Au delà de quelques centaines de nm d’épaisseur, la diffusion des électrons est telle que tous les objets apparaissent uniformément sombres en MET. L’observation des cellules et des tissus à l’échelle ultrastructurale nécessite donc de les sectionner en coupes dites ultrafines. Pour cela ils doivent être préalablement fixés, déshydratés et inclus dans une résine (Epon) dont la dureté doit être suffisante pour réaliser des coupes de 80 à 100 nm d’épaisseur grâce à un ultramicrotome muni d’un couteau en diamant. Les coupes sont ensuite transférées sur des grilles qui permettent de les supporter tout en laissant passer les électrons entre leurs barreaux. Si nécessaire, le contraste des échantillons peut être renforcé en incubant les grilles quelques minutes sur des solutions de métal lourd (citrate de plomb, acétate d’uranyle).

Cette approche est incontournable pour observer l’ultrastructure cellulaire et sub-cellulaire des échantillons à une résolution nanométrique. Cependant elle est assez longue à mettre en oeuvre (le protocole complet d’inclusion et d’ultramicrotomie prend plusieurs jours) et n’est pas dénuée d’artéfacts, liés à la fixation initiale et à la déshydratation.

Segment de photorécepteurs dans la rétine de souris (Dr Marisol Corral-Debrinski, U1141 NeuroDiderot)