Микроскоп – это инструмент, который используется для наблюдения объектов, неразличимых человеческим глазом. Наука об исследовании небольших объектов и их структур с помощью таких инструментов получила название микроскопии.
Существует множество различных микроскопов, их классификация может зависеть от различных параметров, в частности, назначения, способа освещения, строения оптическое системы, а также размера микрочастиц, которые можно рассмотреть с его помощью. Одна из распространенных классификаций – по способу взаимодействия прибора с образцом для получения изображений:
- путем направления пучка света или электронов к образцу на его оптическом пути;
- сканированием образца на небольшом расстоянии от поверхности образца с помощью специального зонда.
Первым изобретенным и самым распространенным типом микроскопа является оптический микроскоп, в котором изображение получается путем прохождения пучка света через образец. Другими распространенными типами микроскопов являются флуоресцентный микроскоп, электронный микроскоп (просвечивающий либо сканирующий), а также различные типы сканирующих зондовых микроскопов.
Для корректной и точной работы микроскопа важен правильный уход и своевременная чистка оптики. Подробнее о том как чистить оптику микроскопа можно прочитать в статье https://alt.ua/blog/chistim-optiku-mikroskopa
Микроскоп для лабораторных исследований
Для получения четких, высококачественных изображений микроскопических объектов в лабораторных условиях могут использоваться оптические микроскопы, которые используют для генерации изображения свет, сканирующие либо просвечивающие электронные микроскопы (получение изображения путем направления на объект пучка электронов), а также сканирующие зондовые микроскопы, в которых используется зонда. С точки зрения строения самым распространенным типом приборов является вертикальный микроскоп с набором различных линз, зажимами и системой освещения под предметным столиком. Альтернативой ему может стать перевернутый микроскоп, который может стать эффективным для культивирования клеточных культур. Такие приборы применяются в нанофизике, микроэлектронике, геологии и биотехнологии, а также для проведения фармацевтических исследований.
Наиболее широко в лабораториях распространены составные бинокулярные (два окуляра) микроскопы, которые позволяют получить качественные 2-D изображения с максимальным увеличением в 1 500 раз. Такие приборы популярны в биологических и криминалистических лабораториях. Стереомикроскопы предлагают 3-D просмотр при меньшем увеличении и доступны в фиксированных и зум-вариациях. Цифровые микроскопы исключают окуляры, объединяя оптику с ПЗС-камерой для просмотра изображений на экране компьютера.
Клиническая практика
Использование микроскопов в медицине началось в 1860-х годах, когда Луи Пастер обнаружил с помощью увеличительного прибора заболевания, вызванные микроскопическими организмами. До этого времени считалось, что болезни вызывают Бог или злые духи. Микробная теория Пастера произвела революцию в процессе выявления, лечения и профилактики инфекционных заболеваний. Роль микроскопа в этом процессе сложно переоценить. В настоящее время больничные лаборатории используют медицинский микроскоп для точного определения, микробов и вирусов, которые вызывают инфекцию, с том, чтобы врач мог назначить правильный антибиотик. Кроме того, микроскопы используются для диагностики рака и других серьезных заболеваний.
Существует множество задач, для выполнения которых может использоваться микроскоп медицинский. Кроме того, для их выполнения может потребоваться более одного типа микроскопа. Именно по этой причине в больницах, лабораториях и кабинетах врачей часто можно встретить несколько микроскопов различных типов.
Световые микроскопы, в которых свет используется для освещения образца, а набор линз – для его увеличения, могут применяться для исследования тканей и идентификации одноклеточных организмов, присутствие которых в крови указывает на болезнь. Флуоресцентные микроскопы используют для освещения образца и получения его изображения с высокой детализацией ультрафиолетовый свет. Эти приборы способны блокировать внешний свет для увеличения разрешения изображения.
В электронных микроскопах для освещения образцов используются концентрированные пучки электронов и красителей. Пучки электронов имеют очень короткие длины волн, что позволяет им получать изображения исключительно высокого разрешения. Клиники могут использовать эти области для выявления и изучения вирусов в кровотоке.
Где-то между световым и электронным микроскопами лежат рентгеновские. Рентгеновские лучи не воспринимаются человеческим зрением, они не отражают и не преломляют свет, благодаря чему с их помощью можно получить очень четкие, детализированные изображения с крайне высоким разрешением –достаточным, чтобы различить отдельные атомы. В клинических условиях такие приборы способны идентифицировать живые клетки, без необходимости окрашивания образцов на предметном стекле.
Медицинское образование также в значительной степени опирается на использование медицинских микроскопов, которые широко используются для обучения студентов диагностике. В частности, значительного количества заболеваний, которые можно выявить по изменениям в образцах крови или тканей. Студентам медицинских вузов, будущим врачам приходится работать с микроскопами начиная с базового курса биологии в университете и до дипломного исследования.
