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20 avril 1940 – Démonstration du 1er microscope électronique (RCA), Philadelphie, Pennsylvanie

SEM (scanning electron microscope) A type of electron microscope that images the sample surface by scanning it with a high- energy beam of electrons in. - ppt downloadRCA fait la démonstration d’un microscope électronique, 14 avril 1940RCALes premières micrographies électroniques de phagesîn Interesant drept inainte electron microscope ols phine Recent galon copii1ère démonstration de microscope électronique…Appendix: Electron MicroscopesDémonstration du 1er microscope électronique (RCA), Philadelphie, PennsylvanieEarly electron microscope - Stock Image - H510/0041 - Science Photo LibraryRCA fait la démonstration d’un microscope électronique, 14 avril 1940Ernst Ruska Electron MicroscopeRCA Corp, fondée en 1919 sous le nom de Radio Corporation of America, était, selon son site Web , une société d’électronique formée comme un « mariage de convenance entre des sociétés privées et le gouvernement américain pour le développement de la communication sans fil ». À l’époque, pendant la Première Guerre mondiale, Marconi Wireless Telegraph Company of America, une filiale d’une société britannique, dominait le marché de la radio aux États-Unis. General Electric a acquis Marconi Wireless avec l’aide du département de la marine américaine, désireux de garder la technologie entre les mains des Américains.The Electron Microscope, A Personal RecollectionAvant de rejoindre RCA, l’inventeur et ingénieur russe Vladimir Zworykin, reconnu comme co-inventeur de la télévision , a étudié le génie électrique à l’Institut de technologie d’État de Saint-Pétersbourg, obtenant son diplôme en 1912. Il a émigré aux États-Unis en 1919 et a travaillé pour Westinghouse. Electric Company tout en obtenant un doctorat. en génie électrique de l’Université de Pittsburgh. Au cours des 10 années qu’il a passées à Westinghouse, Zworykin a développé l’iconoscope, qui produisait des images en numérisant des images, et le kinéscope, qui reproduisait ces images numérisées sur un tube image et rendait possible la télévision électronique.75 Years of Innovation: The world's first commercial Transmission Electron Microscope (TEM) - SRI InternationalCependant, après que les dirigeants de Westinghouse ont vu une démonstration de ce nouveau système, ils ont décidé de ne pas poursuivre la technologie et Zworykin est passé à RCA en tant que directeur de recherche associé pour le laboratoire de recherche électronique de la société à Camden, NJ. Il a commencé le programme EM à RCA en 1939 et a commencé à travailler sur le développement d’un microscope électronique , un type de microscope qui utilise un faisceau d’électrons pour éclairer un spécimen et produire une image agrandie.

Selon sa nécrologie du 22 janvier 2007 , Hillier a apporté le prototype à RCA en 1940 et « a entrepris de produire un microscope compact qui serait moins cher et plus efficace pour la recherche biologique ». La nécrologie continue : « La technologie aurait facilement pu être confiée à General Electric, qui avait recruté le Dr Hillier après ses premières recherches, mais il a déclaré qu’il préférait l’accent mis sur l’innovation pratique et l’application qu’il avait trouvée chez RCA.RCA electron microscope,inventors,scientists,Dr VK Zworykin,James Hillier,1930 | eBayL’équipe de RCA, dirigée par Zworykin, a construit en 1939 le premier modèle à atteindre un grossissement de 100 000 fois. Ils ont démontré l’appareil à Philadelphie le 14 avril de l’année suivante. Il mesurait 10 pieds de haut et pesait une demi-tonne. De 1940 aux années 1960, lorsque RCA a mis fin à sa production, l’entreprise a vendu environ 2 000 microscopes électroniques.

Remarque : certaines sources indiquent que la manifestation a effectivement eu lieu le 20 avril. Veuillez indiquer ci-dessous si vous avez des informations définitives dans les deux sens.

