میکروسکوپ

میکروسکوپ ها به دانشمندان برای مطالعه میکروارگانیسم ها، سلول ها، ساختارهای کریستالی وساختارهای مولکولی کمک می کنند. میکروسکوپ به عقیده بسیاری از محققان یکی از مهم ترین ابزارهای تشخیصی در مواقعی که دکترها نمونه های بافتی را معاینه می کنند، هستند. انواع میکروسکوپ ها توانستند راه کاملا جدیدی در علم و فناوری بگشایند. دانشمندان با استفاده از میکروسکوپ ها قادر به کشف موجودیت میکروارگانیسم ها، مطالعه ساختار سلول ها و مشاهده کوچکترین اجزاء گیاهان، حیوانات و قارچ ها شدند. میکروسکوپ های الکترونی کمک می کنند تا مدارهای الکتریکی بسیار کوچکی رو میکروچیپ های سیلیکونی ایجاد کنند. میکروسکوپ های اسکن بسیار پیچیده تر هستند و آنها بزرگنمایی بالاتری نسبت به میکروسکوپ های نوری انعکاسی دارند. میکروسکوپ ها برای تشخیص بیماری ها در بیمارستان ها و کلینیک های سراسر جهان استفاده می شوند. میکروسکوپ ها نمونه های خونی را بزرگنمایی می کنند. بنابراین پزشکان می توانند حمله انگل مالاریا را به سلول های خونی قرمز ببینند. اختراع میکروسکوپ تحول بزرگی در علم زیست شناسی بوجود آورد. با به کارگیری این ابزار قوی, بشر توانست ذراتی را که با چشم دیده نمی شوند مشاهده کند: یک سلول جانوری را در نظر بگیرید که قطر متوسط آن بین ده تا بیست است این سلول پنجاه بار کوچکتر از ریزترین جسم قابل روئیت با چشم غیر مسلح است بنابراین تنها با اختراع میکروسوپ نوری بود که آدمی توانست سلول را ببیند. بعد از گذشت چند قرن, میکروسکوپ همچنان نقش مهمی در پژوهش های زیستی ایفا می کند و در سال های اخیر تحولات شگرفی در بهبود کیفیت آن صورت گرفته است. یکی از عمده ترین پیشرفت ها در ساخت میکروسکوپ، اختراع نوع الکترونی آن در دهه چهل میلادی بود که امکان مشاهده ذرات و اندامک های درون سلولی را بهتر از گذشته فراهم کرد. تیتان پیشرفته ترین میکروسکوپ الکترونی جهان را ساخت. این میکروسکوپ دارای ریز بینی تا حد ۰.۷ انگستروم می باشد. این میکروسکوپ توانسته است رکورد قبلی میکروسکوپ های با کاربرد تجاری که یک سال قبل توسط شرکت FEI ثبت شده بود را بشکند. این میکروسکوپ مجهز به تک رنگ نگار و تصحیح کننده انحراف می باشد. امروزه میکروسکوپ این وسیله آزمایشگاهی یک وسیله پرکاربرد برای استفاده در آزمایشگاه ها، بیمارستان ها، سازمان های تحقیقاتی و… می باشد. همچنین این دستگاه در زمین شناسی (برای مشاهده کردن انواع سنگ و فسیل و کانی ها)، تحقیقات زیستی (برای مشاهده و تحقیق بر روی قارچ ها، سلول های گیاهی، ویروس ها و…)، آزمایشگاه های پاتوبیولوژی (برای مشاهده کردن نمونه خون و…)، امور الکترونیک (برای مشاهده مدارات چاپی و بورد های الکترونیک)، و فلزات (برای مشاهده کردن تأثیر مواد بر روی فلزات) نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در ضمن باید تأکید شود که امروزه میکروسکوپ نه تنها جهت بررسی شکل و ساختار نمونه های زیستی مورد استفاده قرار می گیرد، بلکه برای تعیین ارتباط بین ساختارهای تشکیل دهنده سلول و فعالیت های گوناگون آنها نیز نقش به سزایی ایفا می کند. خرید انواع میککروکوپ را می توانید با ورود به سایت دانا آزما به سرانجام رسانید.
