mikroskop

De mikroskop är ett av de viktigaste medicinska instrumenten. Det är nödvändigt för diagnos av många sjukdomar.

Vad är ett mikroskop?

Med hjälp av ett mikroskop kan mycket små föremål förstoras så mycket att de kan representeras grafiskt. Som regel är föremålen som ska undersökas av en storlek som ligger under det mänskliga ögats upplösning. Tekniken i vilken mikroskopet används kallas mikroskopi.

Mikroskopet är särskilt viktigt inom medicinen för att kunna utföra olika undersökningar. Det används också inom biologi och materialvetenskap.

I grund och botten är mikroskopet en av de viktigaste uppfinningarna av mänskligheten. Ett stort antal vetenskapliga och medicinska frågor kan besvaras med hjälp av detta instrument. Termen mikroskop eller mikroskopi kommer från forntida grekiska. Medan Mikros betyder "mycket liten" på tyska, betyder Skopie "att titta på".

Former, typer och typer

En åtskillnad görs mellan olika typer av mikroskop. Dessa är ljusmikroskopet, elektronmikroskopet och skanningssondmikroskopet. Den äldsta och mest kända tekniken är ljusmikroskopi, den infördes omkring 1595 av holländska glasögonslipare och linstekniker. Objekten visas i ljusmikroskopi genom en eller olika glaslinser. Den maximala upplösningen för ett klassiskt ljusmikroskop beror på ljusets våglängd som används. Det finns en begränsning på cirka 0,2 mikrometer. Namnet på denna gräns är Abbe-gränsen. Så här beskrev den tyska fysikern Ernst Abbe (1840-1905) motsvarande lagar. Från 1960-talet och framåt utvecklades också mikroskop som var utanför Abbes upplösningsgränser.

En ännu högre upplösning är möjlig med hjälp av elektronmikroskop. Dessa instrument tillverkades på 1930-talet. Den tyska elektrotekniker Ernst Ruska (1906-1988) var uppfinnaren av elektronmikroskopet. Elektronstrålarna har en kortare våglängd än ljus, vilket möjliggör en närmare titt. På detta sätt hade medicin och biologi ännu bättre undersökningsmöjligheter, eftersom de också kunde använda ett elektronmikroskop för att inspektera föremål som inte längre var möjliga med ett ljusmikroskop. Dessa inkluderar a. Virus, Prions, Chromatin och DNA.

En annan variant av mikroskopet är atomkraftmikroskopet. Det utvecklades 1985 av Gerd Binnig, Christoph Gerber och Calvin Quate. Det speciella skanningssondmikroskopet är utrustat med fina nålar som används för att skanna ytor. Deras funktionalitet är baserad på en annan princip.

Användningen av ljusmikroskop, skanningssondmikroskop och elektronmikroskop sker i många olika varianter. Till exempel finns det magnetresonansmikroskopet, röntgenmikroskopet, ultraljudsmikroskopet, neuronmikroskopet och heliumjonmikroskopet.

Struktur och funktionalitet

Strukturen i ett konventionellt mikroskop består av ett stativ som är fäst vid en tung fot och säkerställer instrumentets stabilitet. Ljuset genereras på undersidan med en elektrisk ljuskälla eller en spegel. Med hjälp av ett justerbart membran, känt som en kondensor, kan ljuset riktas mot gliden underifrån genom en öppning i provsteget. Objektet som ska undersökas rymmer i bilden. Två metallklämmor säkerställer glidens stabilitet så att bilden inte skakar.

En annan viktig komponent i mikroskopet är den optiska apparaten.Detta inkluderar olika objekt med flera förstoringsfaktorer som finns på den roterande tornet. Förstoringen är vanligtvis 4x, 10x eller 40x. Dessutom finns 50x och 100x mål också tillgängliga. Med hjälp av en spegel som ligger i stativet hittar ljuset vägen till röret. Den faller sedan in i okularet genom vilket objektet kan ses.

Ett ljusmikroskop fungerar genom att titta på objektet mot ljuset. Ljuset, som också kallas strålvägen, börjar vid ljuskällan under bilden. Objektet penetreras av ljuset, vilket skapar en verklig mellanliggande bild med linsen inuti röret. Mikroskopets okular fungerar som ett förstoringsglas, vilket i sin tur skapar en betydligt förstorad virtuell mellanliggande bild.

Medicinska & hälsofördelar

Användningen av mikroskopet är av grundläggande betydelse för medicinen. Det används främst för att utvärdera vävnadsprover, mikroorganismer, blodkomponenter och celler. Speciellt är identifiering av bakterier såsom bakterier eller svampar ofta nödvändigt för att genomföra en lämplig terapi.

Med hjälp av mikroskopiska undersökningar kan läkare upptäcka vissa patogener. För detta ändamål undersöks infekterade prover såsom blod, sårutsöndring eller pus under ett ljusmikroskop för att bestämma den orsakande bakterien. Emellertid kan virus knappast detekteras med ett ljusmikroskop. Detta är endast möjligt med ett elektronmikroskop.

Mikroskopiska undersökningar spelar också en viktig roll vid tidig upptäckt av cancer. Vävnadsprover erhållna från en biopsi eller cellutstryk undersöks med instrumentet för att klargöra en misstänkt cancer. Men mikroskopet ger också värdefull information efter att tumören har tagits bort kirurgiskt. Så u. a. avgöra vilken typ av cancer det är och om tumören är aggressiv eller växer långsamt.

Särskilda medicinska undersökningar utförs med mikroskopet i patologilaboratorier som är specialiserade på denna diagnos.