Principe du microscope électronique à balayage (MEB)

Ce microscope électronique utilise un faisceau d’électrons ponctuel pour « éclairer » l’échantillon. Les caractéristiques des électrons lui permettent d’obtenir des grossissements élevés allant jusqu’à 200’000x avec une netteté excellente.
Comme pour le microscope électronique à transmission l’utilisation d’un faisceau d’électrons implique que la colonne et la chambre dans laquelle se trouve l’échantillon soient sous vide poussé pour que les électrons ne soient pas arrêtés-déviés par les molécules d’air.
Des lentilles électromagnétiques et des diaphragmes focalisent le faisceau sur la surface de l’échantillon. Pour améliorer la qualité des images d’échantillons biologiques leur surface est recouverte d’une fine couche métallique, habituellement de l’or. La pénétration des électrons dans la matière est très faible, surtout après métallisation. On obtient donc une image de la surface de l’échantillon.
Certains échantillons biologiques relativement secs peuvent être observés directement après métallisation sans préparation particulière : graines, grains de pollen… Par contre des échantillons mous ou hydratés nécessitent une préparation : fixation chimique, lavages, déshydratation, séchage et métallisation.

                        Exemple de protocole de préparation d'échantillons de plantes en vue de leur examen au MEB

Toutes les étapes se déroulent à la t° du laboratoire
 ● 1^ère fixation : glutaraldéhyde 2.5% dans tampon cacodylate de sodium 0.1M (pH 7.0) – 2h
 ● Lavages : dans tampon cacodylate de sodium 4 x 15 min
 ● 2^ème fixation : OsO4 1% dans tampon cacodylate de sodium 2 heures
 ● Lavages : Cacodylate de sodium   2 x 15 minutes puis Eau milliQ  2 x 15 minutes
 ● Déshydratation dans l’éthanol :                                   

            Ethanol 30                                           20 min       
            Ethanol 50                                           20 min        
            Ethanol 70                                           20 min
            Ethanol 90                                           20 min       
            Ethanol 100                                   3 x 20 min   

 ● Point critique
 ● Métallisation : dépôt d'une couche d’or avec l’appareil « JEOL 1200 - Fine coater » de la plateforme de bioimagerie, Bioimaging
   Center de la Faculté des Sciences - Université de Genève.
 ● Observations : microscope Jeol JSM-6510 LV - Protocole d'utilisation - rédigé en collaboration avec Stéphane Hagmann (auxiliaire de recherche de mai à août 2011).

Ci dessous liste des oganes de diverses plantes imagés avec le MEB JEOL JSM 6510LV

Feuilles :
        Arabidopsis thaliana
        Origanum vulgare
        Rosmarinus officinalis
        Salvia officinalis
        Triticum durum
        Drosera linearis

Prises de vue : Stéphane Hagmann (auxiliaire de recherche et de l'enseignement), Kilian Anderegg (apprenti laborant); Michèle Crèvecoeur;
Annotations & commentaires des images : Michèle Crèvecoeur

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Microscopes Electroniques à Balayage à Genève

Dr André Piuz
Muséum d'histoire naturelle de la Ville de Genève
Laboratoires de Microscopie électronique à Balayage et de microanalyse de rayons X

Bioimaging Center
Faculté des Sciences (Sciences II) -Université de Genève

Prof. Rossana Martini
Sciences de la Terre