میکروسکوپ ها را می توان یکی از اصلی ترین وسایل و تجهیزات آزمایشگاهی دانست که در پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. میکروسکوپ یا ریزبین برای دیدن اجسام بسیار کوچک که با چشم مسلح قابل دیدن نمی باشند، استفاده می شود. این دستگاه که با کمک عدسی های موجود در آن به دیدن اجسام ریز کمک می کند، بسته به نوع عدسی ها، از بزرگ نمایی های مختلفی برخوردار است که هر کدام متناسب با نیاز کاربران مورد استفاده قرار می گیرند. آزمایش های میکروسکوپی تست های آزمایشگاهی که ممکن است برای یک بیماری مثبت باشد، را تأیید می کنند. تکنسین ها تعداد سلول های خونی قرمز عفونی شده با مالاریا را می شمارند و به دکترها آگاهی می دهند که پیشرفت این بیماری در یک مریض چطور بوده است. به این نکته توجه کنید که میکروسکوپ ها از لنزهای بازتاب نور مرئی ساده، الکترون ها، اشعه ایکس و اشعه های مادون قرمز استفاده می کنند. آنها برای تشخیص ساختارهای کوچکتر و کوچکتر هستند. میکروسکوپ های اسکن الکترونی قادر به رفع ویروس هایی که بسیار کوچکتر از هر سلولی هستند، می باشند. آنها دید ویروس های کوچک را بزرگ می کنند به نحوی که اجازه می دهند تا دانشمندان برای توسعه واکسن و درمان برای بیماری های عفونی در انسان و حیوانات اقدام نمایند. خرید میکروکوپ را با مشورت گرفتن از کارشناسان دانا آزما در دستور کار قرار دهید.
در میکروسکوپ ها با عبور نور (با طول موج های مختلف) و سپس برخورد آن با عدسی های محدب واقع در این دستگاه، باعث می شود تا اجسام بزرگ تر دیده شوند. البته باید توجه شود که طول موج نور در کیفیت و جداکنندگی میکروسکوپ بسیار تاثیر گذار است به گونه ای که با کوتاه تر شدن طول موج، قدرت و کیفیت میکروسکوپ افزایش می یابد. میکروسکوپ های اولیه که میکروسکوپ ساده نام داشت، شامل فقط یک عدسی بودند اما میکروسکوپ الکترونی، که میکروسکوپ مرکب است از ترکیب حداقل دو عدسی بوجود آمده است. در طول قرن هیجدهم میکروسکوپ در زمره وسایل تفریحی به شمار می ‌آمد. با پژوهش های بیشتر، پیشرفت های قابل توجهی در شیوه ساختن عدسی شی ای حاصل شد. بطوری که عدسی های دیگر یصورت ذره‌ بین های معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آنها که به کنج هایی معروف هستند، دفع شده ‌اند و آنها می ‌توانستند جرئیات یک شیء را دقیقا نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال، پژوهشگران بسیاری تلاش کردند تا بر کیفیت و مرغوبیت این وسیله بیافزایند. بدین ترتیب میزان بزرگنمایی مفید آن بین پنجاه تا دوهزار برابر مشخص شد. نکته ای وجود دارد که می بایست اینگونه بیان نمود که می‌ توان میکروسکوپ ‌هایی با بزرگنمایی بیش از دوهزار برابر ساخت (مثلا قدرت عدسی چشمی را بیشتر کرد. اما قدرت تفکیک نور ثابت است و در نتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر می‌تواند دو نقطه از یک شی را بهتر تفکیک کند). هر چه بزرگنمایی شی ای افزایش یابد به میزان پیچیدگی آن افزوده می ‌شود. بزرگنمایی شی ای در میکروسکوپ های تحقیقاتی جدید معمولا ۳X ، ۶X ، ۱۰X ، ۱۲X ، ۴۰X و ۱۰۰X است. در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین هجده تا هزار و پانصد برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری از محدوده معینی تجاوز نمی‌کند برای بررسی بسیاری از پدیده‌ هایی که احتیاج به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند مفید است. تحقیقات بسیاری صورت گرفت تا وسیله دقیق تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهش ها منجر به ساختن میکروسکوپ الکترونی شد.
