Microscopie

La microscopie désigne l’ensemble des techniques qui permettent d’observer des structures invisibles à l’œil nu en utilisant un microscope. Elle comprend des méthodes optiques, électroniques et de balayage, et s’applique à des échelles allant du micromètre au nanomètre.

Historique et cadre scientifique. Les fondements remontent au XVIIe siècle avec les premiers microscopes optiques et les observations de scientifiques comme van Leeuwenhoek. Au cours du XXe siècle, les progrès en optique, en électronique et en imagerie ont ouvert des possibilités nouvelles, allant de la microscopie électronique à la microscopie dynamique et à la fluorescence.

Principales familles et techniques. La microscopie optique couvre des modes tels que le contraste de phase, la fluorescence et le confocal. La microscopie électronique comprend la transmission (TEM) et le balayage (SEM), offrant des résolutions bien supérieures. Des techniques en voie proche, comme la microscopie à force atomique (AFM) et la micrographie à sonde (STM), permettent d’examiner des surfaces avec précision. Les développements récents incluent la cryo-microscopie électronique et les méthodes de super-résolution (PALM/STORM, STED) qui dépassent les limites de résolution des systèmes optiques traditionnels.

Méthodes et préservation. Les échantillons peuvent nécessiter fixation, déshydratation, coloration ou marquage fluorochrome pour accroître le contraste et l’identification des composants. Le choix de préparation dépend du mode d’imagerie et des questions scientifiques.

Applications et limites. La microscopie est centrale en biologie, médecine, sciences des matériaux, nanotechnologies et sciences forensiques. Ses limites incluent la diffraction pour la microscopie optique, les artefacts éventuels, et les exigences instrumentales et de sécurité.