Les premières micrographies électroniques de phages

Les premières micrographies électroniques de phages ont été publiées en 1940 en Allemagne et ont prouvé la nature particulaire des bactériophages. Les phages et les bactéries infectées ont d’abord été examinés crus et non colorés. Des scientifiques américains ont introduit l’ombrage et la lyophilisation. Les phages semblaient être à queue et morphologiquement hétérogènes. Les types de phages identifiés par microscopie électronique précoce comprennent les entérobactériophages T4, T1, T7, T5, 7–11, ViI et le phage Pseudomonas PB1. Cet article retrace le développement de la microscopie électronique virale précoce jusqu’à l’introduction de la coloration négative.Evolution Of Microscopes, A Brief HistoryLes microscopes électroniques ont été développés dans les années 1930. De nombreux pays ont participé à leur développement, en premier lieu l’Allemagne et les États-Unis, mais aussi la Belgique, le Canada, l’Angleterre, le Japon, la Suède, et plus tard la France, l’Italie et la Tchécoslovaquie. Le premier microscope électronique à lentilles magnétiques a été construit en 1931. Haguenau et al. présente un guide magistral du développement de la microscopie électronique (EM) entre les premières fondations théoriques en 1897 et les derniers développements en 2002, couvrant des domaines aussi divers que l’optique et l’instrumentation électroniques et l’application du microscope électronique en science des matériaux, tissus humains, plantes cellules et virus. EM apparaît comme le produit collaboratif d’innombrables scientifiques et une véritable entreprise internationale, qui a ouvert la porte à une explosion de connaissances. Un bref compte rendu très lisible de la vie de H. Ruska, des débuts de la virologie et des débuts de la microscopie électronique virale peut être trouvé dans un article de Krüger et coll.

Origines en Europe

EM est fortement endetté envers les frères Ernst et Helmut Ruska. Le premier se consacre aux développements techniques et le second se concentre sur la microscopie électronique biologique. Un laboratoire de microscopie électronique a été mis en place par la société Siemens & Halske à Berlin. En 1939, Siemens a produit son premier microscope électronique à transmission commercial, appelé « Hypermicroscope ». Il ressemblait nettement au modèle plus tardif et répandu appelé « Elmiskop I ». Le nouvel instrument a été appliqué vers 1938 à l’étude des bactéries et du virus de l’ectromélie de la souris, membre de la famille des Poxviridae , le premier virus dont la taille et la forme ont été montrées au monde scientifique.

En 1940, H. Ruska et Pfankuch et Kausche , tous travaillant dans le laboratoire Siemens & Halske, publient deux courts articles soumis le même jour à la même revue et montrant les premières images de bactériophages dans la littérature mondiale. Les originaux de ces articles, suivis d’une traduction en anglais, sont reproduits dans ce numéro de Bacteriophage. H. Ruska a montré des cultures en bouillon de bactéries mélangées à une suspension de phages à un grossissement de 14 000 fois. Les bactéries étaient intactes ou lysées puis entourées d’un grand nombre de particules rondes. Ces derniers ont été détruits par bombardement électronique et sont alors apparus vides. Ces images ont été largement et souvent diffusées en privé en Europe et ont provoqué un émoi considérable. W. Szybalski (communication personnelle), en a vu plusieurs, envoyés à l’été 1939, juste avant la Seconde Guerre mondiale et encore inédits, au professeur Rudolf Weigl de l’Université Jan Kazimierz de Lvov, puis en Pologne et maintenant en Ukraine. Même pendant la guerre, en 1940-1944, Weigl a reçu plus de micrographies de phages de H. Ruska. Il semble que dans ce cas, la microscopie électronique l’ait emporté sur les esprits de guerre. Pfankuch et Kausche ont fait purifier leurs phages par précipitation avec de l’hydroxyde d’aluminium et élution.ELECTRON MICROSCOPY (TEM & SEM)Des titres de phages de 10 à 15 par ml ont ainsi été obtenus. Les particules de phage, observées à un grossissement de 22 à 25 000 fois, sont apparues sous forme de particules rondes de 60 nm de diamètre. Il est remarquable que ces dimensions soient proches de celles obtenues aujourd’hui pour le phage T7. Ces premières micrographies électroniques prouvaient une fois pour toutes la nature particulaire des bactériophages et mettaient fin à toute discussion sur leur « nature fermentaire ». Il est rapporté que d’Herelle était sur son lit de mort lorsque le scientifique français Hauduroy lui a montré une micrographie électronique d’un bactériophage. Il est remarquable que ces dimensions soient proches de celles obtenues aujourd’hui pour le phage T7. Ces premières micrographies électroniques prouvaient une fois pour toutes la nature particulaire des bactériophages et mettaient fin à toute discussion sur leur « nature fermentaire ». Il est rapporté que d’Herelle était sur son lit de mort lorsque le scientifique français Hauduroy lui a montré une micrographie électronique d’un bactériophage. Il est remarquable que ces dimensions soient proches de celles obtenues aujourd’hui pour le phage T7. Ces premières micrographies électroniques prouvaient une fois pour toutes la nature particulaire des bactériophages et mettaient fin à toute discussion sur leur « nature fermentaire ». Il est rapporté que d’Herelle était sur son lit de mort lorsque le scientifique français Hauduroy lui a montré une micrographie électronique d’un bactériophage.

