کمتر کسی پیدا میشود که تا کنون میکروسکوپ را از نزدیک ندیده باشد. حتما حتما در درس آزمایشگاه فیزیولوژی مختص  رشته مهندسی پزشکی با کاربرد و نحوه استفاده از میکروسکوپ آشنا شده اید.

میکروسکوپ آزمایشگاهی از وسیله های بسیار مهم تجهیزات آزمایشگاهی میباشد که برای مشاهده نمونه ها با بزرگنمایی بالا مورد استفاده قرار میگیرد. تمامی میکروسکوپ ها بر اساس نور و طول موج های متفاوتی کار مینمایند، نحوه ی تشخیص کیفیت این میکروسکوپ طبق تنظیم نور میباشد. معمولا عدسی به کار رفته در میکروسکوپ همگرا است، این دستگاه شامل پایه و لوله و عدسی های شی ای است. میکروسکوپ ها در آزمایشگاه های مدرن کاربردهای بسیاری دارند برای مثال در بخش های آسیب شناسی که معمولاً توسط پزشکان برای مشاهده نمونه های بیمار به عنوان مثال مورد استفاده قرار میگیرد.

کاربرد میکروسکوپ آزمایشگاهی:

میکروسکوپ ها به دانشمندان کمک می نماید تا میکروارگانیسم ها، سلول ها، ساختارهای بلوری و ساختارهای مولکولی را مورد مطالعه قرار دهند. علاوه بر این، وقتی پزشکان با استفاده از آن ها نمونه های بافت را معاینه میکنند و به همین دلیل یکی از مهمترین ابزارهای تشخیصی محسوب میشوند.

میکروسکوپ ها در مشاهده نمونه هایی که از نظر اندازه کوچک هستند استفاده میشودکه از آنها برای مشاهده ساختارهای سلولی اندام ها، میکروب ها و باکتری ها استفاده میشود. استفاده از میکروسکوپ برای آزمایش بافت ها و ارگانیسم هایی که بسیار کوچک هستند و با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند بسیار مهم است.

همه شاخه های زیست شناسی از میکروسکوپ ها به ویژه در زیست شناسی مولکولی و بافت شناسی (مطالعه سلول ها) استفاده میکنند، میکروسکوپ ستون فقرات مطالعه زیست شناسی است ، زیست شناسان از آن برای مشاهده جزئیاتی که با چشم غیر مسلح مانند انگل های کوچک و کوچک مشاهده نمی‌شود استفاده میکنند. ارگانیسم هایی که برای تحقیقات کنترل بیماری مهم هستند.

نحوه کارکرد میکروسکوپ آزمایشگاهی:

اساسی ترین میکروسکوپ هایی که امروزه مورد استفاده قرار میگیرند ، از مجموعه ای از لنزها استفاده میکنند که نور را جمع آوری ، منعکس و متمرکز میکند و نمونه مورد بررسی قرار میگیرد. بدون وجود نور ، میکروسکوپ ها کار نمیکنند.

استفاده از لنزهای مختلف باعث بزرگنمایی جسم بدون تغییر در کیفیت تصویر تولید شده میشود. گذشته از بزرگنمایی لنز ، تشخیص میدان دید میکروسکوپ نیز برای اندازه گیری دقیق اندازه نمونه بسیار مهم است. همچنین ، اکثر میکروسکوپ ها دارای لنزهای دو چشمی هستند که از دو لنز و یک منشور برای تقسیم تصویر بر روی هر دو چشمی که در آن میبینید ، استفاده میشود.

در انتهای دیگر میکروسکوپ لنزهای عینی قرار دارند که وظیفه جمع آوری و تمرکز نور را بر عهده دارند. این لنزهای عینی دارای نقاط قوت متفاوتی هستند که می توان با تنظیم قطعه چرخان دماغه به صورت یکجا از آنها استفاده کرد.