انواع میکروسکوپ بر اساس تعداد چشمی را می توان به عنوان یکی از راه های شناخت میکروسکوپ ها دانست. در حال حاضر میکروسکوپ ها در انواع مختلف و با کاربری های متفاوتی طراحی و در بازار تولید تجهیزات آزمایشگاهی به فروش می رسند که بر اساس تعداد چشمی آن به سه دسته میکروسکوپ سه چشمی (این مدل از میکروسکوپ نیز عملکردی همانند میکروسکوپ دو چشمی دارد با این تفاوت که با داشتن یک چشمی سوم بر روی هد، به انتفال تصویر بر روی دوربین میکروسکوپ کمک می کند)، میکروسکوپ دو چشمی (در این میکروسکوپ با داشتن دو عدسی چشمی، می توان با کمک هر دو چشم نمونه مطالعاتی را مشاهده نمائید)، میکروسکوپ تک چشمی (در این مدل از میکروسکوپ به جهت داشتن یک عدسی، برای مشاهده نمونه فقط باید از یک چشم استفاده نمائید) تقسیم می شوند. انواع میکروسکوپ بر اساس آشکار ساز را برای شما عزیزان تشریح خواهیم کرد.
_ میکروسکوپ زمینه تاریک: میکروسکوپ ها همانگونه که بیان داشتیم داای انواع مختلفی هستند. یکی از جالب ترین نمونه ها را می توان به نام میکروسکوپ زمینه تاریک دانست. میکروسکوپ زمینه تاریک یکی از انواع میکروسکوپ است که به جهت برخورداری از سیستم نوری خاص و منبع نور مرئی، برای مطالعه بر روی سلول های زنده و حرکت باکتری ها مناسب می باشد. در واقع در این میکروسکوپ، نور مرئی با عبور از منبع نوری به شکل مخروطی در می آید و توسط کندانسور خاص از اطراف به نمونه مورد مطالعه می تابد و توسط آیینه ها و عدسی های محدب و مقعر، تصویر نمونه را کاملا روشن و شفاف در پس زمینه ای سیاه و تاریک به نمایش می گذارد. منبع تغذیه نور در این نوع میکروسکوپ نور مرئی میباشد و با ایجاد انکسار نور توسط آئینه های محدب و مقعر شیء یا نمونه مورد بررسی، شفاف و نورانی در زمینه سیاه دیده می شود.
_ میکروسکوپ فلورسانت: انواع خاصی از میکروسکوپ نوری که منبع نور آن پرتوهای فرابنفش است. برای مشاهده نمونه زیر این میکروسکوپ ها بخش ها یا ملکول های ویژه داخل سلول با مواد فلورسانت یا نورافشان رنگ آمیزی می شوند. زمانی هدف تشخیص پروتئین های خاص یا جایگاه آنها در سلول باشد، روش های معمولی رنگ آمیزی که پروتئین ها را به طور عام رنگ می کنند قابل استفاده نیست. برای رنگ آمیزی اختصاصی، معمولا از پادتن های اختصاصی متصل به مواد فلورسانت استفاده می شود. مواد فلورسانت نور را در طول موج فرابنفش جذب می کنند و در طول موج بلندتری در طیف مرئی تابش می کنند. تصویری که دیده می شود حاصل نور تابش شده از نمونه است. رودامین و فلورسئین دو نوع از رنگ های معمول فلورسانت هستند که به ترتیب نور قرمز و سبز از خود تابش می کنند.