Par la suite, en 1942, H. Ruska  confirma ces observations, nota que les particules semblaient morphologiquement complexes, proposa de les nommer « Herellen », et observa des structures en forme de massue avec des têtes de 90–110 nm et des queues de 25–250 nm. de longueur dans les lysats de bactéries E. coli, Shigella et Proteus . Ces particules étaient très probablement des phages de type T4. Il a également signalé des particules ressemblant à des phages dans les entérocoques et les staphylocoques et a introduit le terme «phage» comme une forme abrégée du «bactériophage» antérieur de d’Herelle. La même année, Kottmann , travaillant également au laboratoire Siemens & Halske, décrit des préparations de contact provenant de zones lysées d’un E. coliculture sur gélose. Il a observé des bactéries et des particules rondes ou bacilliformes à un grossissement de 24 000 fois. Les particules bacilliformes mesuraient 90–120 nm × 30–45 nm et formaient des rangées en forme de palissade à la périphérie des bactéries. Les phages bacilliformes de Kottmann ont ensuite été retrouvés dans une variété d’entérobactéries ( E. coli, Cronobacter, Proteus, Salmonella ), mais sont extrêmement rares dans le monde des phages. Ils correspondent au nouveau genre « 7-11-like virus » de phages entérobactériens.  En résumant ses observations en 1943, H. Ruska rapporte au moins quatre morphotypes de bactériophages et propose une classification morphologique des virus.

Progrès en Amérique du Nord

En 1938, Prebus et Hillier, alors à l’Université de Toronto, ont construit le premier microscope électronique en Amérique du Nord. L’instrument a atteint un grossissement de 7 000 fois et une résolution de 6 nm. Hillier a rejoint RCA (Radio Corporation of America) à Camden et plus tard Princeton, NJ, où il a développé un microscope électronique commercial. L’un de ces microscopes RCA a été utilisé par Luria et Anderson pour étudier divers phages coli et staphylococciques. Les particules n’ont pas été colorées et des grossissements allant jusqu’à 84 000 fois ont été obtenus. Des images d’un phage PC, rebaptisé plus tard T2, montraient clairement des particules de type T-pair avec des têtes de 80 nm et des queues d’environ 130 nm de longueur. Malgré la Seconde Guerre mondiale et ses restrictions sur les échanges scientifiques, Luria et Anderson étaient au courant des travaux effectués en Allemagne par H. Ruska et Pfankuch et Kausche.

En 1943, Luria, Delbrück et Anderson ont décrit deux coliphages, nommés α et γ, avec beaucoup de détails. Les lysats ont été déposés sur des grilles, qui ont été lavées en les plongeant dans de l’eau distillée. Le phage α avait une tête de 45 à 50 nm de diamètre et une longue queue flexible, ressemblant au coliphage T1. Le phage γ, avec une tête ovale de 65 × 80 nm et une queue droite de 130 x 10–15 nm, était clairement un membre du groupe T4. Les auteurs ont étudié les cellules infectées à différents moments après l’infection. On prétendait qu’un phage s’adsorbait aux flagelles, mais la micrographie publiée n’est pas concluante.

