החשיבות של מיקרוסקופ למדע הוא נמצא כי, מאז המאה ה -16, הרבה יותר הושגה התקדמות במדעי כגון ביולוגיה, כימיה או רפואה. המיקרוסקופ ביקש ללמוד דגימות חיים וגדילתו ממשיכה בהתפתחות של התקדמות טכנית במיקרוסקופיה של אינפיטל, כמו אנדוסקופיה ומיקרוסקופיה vivo.
השימוש במיקרוסקופ החל כבידור ובהמשך הפך לכלי בסיסי של מדע ורפואה. זה נותן למתבונן מבט על חלל קטן יותר ובלי זה לא ניתן היה לדמיין אטומים, מולקולות, וירוסים, תאים, רקמות ומיקרואורגניזמים.
הנחת היסוד הבסיסית של המיקרוסקופ היא השימוש בה להגדלת חפצים ודגימות. זה לא השתנה, אך נעשה יותר ויותר חזק בזכות טכניקות ההדמיה המיקרוסקופיות השונות המשמשות לביצוע סוגים מסוימים של תצפיות.
סוגי מיקרוסקופים וחשיבותם
מטרת השימוש במיקרוסקופ היא לפתור בעיות על ידי זיהוי המבנים המתרחשים ברמה של בריאות, תהליכי ייצור, חקלאות ואחרים. המיקרוסקופ מאפשר להתבונן במבנים שלא נראים לעין האנושית דרך מסכי הגדלה.
מדענים השתמשו במכשירים כדי להתבונן בפירוט במבנים של חומרים ביולוגיים, פיזיים וכימיים. מכשירים אלה נקראים מיקרוסקופים ומסווגים למספר סוגים: הזכוכית הסטריאוסקופית או המגדלת, בהגדלה מועטה.
לתרכובות יש הגדלה גבוהה יותר מזכוכית המגדלת. הטיפול בו נזהר ועלותו גבוהה. זכוכית המגדלת מספקת תמונה תלת מימדית ויכולת ההגדלה שלה היא פי 1.5 עד 50 פעמים. המיקרוסקופ המורכב הוא מכשיר אופטי להגדלה כפולה. העדשה מצלמת תמונה אמיתית ומעניקה את הרזולוציה של התמונה. העינית מגדילה את התמונה שנוצרת במטרה.
עוצמת הפיתרון של המיקרוסקופ המורכב מאפשרת לראות תמונות אשר אינן מורגשות לעין האנושית יותר מאלף פעם. עומק השדה שינה את מרחק העבודה של המטרה מבלי לאבד את החדות של המדגם. התמונה הבאה מציגה את המיקרוסקופ המורכב:
השימושיות של מיקרוסקופים מורכבים מאפשרת לאזורים כמו היסטולוגיה לבחון את מבנה הרקמות והתאים. התרשים מסכם כיצד תמונות מיקרוסקופיות, כאשר הן צופות ומנותחות על ידי הצופה, מייצרות מודלים מסבירים אודות המבנים.
מקור: יסודות וניהול המיקרוסקופ האופטי המתחם.
מיקרוסקופיסט
המיקרוסקופ הוא האדם שהוכשר להבין את העקרונות התיאורטיים לגבי המיקרוסקופ, שיעזרו לו לפתור בעיות ברגע ההתבוננות.
התיאוריה של המיקרוסקופ מועילה מכיוון שהיא מראה כיצד מיוצר הציוד, מהם הקריטריונים לניתוח התמונות וכיצד יש לבצע תחזוקה.
גילוי תאי הדם בגוף האדם איפשר את הדרך למחקרים מתקדמים בביולוגיה של התא. מערכות ביולוגיות מורכבות ממורכבות עצומה, שניתן להבין בצורה הטובה ביותר באמצעות מיקרוסקופים. אלה מאפשרים למדענים לצפות ולנתח את מערכות היחסים המפורטות בין מבנים ופונקציות ברמות רזולוציה שונות.
המיקרוסקופים המשיכו להשתפר מאז שהומצאו ושימשו אותם מדענים כמו אנתוני ליוונהוק כדי להסתכל על חיידקים, שמרים ותאי דם.
מיקרוסקופיה
כשמדובר במיקרוסקופיה, מיקרוסקופ האור המורכב הוא הפופולרי ביותר. בנוסף, ניתן להשתמש במיקרוסקופ הסטריאו במדעי החיים כדי להציג דוגמאות או חומרים גדולים.
בביולוגיה, מיקרוסקופיית האלקטרונים הפכה לכלי חשוב בקביעת המבנה התלת ממדי (התלת ממדי) של קומפלקסים מקרומולקולריים וברזולוציה של תת-מד-מטר. בנוסף, הוא שימש לצפייה בממד שני גבישי (2D) ודגימות סליליות.
מיקרוסקופים אלה שימשו גם להשגת רזולוציה אטומית כמעט, אשר סייעה בחקר התפקודים הביולוגיים של מולקולות שונות בפירוט אטומי.
בשילוב של מספר טכניקות כמו קריסטלוגרפיה של רנטגן, מיקרוסקופיה הצליחה להשיג גם דיוק רב יותר, אשר שימש כמודל שלב לפתרון מבנים קריסטלוגרפיים של מגוון מקרקולולות.
תגליות בזכות המיקרוסקופ
אבקה נראית דרך מיקרוסקופ.
לעולם לא ניתן להעריך את החשיבות של המיקרוסקופים במדעי החיים. לאחר גילוי תאי הדם בקרב מיקרואורגניזמים אחרים, התגלו תגליות נוספות באמצעות מכשירים מתקדמים. חלק מהתגליות האחרות שנעשו הן:
- חלוקת התאים של וולטר פלמינג (1879).
- מחזור קרבס מאת האנס קרבס (1937).
- העברת עצבים: תגליות שנעשו בין סוף המאה ה -19 למאה ה -20.
- פוטוסינתזה והנשמה סלולרית מאת יאן יננהוס בשנות השבעים של המאה ה -19.
תגליות רבות נעשו מאז שנות ה -70 של המאה ה- 16 ותרמו משמעותית למגוון מחקרים שראו צעדים גדולים בטיפול במחלות ובפיתוח מרפא. כעת ניתן ללמוד מחלות וכיצד הן מתקדמות בגוף האדם כדי להבין טוב יותר כיצד לטפל בהן.
בשל היישומים הרבים, הנתונים המשמשים בביולוגיה של התא הוסבו משמעותית מתצפיות לא כמותיות מייצגות בתאים קבועים לנתונים כמותיים בעלי תפוקה גבוהה בתאים חיים.
באמצעות המצאות גאוניות, התרחבה כל העת הגבול של מה שמדענים יכלו לחשוף מהנסתר במהלך המאות ה -17 וה -18. לבסוף, בסוף המאה ה -19, גבולות פיזיים בצורת אורך גל האור הפסיקו את החיפוש לראות מעבר למיקרוקוסמוס.
בעזרת התיאוריות של פיזיקת הקוונטים, עלו אפשרויות חדשות: האלקטרון באורך הגל הקצר ביותר שלו יכול לשמש "מקור אור" במיקרוסקופים ברזולוציה חסרת תקדים.
אב הטיפוס הראשון של מיקרוסקופ האלקטרונים נבנה סביב 1930. בעשורים שלאחר מכן ניתן היה ללמוד דברים קטנים יותר וקטנים יותר. זוהו וירוסים ובהגדלה של עד מיליון אפילו אטומים נראו לבסוף.
המיקרוסקופ הקל על מחקרים של מדענים, והביא כתוצאות גילויים של סיבות ודרכים לריפוי מחלות, מחקרים על חומרים שניתן להשתמש בהם בתהליך הייצור של תשומות לחקלאות, בעלי חיים ותעשייה בכלל.
האנשים המטפלים במיקרוסקופ חייבים לקבל הכשרה בשימוש בטיפול בציוד בעלות גבוהה. זהו כלי בסיסי לקבלת החלטות טכניות שיכולות לעזור לרווחיות של מוצר ובבריאות הוא מסייע להתפתחות של פעילויות אנושיות.
הפניות
- מג'ואן, חואקין. מאגר מוסדי של אוניברסיטת אליקנטה: יסודות וניהול המיקרוסקופ האופטי המתחם המשותף. התאושש מ: rua.ua.es.
- החל מ צעצוע ריגוש לכלי חשוב. התאושש מ: nobelprize.org.
- תורת המיקרוסקופ. Leyca Microsystems Inc. ארצות הברית. התאושש מ: bio-optic.com.
- מדעי החיים תחת המיקרוסקופ. היסטולוגיה וביולוגיה של התא. התאושש ב- microscopemaster.com.
- האוניברסיטה המרכזית של ונצואלה: המיקרוסקופ. התאושש מ: ciens.ucv.ve.