_ میکروسکوپ الکترونی: دو نوع میکروسکوپ الکترونی به نام های میکروسکوپ الکترونی نگاره (میکروسکوپ الکترونی نگاره نوع ساده تر میکروسکوپ الکترونی است برای بررسی نمونه با این میکروسکوپ، نمونه با لایه ای نازک از فلز سنگین به صورت یکنواخت پوشیده شود. الکترون های تابیده شده به سطح نمونه از هیچ ناحیه ای از آن عبور نمی کنند، بلکه در برخورد با سطح نمونه باعث تولید الکترون های بازتابیده می شوند. این الکترون ها تشخیص داده شده و تصویری سه بعدی از سطح نمونه حاصل می گردد. قدرت جداسازی میکروسکوپ الکترونی نگاره حدود ده nm است.) و میکروسکوپ الکترونی گذاره (از نظر زمان تولید و ورود به بازار می توان اشاره کرد این میکروسکوپ زودتر اختراع شده و قدرت جداسازی بهتری دارد. در این نوع میکروسکوپ، الکترون ها هنگام برخورد به نمونه از برخی مناطق آن عبور می کنند و از مناطقی دیگر بازتابیده می شوند. الکترون ها هنگام برخورد به نمونه از برخی مناطق آن عبور می کنند و از مناطقی دیگر بازتابیده می شوند. الکترون های عبوری در دستگاه تشخیص داده می شوند و تصویری از نمونه حاصل می شود. جزئیات روش های تثبیت، برش گیری و رنگ آمیزی برای میکروسکوپ الکترونی اختصاصی است. به عنوان مثال، برای رنگ آمیزی نمونه از فلزات سنگین مانند طلا استفاده می شود تا الکترون ها از اندامک ها و ساختارهای درون سلولی، مثل ریبوزوم، و مولکول های بزرگ سلول مثل DNA، با میکروسکوپ الکترونی گذاره قابل تشخیص هستند، اما جایگاه اتم های تشخیص دهنده مولکول ها عموما تعیین نمی شود.) وجود دارد. میکروسکوپ الکترونی نیز از دیگر نمونه های این دستگاه آزمایشگاهی می باشد که با تابش الکترون بر نمونه مطالعاتی و تفسیر بازتابش آن، می توان نمونه را مشاهده کرد. میکروسکوپ الکترونی به جهت برخورداری از دقت بالاتر و میزان بزرگنمایی بیشتر (نسبت به میکروسکوپ نوری) و نمایش نمونه های بسیار کوچک، برای بررسی و مطالعه بر روی انواع نمونه های زیستی، بافتی، نمونه های غیر معدنی مانند سلول ها، مولکول های بزرگ، فلزات، کریستال ها وحتی صنعت بکار می رود. در مورد میکروسکوپ دالکترونی به این نکته توجه کنید که برای جلوگیری از برخورد بازتاب الکترون به چشم (که بسیار خطرناک است)، آن را از صفحه فلورسنت عبور می دهند (در واقع با برخورد بازتابش الکترون به صفحه، نقاطی سفید رنگ ایجاد می شود که با تماشای آن می توان نمونه را مشاهده کرد).
_ میکروسکوپ نوری: ابتدا به ساکن می توان بیان کرد که میکروسکوپ نوری اولین مدل از انواع میکروسکوپ ساخته دست انسان می باشد. انواع میکروسکوپ نوری به جهت بزرگ نمایی و دارا بودن دو عدسی شی ای و چشمی، به میکروسکوپ مرکب معروف هستند. همچنین به جهت عبور نور از قسمت شفاف و روشن کردن زمینه اطراف آزمایش نمونه، به میکروسکوپ زمینه روشن نیز شناخته می شوند. اجزای میکروسکوپ نوری شامل پیچ نگهدارنده کندانسور، پیچ تنظیم دیافراگم، عدسی محدب (دو عدد)، فیلتر رنگی (برای تصحیح نور)، و دیافراگم (جهت تنظیم نور) می باشند. میکروسکوپ های نوری که عموما برای مطالعه نمونه های پزشکی و بیولوژیکی استفاده می شوند خود دارای دو مدل نوری عبوری (مناسب برای مطالعات بیولوژی) و نوری بازتابی (مناسب برای دیدن اجسامی که نور از آن ها عبور نمی کند) هستند که برای بزرگ نمایی اجسام لازم است تا جسم مورد مطالعه را در زیر عدسی شی ای قرار دهید و سپس با چشم به عدسی چشمی نگاه نمائید. خرید میکروسکوپ نوری از طریق سایت دانا آزما به سادگی انجام می گیرد.
