Χρήση μικροσκοπίου

Η μικροσκοπία είναι η μελέτη της χρήσης μικροσκοπίου για την εξέταση μικρών αντικειμένων και δομών με μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Ο όρος «μικροσκοπικό» αναφέρεται σε κάτι που είναι μη ανιχνεύσιμο με γυμνό μάτι μέχρι να εξεταστεί στο μικροσκόπιο. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι μικροσκοπίων και μπορούν να ταξινομηθούν με διάφορους τρόπους. Για να περιγράψουμε τη μέθοδο με την οποία ένα όργανο αλληλεπιδρά με ένα δείγμα και παράγει εικόνες, μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει τους όρους «οπτική διαδρομή» και «εκπομπή φωτονίου» για να αναφερθεί στις μεθόδους με τις οποίες ένα δείγμα είτε αποστέλλεται μέσω μιας οπτικής διαδρομής είτε ανιχνεύεται από ανιχνευτή, ή με σάρωση κατά μήκος και σε μικρή απόσταση από την επιφάνεια ενός δείγματος. Το οπτικό μικροσκόπιο είναι ο πιο κοινός τύπος μικροσκοπίου (και το πρώτο που σχεδιάστηκε) και λειτουργεί διαθλώντας το ορατό φως που έχει περάσει μέσα από ένα δείγμα λεπτής τομής για να σχηματίσει μια ευδιάκριτη εικόνα. Το μικροσκόπιο φθορισμού, το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (τόσο το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης όσο και το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης) και διάφορες μορφές μικροσκοπίων ανιχνευτή σάρωσης είναι μερικοί από τους άλλους κύριους τύπους μικροσκοπίων που διατίθενται σήμερα.

Η οπτική έχει μελετηθεί για χιλιάδες χρόνια, και υπάρχουν ελληνικές αναφορές για τις οπτικές ιδιότητες των σφαιρών με νερό (5ος αιώνας π.Χ.) που ακολουθήθηκαν από πολλούς αιώνες γραφής για το θέμα, αλλά η πρώτη γνωστή χρήση απλών μικροσκοπίων (μεγεθυντικό γυαλιά) χρονολογείται από την ευρεία χρήση των φακών στα γυαλιά τον 13ο αιώνα. Ήταν γύρω στο έτος 1620 όταν εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στην Ευρώπη οι πρώτες γνωστές περιπτώσεις σύνθετων μικροσκοπίων, που συνδυάζουν έναν αντικειμενικό φακό κοντά στο δείγμα με έναν προσοφθάλμιο φακό για να εξετάσουν μια πραγματική εικόνα του δείγματος. Παρά το γεγονός ότι έχουν γίνει πολυάριθμοι ισχυρισμοί όλα αυτά τα χρόνια, η ταυτότητα του δημιουργού παραμένει μυστήριο. Αρκετές από αυτές τις ιστορίες επικεντρώνονται στα κέντρα κατασκευής θεαμάτων της Ολλανδίας, συμπεριλαμβανομένων των ισχυρισμών ότι το τηλεσκόπιο εφευρέθηκε το 1590 από τον Zacharias Janssen (αξίωση του γιου του) ή ο πατέρας του Zacharia, Hans Martens, ή και οι δύο, ισχυρίζονται ότι ήταν εφευρέθηκε από τον γείτονά τους και αντίπαλο κατασκευαστή γυαλιών, Hans Lippershey (ο οποίος υπέβαλε αίτηση για το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τηλεσκοπίου το 1608) και ισχυρίζεται ότι εφευρέθηκε από τον ομογενή Cornelis Drebbel, ο οποίος είχε μια εκδοχή στο Μετά την ανακάλυψή του το 1610 ότι μπορούσε εστίασε το τηλεσκόπιό του για να δει μικρά αντικείμενα, ο Galileo Galilei (ο οποίος μερικές φορές αναφέρεται ως ο εφευρέτης του σύνθετου μικροσκοπίου) φαίνεται να έχει κατασκευάσει τη δική του βελτιωμένη έκδοση του σύνθετου μικροσκοπίου αφού είδε ένα που κατασκευάστηκε από τον Drebbel που εκτέθηκε στη Ρώμη το 1624 και βελτιώθηκε πάνω του. Το 1625, ο Galileo Galilei υπέβαλε ένα σύνθετο μικροσκόπιο στην Accademia dei Lincei, στο οποίο δόθηκε το όνομα μικροσκόπιο από τον Giovanni Faber (ο Galileo το είχε αναφέρει προηγουμένως ως occhiolino, που σημαίνει «μικρό μάτι»).