ابزاری به نام چشمی با تغییر طول موج نوری که در دستگاه برای عملکرد آن استفاده میشود ، جسم را بزرگ می کند. انواع مختلف چشمی وجود دارد که هر کدام قادر به انجام کارهای مختلف هستند. متداول ترین چشمی ها از فناوری جابجایی گاز برای تامین نور استفاده میکنند.

انواع دیگر چشمی ها وجود دارد و بسته به نیاز آزمایش مورد استفاده قرار میگیرد. با یادگیری نحوه عملکرد میکروسکوپ ، محققان قادر خواهند بود از این چشمی ها در آزمایشات خود استفاده کنند ، بنابراین راه های بهتری برای مطالعه طبیعت و عملکرد آن ارائه میدهند.

انواع میکروسکوپ ها:

میکروسکوپ ها معمولاً از طریق باتری یا مکانیزم های مکانیکی تغذیه میشوند تا امکان مشاهده اجسام تا 10 برابر کوچکتر از اندازه اولیه آنها فراهم شود. اگر از نمونه میکروسکوپی به درستی یا به شیوه نامناسب استفاده نشود ، می تواند تصویر را مخدوش کرده و نتایج گمراه کننده ای را ارائه دهد. بنابراین ، استفاده از نوع مناسب میکروسکوپ و استفاده صحیح از آن برای مشاهده شی انتخابی شما مهم است.

در اینجا پنج نوع میکروسکوپ ، ویژگی های خاص آنها و موارد استفاده از آنها آمده است.

1- میکروسکوپ ساده:

یک میکروسکوپ ساده به سادگی یک ذره بین بزرگ با فاصله کانونی کوتاهتر است که دارای یک آینه محدب با یک منطقه کانونی کوچک است. متداول ترین نمونه های این نوع دستگاه ، لنز دستی و لنز چشمی است. وقتی ماده ای نزدیک لنز نگه داشته میشود ، تمرکز روی آن ایجاد می شود و جسم اصلی بزرگنمایی میشود. سپس ، با کنار هم قرار دادن دو لبه عدسی روی قسمتی از مواد تمرکز میکند. این یک تصویر کوچکتر و متمرکزتر از ماده نسبت به مساحت بزرگتر ایجاد میکند. از آنجا که این فقط یک میکروسکوپ ساده است، بسته به نوع لنز، فقط یک سطح بزرگنمایی دارد. بنابراین، دستگاه های ساده فقط برای خواندن و بزرگنمایی موارد غیر پیچیده استفاده میشوند. به عنوان مثال ، می توانید از ذره بین برای بزرگنمایی جزئیات نقشه استفاده کنید.

2- میکروسکوپ نوری مرکب:

امروزه میکروسکوپ مرکب رایج ترین نوع این دستگاه است. این در اصل یک میکروسکوپ است که دارای یک لنز یا یک دوربین است که دارای یک محیط ترکیبی در بین آنها است. این محیط ترکیبی امکان بزرگنمایی در مقیاس بسیار خوب را میدهد.

میکروسکوپ های مرکب برای تحقیق در زمینه های مختلف بسیار مفید هستند. این امر تأثیر زیادی بر علم و فناوری به طور کلی گذاشته است. برخی از کاربردهای رایج آن هنگام مشاهده نمونه علمی برای اهداف آموزشی و تحقیقاتی است. اگر به دنبال تحصیل در دانشکده پزشکی هستید ، اغلب در کلاس های خود با این نوع روبرو میشوید.

3- میکروسکوپ استریو:

این نوع میکروسکوپ اغلب در آزمایشگاه های شیمی مورد استفاده قرار میگیرد که در آن تصاویر سه بعدی با جزئیات بیشتر مورد نیاز است. در حالی که فناوری میکروسکوپ استریو بیش از 100 سال است که وجود دارد ، آنها به تازگی در آزمایشگاه حضور دارند و می توانند تصاویر با کیفیت بالاتری را نسبت به قبل تولید کنند. بسیاری از افراد استریوسکوپ را به سایر مدلهای میکروسکوپ ترجیح میدهند. زیرا بسته به نیاز افراد می تواند تصاویر با کیفیت تری را تولید کند. علاوه بر این ، این مدل ها نیاز به نگهداری کمتری دارند و ارزان هستند. کاربردهای میکروسکوپ استریو شامل الزامات میکروسکوپی کمتری مانند مشاهده مواد تولیدی، کاربرد مدار، کالبد شکافی و بازرسی است.

4- میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM):

میکروسکوپ الکترونی روبشی یک نوع بسیار رایج است که با اسکن نمونه با پرتو پرقدرت الکترون ها ، تصاویری از یک ماده تولید میکند. الکترونهای متقابل با اتمهای داخل نمونه ، سیگنالهای متفاوتی را ایجاد میکنند که حاوی داده هایی در مورد ساختار و توپوگرافی مواد است. تصاویری که با استفاده از این ابزار میکروسکوپ تولید میشوند بسیار دقیق هستند و همچنین میتوان آنها را با وضوح بالا با استفاده از چشمی یا ذره بین میکروسکوپ مشاهده کرد.

برای به دست آوردن نتایج مناسب از SEM ، نمونه باید دارای رسانایی الکتریکی باشد تا الکترون ها بر روی سطح خود منفجر شوند ، بنابراین تصویری واضح ایجاد میشود. برای اینکه نمونه به اندازه کافی رسانای الکتریکی شود ، آنها را با لایه نازکی از فلزات مانند طلا پوشانده اند.

چندین تکنیک می تواند برای افزایش کیفیت تصویر SEM استفاده شود ، مانند: تصویربرداری فلورسانس ، اسکن چند پرتو و استفاده از بلورهای کلوئیدی. علاوه بر این ، مهم است که از میکروسکوپ در شرایط کاری مناسب استفاده کنید. زیرا در غیر این صورت باعث کاهش کیفیت تصاویری می شود که دریافت میکنید. با وجود همه این موارد ، می توانید یک ابزار عالی داشته باشید که به شما امکان میدهد کوچکترین نمونه ممکن را مشاهده و بررسی کنید.

5- میکروسکوپ الکترونی عبوری:

میکروسکوپ الکترونی عبوری که در آن یک پرتو الکتریکی از طریق یک نمونه بدون رنگ آمیزی منتقل میشود تا یک تصویر نوری از نمونه ایجاد شود. به جای ارسال الکترون برای اسکن و بازگرداندن نمونه از طریق SEM ها ، TEM ها به الکترونها اجازه میدهند از نمونه نازک عبور کنند. نمونه معمولاً یک برش فوق نازک با ضخامت کمتر از 50 میکرومتر یا یک سوسپانسیون الکترولیت بر روی شبکه ای از صفحات است.TEM ها بزرگنمایی شگفت انگیزی دارند که احتمالاً 10000 برابر بیشتر از میکروسکوپ های نوری است و به محققان اجازه میدهد نمونه های استثنایی کوچک را مشاهده کنند. حتی می تواند آرایش اتم ها را در یک نمونه نشان دهد.

به دلیل پیچیدگی TEM ها ، آنها بسیار فنی و گران هستند. دانشجویان معمولاً به این نوع میکروسکوپ دسترسی ندارند زیرا آنها برای دانشمندانی هستند که کارهای سختی را در زمینه فناوری نانو ، تحقیقات پزشکی ، علوم زیستی ، تحقیقات بیولوژیکی ، تحقیقات مواد ، سنگ شناسی و متالورژی انجام میدهند.

با این حال ، نمونه ها نیاز به آماده سازی دقیق دارند و باید در محفظه خلاء قرار گیرند. بنابراین ، نمونه های زنده مانند تک یاخته ها را نمیتوان تحت TEM بررسی کرد.  با وجود این اشکالات ، میکروسکوپ های الکترونی عبوری بی رقیب است.