_ میکروسکوپ ماوراء بنفش: میکروسکوپ ماوراء بنفش یا میکروسکوپ U.V که منبع تغذیه نور، اشعه U.V می باشد. نسبت به میکروسکوپ نوری معمولی قدرت تفکیک بالاتری داشته چراکه اشعه ماوراء بنفش طول موج کوتاهتری نسبت به نور مرئی دارد. عدسی شی ای بکار رفته در این میکروسکوپ از جنس کوارتز می باشد. بدلیل مضر بودن اشعه ماوراء بنفش برای چشم انسان، از تصویر شیء عکسبرداری شده و سپس بر روی صفحه مانیتور قابل مشاهده است ( قدرت تفکیک ۶۰۰ آنگستروم).
_ میکروسکوپ STM و میکروسکوپ پرتو X: توجه داشته باشید که STM حروف اول Scanning Tunneling Microscope است این نوع میکروسکوپ در دهه هفتاد میلادی اختراع شد و مخترعان آن در ابتدای دهه هشتاد میلادی جایزه نوبل را دریافت کردند. همانطور که گفته شد طول موج محدودیتی برای میزان R تعیین می کند. نوآوری STM در این است که در آن امواج نوری یا امواج نوع دیگر به کار گرفته نمی شود و هیچ نوع عدسی در آن وجود ندارد. بیان دقیق نحوه کار این میکروسکوپ خارج از توان این مطلب است ولی به طور خلاصه سوندی که نوک آن به اندازه یک اتم است، ویژگی های نمونه را در ابعاد اتمی روبش می کند. STM ساختار سطحی نمونه را بررسی می کند. اما میکروسکوپ مشابه دیگر ویژگی های الکتریکی، مغناطیسی و یا دمای نمونه را تعیین می کنند. در حال حاضر این میکروسکوپ ها برای نمونه های زیستی و بیشتر برای نمونه های غیر زیستی مورد استفاده قرار می گیرند. میکروسکوپ پرتو X نوع دیگری از میکروسکوپ های نوین است که کاربرد بیشتری برای نمونه های زیستی دارد. قدرت جداسازی آن چند صد آنگسترم و ضعیف تر از میکروسکوپ الکترونی است، اما سلول های زنده با آن قابل بررسی هستند.
_ میکروسکوپ اختلاف فاز: مزیت میکروسکوپ اختلاف فاز در این است که می توانیم با آن سلول های زنده را با جزئیات بیشتر مشاهده کنیم. تیمارهایی مثل تثبیت نمونه می توانند دگرگونی هایی در ساختار درونی سلول بوجود آورند. بنابراین مطاله سلوله های زنده که هیچ تیماری ندیده اند خیلی مطلوب است. می توان فرایند هایی مثل تقسیم میتوز در سلول های زنده را نیز با این میکروسکوپ ها مطالعه کرد. در برخی موارد برای عکس برداری پیوسته و دراز مدت از سلول فعال، دوربینی به میکروسکوپ وصل می شود. مطالعه سلول های زنده با میکروسکوپ تداخلی و میکروسکوپ زمینه سیاه نیز مقدور است. سیستم های نوری خاصی در تمام این نوع میکروسکوپ ها وجود دارد که به علت ویژگی آنها تباین کافی بین اجزای سلول ایجاد و مشاهده سلول های زنده مقدور می شود. استفاده از میکروسکوپ زمینه سیاه برای مشاهده حرکت باکتری معمول است، که در این مورد ایجاد تباین بین سلول باکتری زنده و محیط اطرافش مهم است.

بیشتر

کمتر