Plik mikroskop jest jednym z najważniejszych instrumentów medycznych. Jest niezbędny w diagnostyce wielu chorób.
Co to jest mikroskop?
Przy pomocy mikroskopu bardzo małe obiekty można powiększyć tak bardzo, że można je przedstawić graficznie. Z reguły badane obiekty mają rozmiar poniżej rozdzielczości ludzkiego oka. Technika, w której używany jest mikroskop, nazywa się mikroskopią.
Mikroskop jest szczególnie ważny w medycynie, aby móc wykonywać różnorodne badania. Znajduje również zastosowanie w biologii i materiałoznawstwie.
Zasadniczo mikroskop jest jednym z najważniejszych wynalazków ludzkości. Za pomocą tego narzędzia można odpowiedzieć na wiele pytań naukowych i medycznych. Termin mikroskop lub mikroskopia pochodzi ze starożytnej Grecji. Podczas gdy Mikros oznacza po niemiecku „bardzo mały”, Skopie znaczy „patrzeć”.
Kształty, typy i typy
Rozróżnia się różne typy mikroskopów. Są to mikroskop świetlny, mikroskop elektronowy i mikroskop z sondą skanującą. Najstarszą i najbardziej znaną techniką jest mikroskopia świetlna, która powstała około 1595 roku przez holenderskich szlifierzy okularów i techników soczewek. Obiekty są oglądane pod mikroskopem świetlnym przez jedną lub kilka szklanych soczewek. Maksymalna rozdzielczość klasycznego mikroskopu świetlnego zależy od długości fali używanego światła. Istnieje ograniczenie do około 0,2 mikrometra. Nazwa tego limitu to granica Abbego. W ten sposób niemiecki fizyk Ernst Abbe (1840-1905) opisał odpowiednie prawa. Od lat sześćdziesiątych XX wieku opracowywano również mikroskopy, które przekraczały granice rozdzielczości Abbego.
Jeszcze wyższa rozdzielczość jest możliwa przy pomocy mikroskopów elektronowych. Instrumenty te powstały w latach trzydziestych XX wieku. Niemiecki inżynier elektryk Ernst Ruska (1906-1988) był wynalazcą mikroskopu elektronowego. Wiązki elektronów mają krótszą długość fali niż światło, co umożliwia bliższe spojrzenie. W ten sposób medycyna i biologia miały jeszcze lepsze możliwości badawcze, ponieważ mogły również używać mikroskopu elektronowego do badania obiektów, które nie były już możliwe przy użyciu mikroskopu świetlnego. Obejmują one za. Wirusy, priony, chromatyna i DNA.
Innym wariantem mikroskopu jest mikroskop sił atomowych. Został opracowany w 1985 roku przez Gerda Binniga, Christopha Gerbera i Calvina Quate'a. Specjalny mikroskop z sondą skanującą jest wyposażony w cienkie igły, które służą do skanowania powierzchni. Ich funkcjonalność opiera się na innej zasadzie.
Zastosowanie mikroskopów świetlnych, mikroskopów z sondami skanującymi i mikroskopów elektronowych odbywa się w wielu różnych wariantach. Na przykład istnieje mikroskop rezonansu magnetycznego, mikroskop rentgenowski, mikroskop ultradźwiękowy, mikroskop neuronowy i mikroskop helowo-jonowy.
Struktura i funkcjonalność
Konstrukcja konwencjonalnego mikroskopu składa się ze statywu, który jest przymocowany do ciężkiej stopy i zapewnia stabilność instrumentu. Światło jest generowane od spodu za pomocą elektrycznego źródła światła lub lustra. Za pomocą regulowanej diafragmy, znanej jako kondensator, światło może być skierowane na szkiełko od dołu przez otwór w stoliku na preparat. Obiekt przeznaczony do badania jest umieszczony na slajdzie. Dwa metalowe zaciski zapewniają stabilność zamka, dzięki czemu obraz nie drży.
Kolejnym ważnym elementem mikroskopu jest aparatura optyczna, w skład której wchodzą różne obiekty z kilkoma współczynnikami powiększenia, które znajdują się na obrotowej głowicy. Powiększenie jest zwykle 4x, 10x lub 40x. Ponadto dostępne są również obiektywy 50x i 100x. Za pomocą lustra umieszczonego na statywie światło trafia do tuby. Następnie wpada do okularu, przez który można oglądać obiekt.
Mikroskop świetlny działa, patrząc na obiekt pod światło. Światło, zwane również ścieżką wiązki, zaczyna się od źródła światła pod slajdem. Obiekt przenika światło, które tworzy rzeczywisty obraz pośredni z soczewką wewnątrz tubusu. Okular mikroskopu działa jak szkło powiększające, które z kolei tworzy znacznie powiększony wirtualny obraz pośredni.
Korzyści medyczne i zdrowotne
Stosowanie mikroskopu ma fundamentalne znaczenie dla medycyny. Służy przede wszystkim do oceny próbek tkanek, mikroorganizmów, składników krwi i komórek. W szczególności identyfikacja zarazków, takich jak bakterie lub grzyby, jest często niezbędna do przeprowadzenia odpowiedniej terapii.
Za pomocą badań mikroskopowych lekarze mogą wykryć określone patogeny. W tym celu zakażone próbki, takie jak krew, wydzielina z rany lub ropa, są badane pod mikroskopem świetlnym w celu określenia bakterii sprawczej. Jednak wirusów trudno jest wykryć pod mikroskopem świetlnym. Jest to możliwe tylko za pomocą mikroskopu elektronowego.
Badania mikroskopowe również odgrywają ważną rolę we wczesnym wykrywaniu raka. Próbki tkanek pobrane z biopsji lub rozmazu komórkowego są badane za pomocą instrumentu w celu wyjaśnienia podejrzenia raka. Jednak mikroskop dostarcza cennych informacji również po chirurgicznym usunięciu guza. Więc ty. za. określić, jaki to rodzaj raka i czy guz jest agresywny, czy wolno rośnie.
Specjalne badania lekarskie pod mikroskopem przeprowadzane są w laboratoriach patologicznych specjalizujących się w tej diagnostyce.
