Microscop: aplicații și beneficii pentru sănătate

Microscopul este unul dintre cele mai importante instrumente medicale. Astfel, este indispensabil pentru diagnosticarea a numeroase boli.

Ce este un microscop?

Microscopul este printre cele mai importante instrumente medicale. Cu ajutorul unui microscop, obiectele foarte mici pot fi mărite într-o asemenea măsură încât să poată fi vizualizate. De obicei, obiectele care trebuie examinate au o dimensiune care se află sub puterea de rezolvare a ochiului uman. Tehnica în care este utilizat microscopul se numește microscopie. Microscopul este deosebit de important în medicină pentru efectuarea diferitelor examinări. În plus, este folosit și în biologie și științe materiale. Practic, microscopul este una dintre cele mai importante invenții ale omenirii. Astfel, o varietate de întrebări științifice și medicale ar putea fi clarificate cu ajutorul acestui instrument. Termenul de microscop sau microscopie provine din greaca veche. În timp ce Mikros tradus limba germană înseamnă „foarte mic”, Skopie înseamnă „privește”.

Forme, tipuri și specii

Se face distincția între diferite tipuri de microscopuri. Acestea sunt microscopul cu lumină, microscopul electronic, precum și microscopul cu sondă de scanare. Cea mai veche și mai cunoscută tehnică reprezintă microscopia cu lumină. Acesta a fost început în jurul anului 1595 de către polizorii olandezi de ochelari și tehnicienii cu lentile. În microscopia cu lumină, obiectele sunt vizualizate printr-unul sau mai multe lentile de sticlă. Rezoluția maximă a unui microscop clasic cu lumină depinde de lungimea de undă a luminii utilizate. Există o limită de aproximativ 0.2 micrometri. Numele acestei limite este limita Abbe. Așa a descris fizicianul german Ernst Abbe (1840-1905) legile corespunzătoare. Începând cu anii 1960, au fost dezvoltate și microscoape care au depășit limitele de rezoluție ale lui Abbe. O rezoluție chiar mai mare este posibilă cu ajutorul microscopurilor electronice. Aceste instrumente au fost fabricate în anii 1930. Inventatorul microscopului electronic a fost inginerul electric german Ernst Ruska (1906-1988). Fasciculele de electroni au o lungime de undă mai mică decât lumina, permițând o observare mai precisă. În acest fel, atât medicina, cât și biologia au avut la dispoziție posibilități de examinare și mai bune, întrucât puteau folosi un microscop electronic pentru a examina obiecte în care acest lucru nu mai era posibil cu un microscop cu lumină. Acestea includ viruși, prioni, cromatină și ADN. O altă variantă de microscop este microscopul cu forță atomică. A fost dezvoltat în 1985 de Gerd Binnig, Christoph Gerber și Calvin Quate. Acest microscop special cu sondă de scanare este echipat cu ace fine care sunt utilizate pentru scanarea suprafețelor. Funcționarea sa se bazează, așadar, pe un principiu diferit. Utilizarea microscoapelor cu lumină, a microscopului cu sondă de scanare și a microscopului electronic are loc în numeroase variante diferite. De exemplu, există microscopul de rezonanță magnetică Radiografie microscop, ultrasunete microscop, microscopul cu neuroni, precum și microscopul cu heliu.

Structura și funcționarea

Structura unui microscop convențional constă dintr-un suport atașat la o bază grea care oferă stabilitate instrumentului. Generarea de lumină are loc în partea de jos cu o sursă de lumină electrică sau o oglindă. Cu ajutorul unui reglabil diafragmă, cunoscut sub numele de condensator, lumina poate fi direcționată de jos printr-o deschidere situată în stadiul specimenului pe lamela specimenului. Obiectul de examinat este plasat în diapozitivul obiectului. Pentru a preveni estomparea imaginii, două cleme metalice oferă stabilitate diapozitivului. O altă componentă importantă a microscopului este aparatul optic. Aceasta include diverse obiecte cu mai mulți factori de mărire, care sunt situate pe turela rotativă. Mărirea este de obicei 4x, 10x sau 40x. În plus, sunt disponibile și obiective de 50x și 100x. Cu ajutorul unei oglinzi, care este plasată în trepied, lumina își găsește drumul spre tub. Apoi cade în ocular prin care poate fi vizualizat obiectul. Funcționarea unui microscop cu lumină se face vizualizând obiectul în lumină de fundal. Lumina, denumită și calea luminii, începe de la sursa de lumină de sub suportul obiectului. Obiectul este pătruns de lumină, rezultând o imagine intermediară reală cu obiectivul în interiorul tubului. Ocularul microscopului acționează ca o lupă, producând din nou o imagine intermediară virtuală mărită semnificativ.

Beneficii medicale și pentru sănătate

Pentru medicină, utilizarea microscopului este de o importanță fundamentală. Este utilizat în principal pentru a evalua probe de țesut, microorganisme, sânge componente și celule. În special, identificarea patogenii precum bacterii sau ciupercile sunt deseori indispensabile pentru a se realiza corespunzător terapie. Cu ajutorul examinărilor microscopice, medicii pot detecta anumite patogenii. În acest scop, probe infectate precum sânge, secreții de plăgi sau puroi sunt examinate la microscopul luminos pentru a determina bacteria cauzatoare. In orice caz, viruși cu greu poate fi detectat cu un microscop cu lumină. Acest lucru este posibil doar cu un microscop electronic. Examinările microscopice joacă, de asemenea, un rol important în detectarea precoce a cancer. În acest caz, probele de țesut prelevate de la a biopsie sau un frotiu celular sunt examinate cu instrumentul pentru a clarifica un suspect cancer. Dar microscopul oferă și informații valoroase după îndepărtarea chirurgicală a tumorii. Printre altele, poate fi folosit pentru a determina tipul de cancer implicate și dacă tumora este agresivă sau mai degrabă cu creștere lentă. Examinările medicale speciale cu microscopul se efectuează în laboratoarele de patologie specializate în aceste diagnostice.