Εφαρμογές μικροσκοπίου σε διάφορους τομείς

1. Ιατρική, βιοεπιστήμες και έρευνα:Τα σύνθετα μικροσκόπια βοηθούν στη λεπτομερή αναγνώριση βακτηρίων, ιών και μικροοργανισμών, καθιστώντας τη διάγνωση και τη θεραπεία της νόσου πολύ πιο εύκολη. Τα μικροσκόπια έδωσαν τη δυνατότητα στους ανθρώπους να κάνουν τη μεγαλύτερη συνεισφορά τους στην υγειονομική περίθαλψη, κάτι που δεν θα ήταν κατανοητό χωρίς αυτά. Αυτό το gadget χρησιμοποιείται από επιστήμονες και εργαζόμενους στο εργαστήριο για την έρευνα πολλών ιών και βακτηρίων και για την ανακάλυψη θεραπειών για μια ποικιλία διαταραχών. Χρησιμοποιείται από ερευνητές για τη διερεύνηση επιβλαβών βακτηρίων και τον τρόπο που αλληλεπιδρούν με το ανθρώπινο σώμα.
2. Παθολογία:Όταν πρόκειται για παθολογία, το σύνθετο μικροσκόπιο είναι ένα από τα πιο σημαντικά διαγνωστικά εργαλεία που έχει στη διάθεσή του ένας παθολόγος. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, ένας παθολόγος περνάει ώρες μπροστά σε ένα μικροσκόπιο, εξετάζοντας μεγάλο αριθμό δειγμάτων. Ως αποτέλεσμα, απαιτούν ένα μικροσκόπιο με εργονομικό σχεδιασμό και γωνία θέασης που είναι ευχάριστη στη χρήση τους. Αυτές τις μέρες, η δυνατότητα προβολής μιας κρυστάλλινης εικόνας σε μια οθόνη υψηλής ευκρίνειας με τη βοήθεια μιας κάμερας έχει κάνει τη ζωή τους πιο εύκολη. Οι εικόνες μπορούν να κοινοποιηθούν σε ομάδες γιατρών για συζήτηση και περαιτέρω ανάλυση ως αποτέλεσμα αυτού.
3. Εκπαιδευτικά ιδρύματα:Σε εκπαιδευτικά ιδρύματα, όπως κολέγια, σχολεία και πανεπιστήμια, τα μικροσκόπια διδασκαλίας είναι μεταξύ των διαφορετικών οπτικών συσκευών που μπορούν να βρεθούν σε κάθε εργαστήριο μεγάλων τμημάτων, εκτός από άλλα οπτικά όργανα. Ένα μικροσκόπιο χρησιμοποιείται από τους μαθητές για να μάθουν νέα πράγματα και να κατανοήσουν καλύτερα τον κόσμο γύρω τους. Οι μαθητές χρησιμοποιούν μικροσκόπια για να προσπαθήσουν να κατανοήσουν τα βασικά δομικά στοιχεία των πάντων γύρω τους, όπως το πώς μοιάζει ένα κύτταρο. Είναι μια από τις πιο δημοφιλείς συσκευές μεταξύ των μαθητών σε όλο τον κόσμο λόγω της εξαιρετικής χρηστικότητας και ευελιξίας της.
4. Βιολογία:Τα ανεστραμμένα μικροσκόπια είναι το θεμέλιο κάθε βιολογικής έρευνας. Είναι δυνατή η χρήση ενός ανεστραμμένου μικροσκοπίου τοποθετώντας ένα τρυβλίο Petri σε μια επίπεδη σκηνή, με τους αντικειμενικούς φακούς να βρίσκονται κάτω από τη σκηνή. Όταν πρόκειται για εξωσωματική γονιμοποίηση, απεικόνιση ζωντανών κυττάρων, αναπτυξιακή βιολογία και κυτταρική βιολογία, τα ανεστραμμένα μικροσκόπια είναι απαραίτητα εργαλεία. Αυτός ο εξοπλισμός χρησιμοποιείται επίσης για την εξέταση μικροοργανισμών και των χαρακτηριστικών τους. Ακόμη και σύνθετα μικροσκόπια χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον κλάδο για τη διερεύνηση βακτηρίων, κυττάρων και ποικίλων άλλων πραγμάτων. Οι βιολόγοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την τεχνολογία για να βελτιώσουν την κατανόησή τους για τους ζωντανούς οργανισμούς και την αρχιτεκτονική των κυττάρων τους.
5. Βιομηχανική εφαρμογή:Το στερεοσκοπικό μικροσκόπιο είναι ένας τύπος μικροσκοπίου που χρησιμοποιείται για μέτρηση, ποιοτικό έλεγχο, επιθεώρηση και άλλες εργασίες στη βιομηχανία συγκόλλησης, στη βιομηχανία ρολογιών και στις διαδικασίες κατασκευής, μεταξύ άλλων. Στη διαδικασία επιθεώρησης, καθένα από αυτά τα διαφορετικά βιομηχανικά μικροσκόπια επιθεώρησης προσφέρει ένα εντελώς ξεχωριστό σύνολο δυνατοτήτων. Για τα στερεοσκοπικά μικροσκόπια παρέχεται εσωτερικός και εξωτερικός φωτισμός οπτικών ινών.

Συμπέρασμα

Μια συσκευή που παράγει μεγεθυμένες εικόνες μικρών αντικειμένων, δίνοντας στον παρατηρητή μια εξαιρετικά κοντινή θέαση μικρών δομών σε κλίμακα που είναι κατάλληλη για παρατήρηση και ανάλυση. Παρά το γεγονός ότι τα οπτικά μικροσκόπια είναι το αντικείμενο αυτού του άρθρου, μια εικόνα μπορεί να μεγεθύνεται από μια ποικιλία άλλων κυματομορφών, όπως ακουστική, ακτίνες Χ ή δέσμη ηλεκτρονίων, και να ληφθεί με άμεση ή ψηφιακή απεικόνιση ή με συνδυασμό αυτά τα μέσα. Το μικροσκόπιο μπορεί να παράγει μια δυναμική εικόνα (όπως με τα συνηθισμένα οπτικά όργανα) ή μια στατική εικόνα (όπως με τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια) (όπως με τα συμβατικά ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης).