Mikroskop: primjene i zdravstvene dobrobiti

Mikroskop je jedan od najvažnijih medicinskih instrumenata. Stoga je neophodan za dijagnozu brojnih bolesti.

Što je mikroskop?

Mikroskop je jedan od najvažnijih medicinskih instrumenata. Uz pomoć mikroskopa vrlo mali predmeti mogu se povećati do te mjere da se mogu vizualizirati. Obično su objekti koji se ispituju ispod veličine razlučivosti ljudskog oka. Tehnika u kojoj se koristi mikroskop naziva se mikroskopija. Mikroskop je posebno važan u medicini za provođenje različitih pregleda. Osim toga, koristi se i u biologiji i znanosti o materijalima. U osnovi, mikroskop je jedan od najvažnijih izuma čovječanstva. Stoga bi se razna znanstvena i medicinska pitanja mogla razjasniti uz pomoć ovog instrumenta. Pojam mikroskop ili mikroskopija potječe od starogrčkog. Dok Mikros u prijevodu s njemačkog znači "vrlo mali", Skopie znači "pogledaj".

Oblici, vrste i vrste

Razlikuju se različite vrste mikroskopa. To su svjetlosni mikroskop, elektronski mikroskop kao i mikroskop sonde za skeniranje. Najstarija i najpoznatija tehnika predstavlja svjetlosnu mikroskopiju. Pokrenuli su ga oko 1595. nizozemske brusilice za naočale i tehničari za leće. U svjetlosnoj mikroskopiji predmeti se gledaju kroz jednu ili nekoliko staklenih leća. Maksimalna razlučivost klasičnog svjetlosnog mikroskopa ovisi o valnoj duljini korištene svjetlosti. Ograničenje je oko 0.2 mikrometara. Naziv za ovo ograničenje je Abbe limit. Tako je njemački fizičar Ernst Abbe (1840.-1905.) Opisao odgovarajuće zakone. Od 1960-ih nadalje, razvijeni su i mikroskopi koji su prelazili Abbeove granice razlučivosti. Još je veća razlučivost moguća uz pomoć elektronskih mikroskopa. Ti su instrumenti proizvedeni 1930-ih. Izumitelj elektronskog mikroskopa bio je njemački inženjer elektrotehnike Ernst Ruska (1906-1988). Elektronske zrake imaju kraću valnu duljinu od svjetlosti, što omogućuje preciznije promatranje. Na taj su način medicina, kao i biologija, na raspolaganju imali još bolje mogućnosti ispitivanja, jer su pomoću svjetlosnog mikroskopa mogli koristiti elektronski mikroskop za ispitivanje predmeta gdje to više nije bilo moguće. Tu spadaju virusi, prioni, kromatina i DNA. Druga varijanta mikroskopa je mikroskop atomske sile. Razvili su ga 1985. godine Gerd Binnig, Christoph Gerber i Calvin Quate. Ovaj specijalni mikroskop za sondu za skeniranje opremljen je finim iglama koje se koriste za skeniranje površina. Njegov se rad stoga temelji na drugom principu. Korištenje svjetlosnih mikroskopa, mikroskopa za skeniranje i elektronskih mikroskopa odvija se u brojnim različitim varijantama. Na primjer, postoji magnetski rezonancijski mikroskop, Rendgen mikroskop, ultrazvuk mikroskop, neuronski mikroskop kao i helij-ionski mikroskop.

Struktura i rad

Konstrukcija uobičajenog mikroskopa sastoji se od stalka pričvršćenog na tešku bazu koji osigurava stabilnost instrumenta. Stvaranje svjetlosti odvija se na dnu električnim izvorom svjetla ili zrcalom. Uz pomoć podesivog dijafragma, poznat kao kondenzator, svjetlost se može usmjeriti odozdo kroz otvor smješten u stupcu uzorka na klizač uzorka. Predmet koji se ispituje stavlja se na tobogan predmeta. Kako bi se spriječilo zamućenje slike, dvije metalne stezaljke pružaju stabilnost klizača. Sljedeća važna komponenta mikroskopa je optički aparat. To uključuje razne predmete s nekoliko čimbenika povećavanja, koji se nalaze na okretnoj kupoli. Uvećanje je obično 4x, 10x ili 40x. Pored toga, dostupni su i objektivi 50x i 100x. Uz pomoć zrcala, koje se postavlja u stativ, svjetlost pronalazi put do cijevi. Zatim pada u okular kroz koji se objekt može vidjeti. Rad svjetlosnog mikroskopa vrši se gledanjem predmeta u pozadinskom osvjetljenju. Svjetlost, koja se naziva i svjetlosnim putem, započinje na izvoru svjetlosti ispod nosača predmeta. Predmet prodire kroz svjetlost, što rezultira pravom srednjom slikom s objektivom unutar cijevi. Okular mikroskopa djeluje poput povećala, stvarajući opet značajno uvećanu virtualnu srednju sliku.

Medicinske i zdravstvene prednosti

Za medicinu je uporaba mikroskopa od temeljne važnosti. Primarno se koristi za procjenu uzoraka tkiva, mikroorganizama, krv komponente i stanice. Konkretno, identifikacija patogeni kao što bakterija ili su gljivice često neophodne kako bi se provele odgovarajuće terapija. Uz pomoć mikroskopskih pregleda, liječnici mogu otkriti određene patogeni. U tu svrhu zaraženi uzorci poput krv, izlučevine rane ili gnoj pregledavaju se pod svjetlosnim mikroskopom kako bi se utvrdila uzročna bakterija. Međutim, virusi teško se mogu otkriti svjetlosnim mikroskopom. To je moguće samo s elektronskim mikroskopom. Mikroskopski pregledi također igraju važnu ulogu u ranom otkrivanju Raka. U ovom slučaju uzorci tkiva uzeti iz a biopsija ili se instrumentom pregleda razmaz stanice kako bi se razjasnio osumnjičeni Raka. Ali mikroskop također pruža dragocjene informacije nakon kirurškog uklanjanja tumora. Između ostalog, može se koristiti za određivanje vrste Raka je li tumor agresivan ili prilično sporo raste. Posebni medicinski pregledi s mikroskopom izvode se u patološkim laboratorijima koji su specijalizirani za ovu dijagnostiku.