Laboratoire de recherche

Instruments de préparation et de conservation

Appareil à PCRAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Appareil à PCR

La technique dite de « réaction en chaîne par polymérase » (ou PCR, pour Polymerase Chain Reaction) permet à une enzyme thermorésistante (ADN polymérase) de copier en très grand nombre (de l'ordre du milliard) une séquence connue d'ADN ou d'ARN, à partir d'une faible quantité (de l'ordre du picogramme). Elle est basée sur la répétition de cycles de transition de température. Chaque cycle contient trois étapes : la dénaturation, l’hybridation et l’élongation de l’ADN. Tous les éléments nécessaires à la réaction (ADN polymérase, amorces, nucléotides et séquence à amplifier) sont regroupés dans un tube qui sera soumis aux différentes températures correspondant à chaque étape. Ces cycles de température sont réalisés automatiquement dans un thermocycleur, programmé et contrôlé par l’appareil à PCR.

Pour plus d’information

Les applications de cet appareil sont trop nombreuses pour être toutes citées. Par exemple, une application en médecine est la recherche d'une pathologie en mettant en évidence l'absence, ou la présence, d’un gène spécifique de l'agent causal (agents pathogènes ou gènes impliqués dans la cancérogénèse). Une autre application est le diagnostic anténatal par identification sur un gène d'une mutation connue et identifiée (exemple : mucoviscidose) ou d'une délétion (exemple : myopathie de Duchenne), responsables et caractéristiques de la maladie recherchée.

Bain-marieAgrandissementAgrandissement
© Barbara Bélanger, Musée Armand-Frappier

Bain-marie

Le bain-marie est un dispositif qui permet de chauffer et de maintenir un liquide (de l’eau ou de l’huile) à une température constante grâce à un thermostat. Dans ce bain, on plonge des tubes contenant les préparations que l’on veut maintenir à la température souhaitée. Ce principe simple de réchauffement est généralement utilisé pour des digestions enzymatiques, mais aussi en chimie pour la synthèse organique.

BrûleurAgrandissementAgrandissement
© Barbara Bélanger, Musée Armand-Frappier

Brûleur

Le brûleur à gaz permet de maintenir stériles le matériel et l’environnement de travail. En effet, le contact direct avec la flamme détruit tous les micro-organismes sur une boucle d'inoculation ou sur les ouvertures des contenants. De plus, la flamme réchauffe l'air environnant, créant ainsi un cône de stérilité où il est possible de manipuler du matériel sans risque de contamination. Il existe plusieurs types de brûleurs.

Centrifugeuse de tableAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Centrifugeuse de table

Grâce à la force centrifuge, cet appareil permet de concentrer rapidement des particules ou des cellules en suspension dans une solution contenue dans des tubes disposés sur un rotor. Le temps et la force de centrifugation sont des paramètres qui peuvent être ajustés grâce au panneau de contrôle. Plus la densité des particules est proche de celle de la solution, plus le temps et la force centrifuge appliqués seront augmentés. Les tubes doivent être placés symétriquement dans le rotor afin de maintenir un équilibre parfait. La centrifugeuse de table permet de travailler avec des petits volumes (< 2 millilitres).

Chambre anaérobieAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Chambre anaérobie

Une chambre anaérobie est une aire de travail entièrement scellée et conçue pour permettre de manipuler des micro-organismes sensibles et intolérants à l’oxygène. Ainsi, la chambre peut contenir des mélanges gazeux (comme l'argon ou l'azote) exempts de toute trace d’oxygène. On y trouve deux gants disposés de façon que l'on puisse y placer les mains pour effectuer les manipulations. En totalité ou en partie, la chambre est généralement transparente pour permettre de voir ce qui est manipulé.

Pour plus d’information

Ce même type de chambre peut être utilisé pour travailler avec des substances dangereuses, telles que des matières radioactives ou des agents de maladies infectieuses, afin de se protéger au cours des expériences. Dans ce cas, l'absence d'oxygène n'est pas nécessairement requise.

CongélateurAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Congélateur

Le congélateur de très basse température (-80 °C) utilisé en laboratoire permet essentiellement de conserver des cellules et des tissus animaux, ainsi que des souches microbiennes. Maintenues à cette température, les cellules arrêtent temporairement leur métabolisme. Elles peuvent être conservées ainsi pendant des mois, voire des années, avant d’être réutilisées. Un cryoprotectant, comme du glycérol, doit être ajouté aux cellules avant la congélation pour empêcher des cristaux de glace de s’y former, ce qui les endommagerait.

Étuve sècheAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Étuve sèche

L'étuve est une enceinte chauffante dans laquelle on produit un environnement thermique stable, grâce à un thermostat et un système de ventilation qui rendent la température le plus homogène possible. Les étuves sont généralement équipées de chauffage électrique. Il existe des étuves spécialement conçues pour maintenir les organismes vivants, comme des bactéries, dans un environnement qui favorisent leur croissance; ce sont les incubateurs.

Four à hybridationAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Four à hybridation

Ce four permet de faire des expériences d'hybridation entre un ADN/ARN fixé sur un support (membranes en général) et un ADN/ARN marqué. Ce dernier permet de révéler sur la membrane un caractère génique ciblé. Le four consiste en une enceinte chauffante dans laquelle on produit un environnement thermique stable grâce à un thermostat et un système de ventilation qui rendent la température le plus homogène possible. L’enceinte est équipée d'un portoir rotatif amovible pouvant accueillir simultanément plusieurs chambres d'hybridation. La vitesse de rotation ainsi que la température sont des paramètres ajustables en fonction des expériences et du matériel utilisé.

Hotte chimiqueAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Hotte chimique

Une hotte chimique est un plan de travail protégé par une vitre derrière laquelle un système d’aspiration de l’air permet l'extraction des vapeurs toxiques produites au cours de la manipulation de produits chimiques. Sa fonction première est de protéger le manipulateur et l'environnement. Les vapeurs doivent rester confinées dans l’aire de travail. Elles sont absorbées par des filtres. Contrairement à la hotte biologique, la hotte chimique ne garantit en rien la stérilité de la manipulation.

Hotte à flux laminairesAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Hotte à flux laminaires

Une hotte à flux laminaires (ou biologiques) permet de créer un plan de travail enfermé dans une chambre conçue pour éviter la contamination microbienne d'échantillons biologiques ou de tout autre matériel sensible aux micro-organismes. À l’arrière de la chambre, de l'air passe à travers un filtre, puis est diffusé en un flux laminaire entre l'utilisateur et le plan de travail. La hotte est habituellement faite en acier inoxydable sans jointures ni espaces afin d’éviter l’éventuel passage des micro-organismes. Ces hottes sont équipées d'une lampe UV à effet germicide pour qu’on puisse stériliser le plan de travail et son contenu avant de les utiliser.

Incubateur à CO2AgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Incubateur à CO2

Les incubateurs à CO2 permettent de cultiver des lignées cellulaires provenant d'animaux comme la souris et l'humain. Ils sont thermostatés, habituellement à 37 °C, avec une concentration en CO2 dans l'air de l'ordre de 5 %. Cela recrée les conditions physiologiques trouvées dans le corps des animaux où ces cellules ont été exposées.

Incubateur-agitateurAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Incubateur-agitateur

L’incubateur-agitateur permet d’agiter des cultures et des solutions contenues dans des tubes ou flasques placés sur un plateau rotatif. L’enceinte de l’incubateur est pourvue d’un thermostat qui permet de contrôler et de stabiliser la température voulue pour l’expérimentation, et d’un système de ventilation afin de rendre la température le plus homogène possible. La vitesse de rotation du plateau sur lequel les tubes ou flasques sont disposés est aussi ajustable. Cette vitesse se calcule en rotations par minute (rpm).

Plaque chauffante avec agitation magnétiqueAgrandissementAgrandissement
© Catherine Vamos

Plaque chauffante avec agitation magnétique

Une plaque chauffante est un appareil qui permet de chauffer divers récipients et leur contenu. Couplé à un système d'agitation magnétique, cet appareil est très utile pour bien homogénéiser (à l’aide d’un barreau magnétique) une solution tout en permettant de solubiliser et de dissoudre des composés en poudre ou en cristaux.

Vaisselle de laboratoireAgrandissementAgrandissement
© Anne-Pascale Richardson, Musée Armand-Frappier

Vaisselle de laboratoire

La vaisselle de laboratoire comprend tous les contenants en verre ou en plastique utilisés dans un laboratoire, grands ou petits, gradués ou non. On peut la sceller, et elle peut contenir autant des solutions que des solides. Cette vaisselle est entreposée sur des étagères ou dans des armoires à l’abri de la poussière. Elle doit toujours être très propre, et celle en verre peut être réutilisée, lavée et stérilisée.

VibratomeAgrandissementAgrandissement
© Nicole Catellier, Cinémanima

Vibratome

Un vibratome est un instrument qui permet de préparer des coupes microscopiques, grâce à une lame de rasoir arquée et soumise à des vibrations. Les tissus biologiques peuvent être finement tranchés sans avoir été préalablement congelés ou imprégnés de polyéthylène glycol. Cela permet d’éviter la création d'artefacts, la modification de la morphologie, la destruction des activités enzymatiques et d'autres effets néfastes sur les tissus. Les coupes sont ensuite colorées, puis étudiées au microscope.

VortexAgrandissementAgrandissement
© Catherine Vamos

Vortex

Un vortex est un appareil de table utilisé pour mélanger et homogénéiser vigoureusement des solutions. Il est composé d’abord d'un socle lourd, qui contient le moteur de l'appareil. Au- dessus se trouve un réceptacle de caoutchouc, où l'on pose le tube à « vortexer ». Le fait d'appuyer sur le réceptacle en caoutchouc avec un tube déclenche l'appareil.