Microscope Olympus BX51

Microscope Olympus BX51

Les schémas de microscope présentés dans cette annexe sont tirés de la documentation du constructeur, et illustrent le fonctionnement du microscope Olympus BX51 équipé d’un bloc d’éclairage et des sources lumineuses pour le fonctionnement en transmission (tungstène-halogène) et en épifluorecence (arc à mercure). Pour ce dernier mode de fonctionnement, le microscope est équipé d’une tourelle de filtres de fluorescence, logée à l’avant du bloc d’éclairage. Le principe fondamental de la microscopie de fluorescence, est de visualiser des substances fluorescentes.

Dans les cellules, les molécules non fluorescentes sont marquées par des substances appelées fluorochromes. Les molécules maintenant fluorescentes sont excitées par une lumière dont la longueur d’onde excite directement le fluorophore. Ce fluorophore se désexcite en émettant alors de la lumière à une énergie plus basse.

C’est le phénomène de fluorescence. Les fluorochromes les plus classiques sont la rhodamine et ses dérivés, la fluorescéine et ses dérivés et le DAPI. Ils émettent respectivement dans le rouge, le vert et le bleu. La fluorescence observée peut avoir plusieurs origines :  Fluorescence naturelle d’une substance située dans la cellule, exemple : la chlorophylle fluoresce naturellement en rouge.  Utilisation d’une substance fluorescente se fixant spécifiquement sur une structure. Par exemple, le DAPI se fixe spécifiquement sur l’ADN et fluoresce en bleu.  Utilisation d’une substance non spécifique fluorescente naturellement, exemple : rhodamine et fluorescéine.

Cette substance est fixée sur un anticorps spécifique d’un antigène. La spécificité est due à l’anticorps. La fluorescence observée permet de localiser l’antigène. Un microscope à fluorescence est un microscope photonique équipé de deux lampes, une lampe ordinaire pour une observation classique par transmission et une lampe à arc pour la fluorescence. Un microscope équipé en épifluorescenceépifluorecence est pourvu de plusieurs jeux de filtres d’excitation permettant de choisir la longueur d’onde incidente et des filtres d’émission (ou d’arrêt) permettant de sélectionner les radiations émises par l’objet excité.

L’utilisateur peut sélectionner une combinaison de la longueur d’onde de la lumière d’excitation et du spectre de la lumière d’émission qui est renvoyée vers le capteur (CCD) :  Excitation dans l’ultraviolet (350 nm) – Emission dans le bleue (450 nm)  Excitation dans le bleue (450 nm) – Emission dans le vert (550 nm)  Excitation dans le vert (550 nm) – Emission dans le jaune (580 nm)  Excitation dans l’orange (600 nm) – Emission dans le rouge (620 nm)  Excitation dans le rouge (650 nm) – Emission dans l’infra rouge (690 nm).

Olympus DP70 Digital Camera System

Le microscope Olympus BX51 est équipé d’une caméra numérique couleur Olympus DP70 refroidie, de 12.5 millions de pixel, qui incorpore les dernières innovations technologiques. Le capteur DP70, représenté sur la figure (A-2), utilise un CCD (Charge-Coupled Device, ou dispositif à transfert de charge) avec filtration des couleurs primaires (RVB). Figure (B-1) : Configuration du CCD Olympus DP70

Naturellement, ces capteurs sont sensibles à l’ensemble du spectre de la lumière visible. Grâce à un filtre de Bayer, constitué de cellules colorées des couleurs primaires, chaque photosite du capteur ne voit qu’une seule couleur : rouge, vert ou bleu. Du fait de la précision requise, les pastilles colorées du filtre sont déposées directement sur le capteur avec une technologie proche de la photolithographie des circuits intégrés. Pour chaque canal, les pixels absents sont obtenus dans le processus de restitution de l’image complète par interpolation.