انواع مختلف میکروسکوپ ها + کاربرد آن ها

انواع میکروسکوپ و موارد استفاده از آن‌ها

میکروسکوپ یکی از مهم ترین ابزارها در علم زیست شناسی و پزشکی میباشد که با توجه به کاربرد و میزان بزرگ نمایی مورد نظر در انواع مختلفی تولید می شود.

بعد از ابداع میکروسکوپ در دهه 1600 میلادی توسط آنتون ون لیوون ، میکروسکوپ تبدیل به یکی از مهم ترین ابزارها در علم زیست شناسی و پزشکی شد و وسیله کشف اولین باکتری ها و سلولهای خونی شد.

وظیفه میکروسکوپ ها، بزرگ نمایی موارد مختلف برای دیده شدن با چشم انسان میباشد.

انواع میکروسکوپ بر اساس اصول فیزیکی که برای تولید تصویر در آن ها استفاده می شود ، طبقه بندی شده اند.

میکروسکوپ الکترونی EM

میکروسکوپ الکترونی Electron Microscopes با تابش اشعه الکترونی به نمونه ، آن را روشن میکند و تصویر بزرگ نمایی شده از آن ایجاد میکند. با توجه به این که طول موج الکترون ها کوتاه تر میباشد این میکروسکوپ ها بزرگنمایی ( تا 1 میلیون مساوی ( خیلی بیشتری نسب تبه میکروسکوپ های نوری ( تا 1000 مساوی ) ایجاد می کنند.

میکروسکوپهای الکترونی خود به چند دسته تقسیم می شوند از جمله : الکترونی انعکاسی   REM – الکترونی پویشی SEM –  الکترونی عبوری   TEM – الکترونی ولتاژ پایین LVEM و الکترونی عبوری پویشی STEM .

برای آمدن به بهترین عملکرد نمونه ها باید  قبل از قرار گرفتن زیر میکروسکوپ الکترونی مراحل آماده سازی را طی  کنند برای آماده سازی نمونه ها از روش های تثبیت شیمیایی ، کریوفیکساشن ، تخلیه نم ، تکه بندی و رنگ آمیزی استفاده می شود.

از میکروسکوپ های الکترونی در بخشهای  مختلف علوم زیستی و بیولوژی استفاده می شود از جمله : سرما زیست شناسی ، سم شناسی ، آنالیز ذرات ، تصویر برداری 3 بعدی و ویروس شناسی.

میکروسکوپ نوری

میکروسکوپ نوری Optical Microscopy با استفاده از چند لنز داخلی ، نمونه را بزرگ نمایی می کند. مزیت میکروسکوپ نوری به الکترونی امکان نمایش تصویر رنگی میباشد.

آسان ترین نوع میکروسکوپ نوری تنها 1 لنز دارد.

میکروسکوپ نوری آزمایشگاه معمولا امکان بزرگنمایی 100 – 150 مساوی را دارد.

میکروسکوپ نوری مرکب برای مشاهده جزئیات بیشتری سلولی استفاده می شود که دارای 2 نوع عدسی میباشد و میتواند بزرگنمایی موجودات تک سلولی را به اندازه 1000 – 1500 مساوی برساند. میکروسکوگ های زمینه تاریک و فاز کنتراست تخصصی تر هستند حتی قسمتهای داخلی سلول مشابه میتوکندری را نشان میدهند.

از میکروسکوپ نوری برای مشاهده سلولهای زنده ، حشرات ، تشریح ، تخمین بالینی خون و بافت استفاده می شود.

انواع میکروسکوپ های نوری عبارتند از : میکروسکوپ Upright – میکروسکوپ Invert – میکروسکوپ تحقیقاتی   Analysis – میکروسکوپ پتروگرافی  Petrographic microscope –  میکروسکوپ پلاریزان و فاز کنتراست   Part Distinction Microscope .