Jusqu’à présent, toutes les micrographies de virus représentaient des spécimens bruts non colorés. Une étape importante a été l’introduction de l’ombrage au chrome par Williams et Wyckoff en 1945 comme moyen de contraste et de mesure des virus. Les auteurs l’ont décrit comme « une évaporation oblique d’un mince film de métal sur la préparation ». Cette technique a d’abord été utilisée sur les virus de la mosaïque de la grippe et du tabac et non sur les phages. En 1948, Wyckoff applique sa nouvelle technique aux coliphages de la série T (T2, T4, T6 ; T1 ; T5 ; T3, T7). Des préparations de phages et de bactéries lysées ont été réalisées à partir de plaques sur gélose par la technique des répliques ou à partir de lysats traités au formol. Des images de bactériophages « en développement » ont ainsi été obtenues.  La même année, un groupe de l’Université de Stanford en Californie, qui comprenait le pionnier belge de la microscopie électronique Marton, a publié des stéréomicrographies d’un phage de Pseudomonas aeruginosa qui semble être, rétrospectivement, un membre du genre « phages de type PB1. L’ombrage a également été utilisé pour étudier l’ontogénèse des phages. Des « phages en développement » sous forme de structures de type morula ou « mérophages » ont été signalés en Italie chez un phage Mycobacterium de la famille des Siphoviridae . On disait que les structures poussaient une queue, puis on les appelait « télophages » Pour Kriss en Russie, les phages étaient constitués de macromolécules sphériques qui formaient une spirale serrée, la tête, qui développait une extrémité libre, la queue.Ernst Ruska Electron MicroscopeUn autre développement important s’est produit en 1953 lorsque Fraser et Williams ont introduit la lyophilisation avant l’ombrage à l’uranium. Par ce raffinement technique, les auteurs ont rendu probable que les phages T3 et T7, jusqu’alors considérés comme sans queue, avaient une queue courte et trapue. La même année, Williams et Fraser  ont décrit à nouveau les sept bactériophages de la série T, montrant des images à contraste élevé et rapportant des dimensions plus exactes de ces virus. Les têtes de phages étaient désormais reconnues comme des corps géométriques et interprétées comme des octaèdres, des prismes bipyramidaux ou des dodécaèdres rhombiques. Ceci a conclu ce que l’on peut appeler la « période héroïque » du phage EM.Dr. Elizabeth Hay, seated at the electron microscope, examines the first classroom microscope in America, devised by Oliver W. Holmes for demonstrations in histology in 1847. · OnView: Digital Collections & ExhibitsL’Europe à nouveau

Cet essai serait incomplet sans faire référence aux tentatives françaises de développer un tout autre type de microscopes électroniques. Dans les années 1940, des scientifiques français avaient mis au point des microscopes électroniques à lentilles magnétiques ou électrostatiques. Ce dernier type, appelé microscope CSF, est décrit en détail dans un ouvrage ancien sur la microscopie électronique et aurait été utilisé à l’Institut Pasteur de Paris pour visualiser de nombreuses bactéries et virus de vertébrés et de plantes. Il semble également qu’elle ait été appliquée aux bactériophages avant 1947 et utilisée pour illustrer un phage B. subtilis et le coliphage T4-like C16. Ce dernier aurait une longueur de queue de 750 nm, ce qui est clairement une impossibilité et contredit par d’autres observations. Les comptes rendus publiés de ces observations sont quelque peu flous. Revenant au microscope électronique magnétique Ruska, transféré comme butin de guerre à l’Institut Pasteur de Paris, des scientifiques français ont étudié plusieurs phages Vi de Salmonella typhi et ont découvert qu’ils appartenaient aux familles myovirus et siphovirus des phages à queue.  La première période de la microscopie électronique virale et bactérienne devait se terminer brusquement en 1959 avec l’introduction de la coloration négative par Brenner et Horne, travaillant à Cambridge, en Angleterre. Cette nouvelle technique a permis de visualiser les virus avec une clarté sans précédent et a révolutionné la virologie et notre compréhension des virus.Transmission electron microscopy, 1960s - Stock Image - C042/1735 - Science Photo LibraryMicroscope électronique

En 1940, le premier misroscope électronique américain a été démontré à Philadelphie, en Pennsylvanie. Il était capable de produire un grossissement de 100 000 fois, dans un appareil de 10 pieds de haut et pesant une demi-tonne. L’inventeur était le Dr Vladimir Zworykin des laboratoires RCA, Camden, New Jersey.Image

https://www.edn.com/rca-demonstrates-electron-microscope-april-14-1940/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3448108/

https://www.rarenewspapers.com/view/558586

https://todayinsci.com/4/4_20.htm#event

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