Les applications du MEB en biologie (N Messaddeq/IGBMC)
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Les applications du MEB en biologie Nadia MESSADDEQ, PhD Service de Microscopie Electronique IGBMC ILLKIRCH France SEMPA 2013 Marcoule Microscopie électronique à Balayage Les avantages: Grande surface observée, Visualisation de différents phénotypes (biopsies humaines, souris, poisson, vers, insectes…etc.), Vision tridimensionnelle de l’échantillon avec une profondeur de champ très importante, Une meilleure résolution que le microscope optique Filaments PREPARATION DE L’ECHANTILLON Il existe plusieurs techniques: - la nature de l’échantillon (matière massive, matière biologique…etc.) - le type d’information recherché Particularité de l’échantillon biologique Echantillon biologique contient une proportion importante d’eau Dégradation du vide + Problème de charge Observation directe impossible Observation au MEB Conventionnel Préparation spécifique qui doit préserver la texture d’origine PREPARATION SPECIFIQUE Echantillon brut hydraté Fixation Déshydratation Substitution de l’eau par du CO2 liquide Le point critique Métallisation (or, palladium carbone, etc) BAL-TEC Observation MEB CONVENTIONNEL Les inconvénients Problèmes de déshydratation Phénomène de charge Problème de préparation 500µm 100µm Comparaison entre MEB et Macroscope Embryon (12.5 jours) 50µm Stade 8 jours Stade 8.5 jours Stade 9,5 jours 50µm Rôle de l’acide rétinoïque sur le développement des embryons de souris (12,5 jours) WT MT MT MT 500µm Rôle du gène HOXA 13 dans le développement des membres chez la souris WT HOXA13-/500µm Fromental-Ramain C et al, Development,1996 Morphologie du rein chez la souris Tube rénal Tube collecteur Corrélation entre les coupes semi_fines et le MEB WT MT 100µm 10µm Ferrante M.I et al, Nature Gen 2005 Morphologie de muscle cardiaque chez l’adulte de Zebrafish 100µm 40µm THE ANATOMICAL RECORD 264:1–12 (2001) NORMAN HU,1* H. JOSEPH YOST,1,2 AND EDWARD B. CLARK1,3 La cochlée, organe de l’audition Humain Souris 2µm Anomalies morphologiques au niveau de l’organe de corti WT WT MT MT Les cellules nasales humaines Collaboration avec le Pr H. Dollfus. Laboratoire de Physiopathologie des syndromes rares héréditaires. Avenir INSERM UDS EA 3949, Faculté de Médecine, Strasbourg. Les testicules Une coupe transversale d’un tube séminifère chez la souris 20µm 2µm 200nm Le tissu adipeux humain Graisse blanche (Lipodystrophie) WT MT MT MT La différence entre la peau humaine et la peau de souris La surface d’un cheveu humain. Notez les plaques de kératine qui se chevauchent comme des écailles 20µm Poil Couche des cellules desquamentes Poil Chez la souris les plaques s’emboitent entre elles. Epiderme Derme 20µm Images de vaisseaux sanguins en MEB et MET MEB MET Pl Gr N N Gr 2µm Au repos les plaquettes sont discoïdes et isolées les unes des autres Globules rouges dans un caillot Un frottis humain Pl =Fib Gr 1 =Gr Neu 20µm 5µm En réponse à des stimuli, elles changent de forme émettent des filopodes et forment un agrégat de plaquettes compact Images de globules rouges infestés de parasite Plasmodium falciparum (la Malaria) Parasite Fibrocytes Osteocyte Culture cellulaire Osteoblastes Osteoclaste Rôle de la sérotonine dans la morphogénèse chez la drosophile Colas J.F et al, Mech.Dev.1999 Oeil de Drosophila Melanogaster Anomalie ou artéfact? WT MT MT MT 10µm 20µm Antenne mâle de culicoïdes nubeculosus Les récepteurs de la phéromone chez culicoïdes nubeculosus mâle N.Messaddeq, Doctorat d’université Louis Pasteur. Faculté de Médecine, Strasbourg, 1990 200µm 500µm 200µm Œufs et larves(chenilles) du papillon blanc 500µm Charançon perçant le grain de blé La Tique Œuf et embryon de poison zébra 500µm Images des œufs fécondés de poisson d’aquarium Fundulopanchax arnoldi Nigeria Fundulopanchax amiexi Cameroun Images du ver C.elegans Les diatomées Ce sont des algues microscopiques, unicellulaires qui s’avèrent primordiale dans l’établissement du diagnostic de noyade Vue en Microscope photonique Comparaison entre MO et MEB Fragillaria crotonensis C’est une espèce composée de 14 cellules qui sont toutes accolées formant une sorte de colonies. Elle vit dans les lacs d’eau douce. QUANTIN Sylvie, Diplôme d’Etat en Médecine, 1994. Intérêt de la recherche et de l’identification des diatomées pour le diagnostic de noyade Biddulphia Navicula monilifera 20µm 5µm Cyclotella meneghiniana 20µm Une tige d’ortie blanche 500µm Arbuste japonais La molène floconneuse 200µm 200µm Les différents types de grain de pollen 20µm 20µm 10µm Jeremy Burgess et al, Dans les profondeurs de la Matière et de la vie, 1987 Les gels Collaboration avec la faculté de pharmacie Le monde de tous les jours Observation du tissu Col de chemise propre Col de chemise sale 200µm Observation des aliments Pomme de terre Crue (vivante) Pomme de terre cuite 200µm Un poil de barbe coupé par la lame d’un rasoir mécanique Un autre poil qui a été déchiqueté par un rasoir électrique 50µm Remerciements - Professeur Michel FABRE - Professeur Pierre CHAMBON - Professeur Jean-Louis MANDEL - Brigitte Kieffer : Directeur de l’IGBMC Le service de ME en particulier: Jean-Luc Weickert Josiane Hergueux Merci de votre attention
