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Limitations de microscopie optique

La microscopie optique est une technique très utile pour examiner l'apparence d'un échantillon avec un petit groupe plus grand, mais il y a quelques limitations qui fournissent une limite à son utilisation dans la pratique.

Coupe transversale de muscle squelettique sous le photomicroscope. ©Rattiya Thongdumhy/Shutterstock.com

Les limitations primaires des microscopes optiques, y compris la définition, vue d'agrandissement et de surface, sont exposées et discutées dans ce qui suit. Supplémentaire, quelques méthodes pour surmonter ces limitations ou types alternatifs de microscope qui peuvent être employés au lieu sont couvertes.

Limite de définition des microscopes optiques

Quand un microscope optique avec la lumière transmise est utilisé aux agrandissements très élevés, l'image des objectifs de remarque peut être déformée. Ils peuvent être vus en tant que disques brouillés qui sont entourés par des sonneries de diffraction, connus sous le nom de disques bien aérés.

Ces sonneries de diffraction limitent la capacité du microscope optique de résoudre les détails fins de l'échantillon. Le pouvoir de résolution d'un microscope optique est une mesure de la capacité du microscope de distinguer deux petits groupes structurels adjacents, sans interférence des disques bien aérés.

L'importance de diffraction et, par conséquent, du pouvoir de résolution d'un microscope optique dépend de la longueur d'onde légère (λ) et de l'ouverture numérique (NA) de la lentille objective.  Comme résultat, il y a une limite distincte d'un microscope optique pour voir les petits groupes structurels adjacents clairement, qui est connu comme limite de diffraction du microscope.

Il y a également plusieurs techniques qui peuvent être mises en application pour surpasser la limite de définition de la lumière transmise. Par exemple, des techniques holographiques ont été montrées pour atteindre un plus de haute résolution dans une étude expérimentale. D'autres méthodes pour augmenter la définition d'un microscope optique comprennent :

  • Illumination dans l'espace modulée (SMI)
  • Microscopie spectrale de distance de précision (SPDM)
  • Épuisement stimulé d'émission de boîte de vitesses (STED)
  • microscopie superbe de la définition 3D

Supplémentaire, avec l'utilisation d'un échantillon fluorescent, d'autres techniques peuvent également être employées pour atteindre un plus de haute résolution. Par exemple, le proche-inducteur balayant la microscopie optique avec les ondes évanescentes et l'épuisement d'émission stimulée peut s'avérer utile.

Agrandissement inférieur

L'agrandissement maximum qui peut être réalisé à un microscope optique type s'échelonne de 500x à 1500x. Tandis que ce niveau d'agrandissement a beaucoup de buts et peut être utile pour un certain nombre d'applications pratiques, il est considérablement inférieur à l'agrandissement qui peut être réalisé avec la microscopie électronique. En revanche, un microscope électronique peut pouvoir fournir des agrandissements plus grands que 160,000x.

Comme résultat, l'agrandissement inférieur d'un microscope optique est un facteur limitatif pour quelques applications, quand un microscope électronique peut mieux être adapté au but actuel.

Vue extérieure faible

Assimilé à la limitation d'agrandissement de la microscopie optique, la vue extérieure de l'échantillon avec un microscope optique est suffisante pour beaucoup de buts, mais peut être un facteur limitatif. Il est sensiblement moins clair que ce qui peut être réalisé avec un microscope électronique, et cette alternative peut être préférée dans certaines situations.

Ceci ne limite pas son utilisation pour beaucoup d'applications cependant c.-à-d. quand de haute résolution avec une vue extérieure claire n'est pas nécessaire. Cependant, parfois un électron ou un type différent de microscopie peut mieux être adapté au but de réaliser et mettre à jour une vue extérieure de haute qualité à des définitions plus élevées.

Comparing Microscopes

Références

  1. http://www.nature.com/nprot/journal/v7/n9/fig_tab/nprot.2012.096_T1.html
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21668161
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2645564/
  4. http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.106.193905
  5. https://www.microscopyu.com/techniques/phase-contrast/specimen-contrast-in-optical-microscopy

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Last Updated: Aug 23, 2018

Yolanda Smith

Written by

Yolanda Smith

Yolanda graduated with a Bachelor of Pharmacy at the University of South Australia and has experience working in both Australia and Italy. She is passionate about how medicine, diet and lifestyle affect our health and enjoys helping people understand this. In her spare time she loves to explore the world and learn about new cultures and languages.

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