میکروسکوپ تشریح یا استریوسکوپی

میکروسکوپ استریوسکوپی میکروسکوپ تشریح یا Dissecting Microscopes امکان مشاهده نمونه ها را به صورت 3 بعدی فراهم می کند.

این میکروسکوپ ها از 2 مسیر نوری ، 2 لنز چشمی و 2 لنز شیئی استفاده میکنند که میتواند از 2 سمت مختلف بزرگنمایی ایجاد کند.

این میکروسکوپها برای بزرگنمایی اشیائی که برای دیده شدن در میکروسکوپ های معمولی خیلی قطور هستند یا اشیا شگفت‌زده ، استفاده می شود مثل بافت های تشریح شده حیوانات ، علوم بیولوژیک و پزشکی یا کاربردهای صنعتی مشابه ساخت تخته مدار یا ساعت.

برای استفاده از این میکروسوپ نیازی به حاضرکردن اسلاید ندارید.

در برخی موارد برای گرفتن عملکرد بهتر از 1 دوربین برای تصویربرداری استفاده می شود و تصویر ثبت شده با نرم افزار مخصوص تلفیق شده و 1 تصویر 3 بعدی با کیفیت زیاد بالا ایجاد می شود.

میکروسکوپ های استریو میتوانند 200 – 300 مساوی بزرگ نمایی داشته باشند.

میکروسکوپ فلورسنت

میکروسکوپ فلورسنت یا کانفوکال برای منبع نوری از نور ماورا بنفش استفاده میکند. زمانی که این نور به جسم برخورد میکند الکترون های جسم برانگیخته شده و نور را در رنگ های مختلف منتشر می کنند که میتواند سبب شناسایی باکتری های موجود در ارگانیسم شود. میکروسکوپ فلورسنت تصویر کاملی از نمونه نمیدهد و نمونه را تنها از راه 1 سوراخ کوچک نشان میدهد.

میکروسکوپ کانفوکال

بر خلاف میکروسکوپ های نوری مرکب و استریو که از نور منظم برای نمایش تصویر استفاده میکنند. میکروسکوپ کانفوکال confocal microscopeاز نور لیزر برای اسکن نمونه های رنگی استفاده مینماید.

نمونه های رنگی روی اسلاید درج می شوند و با کمک 1 آینه 2 رنگ ، دستگاه تصویر بزرگ نمایی شده را روی ورقه مانیتور نمایش میدهد.

اپراتور میتواند با گرفتن اسکن های گوناگون ، تصاویر 3 بعدی  ایجاد کند.

از این میکروسکوپ هامعمولا در زیست شناسی سلولی و پزشکی استفاده می شود.

میکروسکوپ الکترونی روبشی

میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM برای ایجاد تصویر از الکترون استفاده میکند. نمونه ها باید کاملا آبگیری شوند و با 1 لایه نازک از ماده ای رسانا مشابه طلا پوشانده شوند و سپس در شرایط خلاء داخل محفظه SEM تصویر برداری شده و 1 تصویر 3 بعدی سیاه و سفید روی ورقه رایانه تولید می کند. برای کنترل طیف وسیعی از نمونه حشرات گرفته تا استخوان ها از این میکروسکوپ در علوم فیزیکی ، پزشکی و بیولوژیکی استفاده می شود.

میکروسکوپ الکترونی عبوری

میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM از الکترون ها برای ایجاد تصویر بزرگنمایی شده استفاده می شود. از آنجا که این نمونه ها هم باید در خلاء عکسبرداری شوند ، نمونه باید با شرایط ویژه آماده سازی شود. در این میکروسکوپ نمای تصویر 2 بعد میباشد بنابراین بیشتر برای مشاهده نمونه هایی با شفافیت مناسب مورد استفاده قرار میگیرد.  از آنجا که درجه جدا‌کردن پذیری بالایی دارد در علوم فیزیک ، بیولوژیک ، متالوژی ، فناوری نانو و تجزیه تحلیل پزشک قانونی مفید میباشد.

منبع: خوی وب و بیتوته