Prix Nobel de Chimie 2017 : Jacques Dubochet, Joachim Frank et Richard Henderson

Abstract

Cette méthode pouvait paraître comme complètement impensable il y a quelques décennies. En effet, comment un échantillon biologique peut-il être observé, sous vide et sous un faisceau d'électrons, sans être instantanément détruit ? Pour trouver une explication et des solutions, revenons à l'origine de la microscopie. Les premiers microscopes furent des microscopes optiques, inventés en Hollande au XVII e siècle. Ils évoluèrent sans cesse au cours des siècles, permettant d'apporter de nombreuses connaissances dans divers domaines, allant de la physique à la biologie. Le pouvoir de réso-lution d'un microscope, ou sa capacité à discerner deux points adjacents, est lié à la longueur d'onde de la source de lumière (la résolution étant d'environ /2, c'est-à-dire longueur d'onde divisée par 2). Pour un microscope optique « classique », sa résolution est limitée à 0,2 μm. Afin d'étudier des objets de taille inférieure, il est donc nécessaire d'utiliser des ondes qui peuvent atteindre des longueurs d'onde suffisamment faibles pour pouvoir observer des objets de la taille des atomes, comme par exemple les électrons ( ~ 10 -3 nm). Ce n'est qu'au début des années 1930, qu'Ernst Ruska et Max Knoll [5] ont pu mettre au point un microscope « électronique ». Ils ont ainsi été à l'origine des premières images ayant une résolution de quelques dizaines de nanomètres. Différents types d'instruments ont ensuite été développés permettant d'observer, par exemple, les virus jusqu'alors invisibles : des microscopes électroniques à balayage en réflexion, qui permettent l'analyse de la surface d'échantillons épais, et des microscopes à transmission capables (en particulier) d'analyses à très haute résolution d'échan-tillons suffisamment minces pour que les électrons transmis puissent les traverser. L'observation par un microscope électronique repose sur une double contrainte : l'échantillon doit supporter le vide présent au sein de la colonne de transmission, et qui est nécessaire pour éviter