Quel microscope a la meilleure résolution ?
Résolution microscope : Pourquoi l'électron bat la lumière
La résolution (plus petite distance distinguable) est régie par la limite diffraction Abbe :
d = λ / (2 × NA)
- d = résolution (distance)
- λ = longueur d'onde illumination
- NA = Ouverture numérique = n × sin(α) (n = indice réfraction, α = demi-angle cône)
Microscopie photonique (Lumière visible : λ ≈ 400–700 nm)
| Technique | λ (nm) | NA max | Meilleur d (nm) | Notes |
|---|---|---|---|---|
| Champ clair (air) | 550 | 0,95 | ~290 | Standard |
| Immersion huile | 550 | 1,4–1,45 | ~190 | n=1,515 huile |
| Confocal | 488 | 1,4 | ~175 | Sectionnement optique |
| STED / STORM / PALM (Super-résolution) | — | — | 20–50 | Nobel 2014. Commutation fluorescence. Pas « microscope » sens traditionnel. |
Microscopie électronique (Électrons : λ ≈ 0,0025–0,0037 nm @ 100–300 kV)
| Type | Principe | Résolution | Échantillon |
|---|---|---|---|
| MET (Transmission) | Électrons traversent échantillon fin | <0,1 nm (atomique) | <100 nm épais, vide poussé |
| MEB (Balayage) | Faisceau électronique balaye surface | 0,4–1 nm | Revêtement conducteur, vide |
| Cryo-ME | MET + protéine vitrifiée | ~1,2 Å (atomique) | État natif, pas cristal |
Autres sondes
- AFM/STM (Sonde locale) : Résolution atomique (0,1 nm). Mesure force/courant tunnel, pas « image » sens optique.
- Microscopie rayons X : 10–50 nm. Pénètre échantillons épais.
- Microscopie hélium ion : 0,24 nm. Surface seulement.
Verdict
- Meilleure résolution : MET / Cryo-ME (sub-ångström).
- Meilleur cellules vivantes : Light sheet / confocal / super-rés (20–200 nm, compatible vivant).
- Meilleur 3D surface : MEB / FIB-SEM (nm, vide).
- Meilleur labo routine : Immersion huile champ clair/confocal (~200 nm).
La résolution n'est pas tout. Contraste, vitesse, préparation échantillon, coût, débit, et contenu informationnel comptent plus pour la plupart questions.