METHODES D`ANALYSE MICROSCOPIQUE

Banque « Agro »
Technologie et Biologie
A – 0504T
Technologie et techniques biologiques
Durée : 2 heures
_______
L’usage d’une calculette est interdit pour cette épreuve.
MÉTHODES D’ANALYSE MICROSCOPIQUE
Les techniques microscopiques ont rendu possible l’observation de cellules eucaryotes et
procaryotes et la compréhension de l’organisation des structures cellulaires.
Le sujet se propose d’aborder différentes techniques microscopiques et leurs applications :
• microscopie photonique conventionnelle,
• microscopie optique en fluorescence,
• microscopie électronique à transmission,
• microscopie électronique à balayage.
I . Microscopie photonique conventionnelle
Deux propriétés importantes de la microscopie photonique sont le grossissement et la limite
de détection. Le grossissement dépend des caractéristiques physiques de la lentille objectif et
de la lentille oculaire. La limite de détection D peut se calculer d’après la formule suivante :
D = 0,61λ / n . sin α
λ : longueur d’onde de la lumière incidente
n : indice de réfraction du milieu d’observation
α : demi-angle d’ouverture (document 1)
I-1 Lors d’une observation microscopique, expliquer pour chacun des facteurs λ, n et α, les
gestes techniques permettant d’augmenter la limite de résolution.
I-2 L’étude des cellules sanguines est couramment réalisée à partir d’un frottis fixé et coloré
par la méthode de May-Grünwald-Giemsa.
La composition des colorants est la suivante :
-
colorant de May-Grünwald : éosinate de bleu de méthylène en solution dans le
méthanol.
colorant de Giemsa : éosinate d’azur de méthylène en solution dans le méthanol.
1/5
Le protocole de coloration du frottis sanguin est le suivant :
-
préparation d’eau « neutre » : eau désionisée (acide) neutralisée par quelques
gouttes d’eau du robinet (basique),
fixation : recouvrir le frottis de colorant May-Grünwald : laisser agir trois minutes,
coloration au May-Grünwald : ajouter la même quantité d’eau « neutre » sur la lame
de façon à diluer le colorant au ½ et laisser agir une minute,
coloration au Giemsa : immerger la lame dans le colorant dilué en eau « neutre » ;
laisser agir 20 minutes,
rinçage à l’eau « neutre » et séchage.
I-2-1 Donner l’intérêt de l’étape de fixation et indiquer le composant responsable de cette
fixation.
I-2-2 Expliquer le rôle de l’eau « neutre » sur ces deux colorants.
I-2-3 Le document 2 présente trois leucocytes. Justifier les aspects de chacune de ces cellules
en précisant les affinités tinctoriales. Donner le nom de chaque cellule.
II . Microscopie optique en fluorescence
II-1 Enoncer le principe de la fluorescence.
II-2 Annoter le schéma du microscope à épifluorescence présenté dans le document 3, à
rendre avec la copie, justifier le rôle de chacun des éléments puis indiquer le trajet suivi
par la lumière.
II-3 La fluorescéine est un fluorochrome communément utilisé en biologie. Il s’agit d’une
molécule sécrétée par certaines bactéries appartenant au genre Pseudomonas. Indiquer les
milieux de culture et les conditions opératoires qui permettent, dans une démarche
d’identification, d’exploiter cette caractéristique.
II-4 La fluorescéine peut être utilisée à des fins de marquage cellulaire ou moléculaire.
Indiquer sous forme d’organigramme les grandes étapes d’une telle application.
III . Microscopie électronique
III-1 Expliquer le principe des deux principales technologies de la microscopie
électronique (microscopie à transmission et microscopie électronique à balayage) en
indiquant en particulier les modes de préparation des échantillons.
III-2 Le cryodécapage est une technique pratiquée en microscopie électronique.
Préciser le principe et l’intérêt de cette technique.
III-3 Le document 4 présente trois microphotographies.
Justifier la technologie utilisée dans ces différentes observations.
2/5
DOCUMENT 1
Objectif
Lamelle
Objet
Condenseur
Diaphragme
DOCUMENT 2
Leucocyte 1
Leucocyte 2
Leucocyte 3
3/5
DOCUMENT 3
(à rendre avec la copie)
1
2
3
4
5
6
4/5
DOCUMENT 4
Microphotographies obtenues en microscopie électronique
Microphotographie 1
Microphotographie 2
Microphotographie 3
5/5