MIKROSKOP

A - B - C - D - E - F - G - H - I - J - K - L - M - N - O - P - R - S - T - U - W - Z

MIKROSKOP

przyrząd służący do obserwacji obiektów niezauważalnych gołym okiem, zarówno materii ożywionej jak i nieożywionej. Pierwsze mikroskopy optyczne, (XVI-XVIIw) wykorzystywały skupione na preparacie (przez układ źródło światła i kondensator) fale świetlne, które następnie są powiększane prze kilka układów soczewek. Udoskonalenie M. świetlnego oraz zastosowanie rozmaitych odczynników chemicznych, które barwią specyficznie różne struktury komórkowe, umożliwiło rozwój wiedzy o budowie wewnętrznej i funkcji komórek. Badany materiał jest martwy przez zastosowanie barwników. Opracowano również nowe rodzaje złożonych M. optycznych, w których struktury komórkowe stają się widoczne dzięki wykorzystaniu zjawiska interferencji fal świetlnych. Za pomocą M. kontrastowo-fazowego i różnicowego M. interferencyjnego Nomarskiego (pozwalają na uzyskanie większej wyrazistości szczegółów dzięki uwidocznieniu różnic w gęstości optycznej różnych struktur komórki). Za ich pomocą obserwować można struktury niebarwionych, żywych komórek z ich nieustannym ruchem i zmianami kształtu. Najnowocześniejsze M. świetlne umożliwiają uzyskanie powiększenia ok. 1000-krotnego. M. fluorescencyjne stosuje się do wykrywania w komórce cząsteczek specyficznych substancji, zwanych barwnikami (znacznikami) fluorescencyjnymi. Ich cząsteczki absorbują światło o pewnej długości fali, a następnie uwalniają część pochłoniętej energii w postaci światła o większej długości fali. Niektóre znaczniki można połączyć z przeciwciałami, które wiążą się tylko ze specyficznymi rejonami komórki. Oczyszczone przeciwciała sprzężone z barwnikiem fluoryzującym wiążące się ze specyficznym białkiem, można wykorzystać do określenia położenia tego białka. Nowoczesne techniki cyfrowe zastosowane w konfokalnym mikroskopie fluorescencyjnym, charakteryzującym się znacznie zwiększoną
rozdzielczością obrazów struktur znaczonych barwnikami fluorescencyjnymi. Zastosowanie M. elektronowego (lata 50-te XXw.) umożliwiło poznanie ultrastruktury komórek (najdrobniejsze szczegóły). Uzyskiwane powiększenia przekraczają 250000x. Mają one też ogromną zdolność rozdzielczą (minimalna odległość pomiędzy dwoma punktami, przy której nie stanowią one pojedynczej, zlanej plamy lecz dają się rozróżnić. Zdolność rozdzielcza najlepszych M. świetlnych jest około 500 razy większa niż ludzkiego oka, M. elektronowy zwiększa rozdzielczość oka ponad 10000x. Przyczyną tego jest bardzo mała długość fali elektronowej w porównaniu ze świetlną. W M. optycznym stosuje się różne zakresy promieniowania świetlnego (różna długość fali np. podczerwień, światło widzialne i nadfiolet). M. świetlny i elektronowy ogniskują promieniowanie na podobnej zasadzie; wiązka światła lub elektronów kierowana jest przez soczewkę kondensatora na preparat. Obraz jest następnie powiększany przez soczewkę obiektywu i soczewkę projekcyjną (transmisyjny M. elektronowy - TEM) lub soczewkę okularu (M. świetlny). W TEM obraz jest ogniskowany na ekranie fluorescencyjnym, w skaningowym M. elektronowym (SEM) jest oglądany na ekranie podobnym do monitora TV. Rolę soczewki w M. elektronowym spełniają magnesy uginające wiązkę elektronów. Preparaty oglądane w M. elektronowym to niezwykle cienkie skrawki komórek lub tkanek, które uzyskuje się krojąc próbki zatopione w syntetycznej żywicy szklanym lub diamentowym nożem. Skrawki umieszcza się następnie na metalowej siatce. Wiązka elektronów po przejściu przez próbkę pada na płytę fotograficzną lub ekran TV. W celu odtworzenia trójwymiarowej struktury komórki cyfrowej analizie poddaje się obrazy kolejnych skrawków. W SEM wiązka elektronów nie przechodzi przez próbkę, oglądany preparat pokryty jest cienką warstewką złota. Elektrony uderzając w różne punkty jego powierzchni powodują emisję wtórnego promieniowania, którego natężenie zmienia się w zależności od kształtu powierzchni. Daje to trójwymiarowy obraz powierzchni preparatu.