issues de nos observations.
Quel est le bon ordre pour réaliser l'expérience de Stokes ?
- Excitation > Émission de fluorescence > Marquage > Détection
- Émission de fluorescence > Marquage > Excitation > Détection
- Marquage > Excitation > Émission de fluorescence > Détection
- Réponse
-
Marquage > Excitation > Émission de fluorescence > Détection
- En nous permettant de voir des zones plus grandes
- En nous permettant d’observer des détails cellulaires plus petits
- En nous permettant d’observer des atomes
- Réponse
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En nous permettant d’observer des détails cellulaires plus petits ! La microscopie électronique a révolutionné l'observation du vivant en offrant une résolution nanométrique, permettant de visualiser des structures telles que les organites et les complexes protéiques.
- VRAI
- FAUX
- Réponse
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VRAI ! La nouvelle technique d'imagerie DRET PAINT, développée dans le cadre du projet PFPImaging, permet de capturer des images super-résolues du cytosquelette cellulaire, en particulier des microtubules, en seulement 30 secondes, contre 30 minutes avec les systèmes d'imagerie conventionnels.
Les sondes fluorescentes peuvent être activées par différents éléments, sauf un, lequel ?
- Le pH
- L’hydratation
- La viscosité
- La voix
- Réponse
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La voix ! Certaines de ces sondes spécifiques sont sensibles à des changements précis dans leur environnement : pH, hydratation ou viscosité - mais pas à notre voix !
- L’extinction trop rapide de la fluorescence
- Le manque de précision
- Le manque d’efficacité
- Réponse
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L’extinction trop rapide de la fluorescence ! Certaines améliorations sont encore à mettre au point afin de pouvoir observer plus longtemps la fluorescence, soit de diminuer la vitesse de la perte de fluorescence.
- L’observation de molécules uniques
- L’observation des processus biologiques en temps réel
- L’observation des cellules
- Réponse
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L’observation des processus biologiques en temps réel ! L'observation des processus biologiques en temps réel reste un challenge, car elle exige des technologies extrêmement sensibles et rapides pour capturer des dynamiques complexes au niveau moléculaire ou cellulaire.
Donnez votre avis sur cette balade et participez à notre tombola ! Qui sait, vous serez peut-être l’un de nos heureux gagnants !