Le microscope électronique à transmission est une forme d'appareil grossissant qui utilise des électrons pour traverser l'objet étudié. La résolution est mille fois supérieure à celle de la microscopie optique. Les atomes ou les molécules de masse élevée ne laissent pas passer les électrons, ce qui est détecté par une diminution de la transmission de cette zone par rapport à la zone environnante sur une plaque photographique ou un écran d'imagerie fluorescent sensible aux électrons.
Les électrons sont produits par un filament métallique chauffé - la cathode. Un potentiel électrique important est appliqué de la cathode à l'anode le long du microscope. Cette attraction vers une région de potentiel positif accélère les électrons en un faisceau à grande vitesse qui est focalisé par une série d'électro-aimants sur l'échantillon maintenu dans le vide.
L'échantillon doit être fixé et coloré de manière à ne pas perturber la microstructure et à accentuer le contraste entre les régions. Par exemple, les fixateurs comprennent le glutaraldéhyde qui préserve les protéines, et les colorants comprennent les composés d'osmium, le métal lourd ayant une masse suffisante pour empêcher la transmission des électrons. L'échantillon est fixé dans du plastique et coupé au moyen d'un microtome à pointe de diamant afin d'obtenir une section suffisamment fine qui n'empêchera pas tous les électrons de passer.
Les techniques de fracture par congélation peuvent être utilisées pour montrer les détails de la surface d'un spécimen donné. Le tissu est rapidement refroidi à environ -200 degrés Farenheit, puis il est coupé d'un coup sec. L'énergie rompt littéralement les liaisons moléculaires le long des plans du tissu, par exemple, à travers la surface de la membrane cellulaire. L'une des surfaces fracturées est ensuite recouverte d'un film de métal lourd et c'est ce moulage qui est visualisé au microscope électronique.
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