مزايا دراسة الخلايا تحت المجهر الضوئي

يعد المجهر الضوئي أو المركب أداة من المحتمل أن يواجهها كل طالب في علم الأحياء. سيعطي فهم مزايا المجهر الضوئي نظرة ثاقبة لإتقان فائدته للفصل الدراسي أو العيادة. العديد من التقنيات التجريبية التي تم إتقانها لاستخدامها مع المجهر الضوئي ، وسهولة استخدامه ، وخصائصه تجعله القدرة على تحمل التكاليف نسبيًا مقارنةً بأنواع المجاهر الأخرى الخيار المفضل للعديد من علوم الحياة التطبيقات.

نظرًا لأنه لا يمكن رؤية الخلايا بالعين المجردة ، فإن الفحص المجهري هو عنصر أساسي لدراسة بنية الخلية ووظيفتها. يستخدم المجهر الضوئي مصدرًا للضوء لإلقاء الضوء على العينة في حقل ساطع. العينة ملطخة لجعل الهياكل التي عادة ما تكون شبه شفافة أو عديمة اللون تقريبًا أغمق من الخلفية ويسهل رؤيتها. تقنية الفحص المجهري الأخرى هي الفحص المجهري الفلوري. بدلاً من استخدام صبغة داكنة على خلفية فاتحة ، يتم تلوين الخلايا بأصباغ فلورية ويتم عرضها على خلفية داكنة.

تمت ممارسة دراسة الأنسجة بالمجهر الضوئي لأكثر من 50 عامًا. يعد الفحص المجهري الضوئي أكثر أشكال الفحص المجهري سهولة في جميع أنحاء العالم ولا يزال أحد الأشكال الرئيسية أدوات تدريب لأخصائيي علم الأمراض ، أو الأطباء الذين يشخصون الأمراض عن طريق فحص الأنسجة المجهري بنية. لقد أتقنت آلاف المختبرات حول العالم عشرات الإجراءات التجريبية ، والعديد منها متاح مجانًا. إن الجمع بين التكلفة المنخفضة والكمية الكبيرة من المعلومات البيولوجية التي يوفرها المجهر الضوئي تجعله أداة لا تقدر بثمن للبحث والطب.

تتطلب مراقبة عينة تحت المجهر الضوئي مساعدة البقع الكيميائية الملونة. يتم تثبيت هذه البقع الزرقاء والحمراء والخضراء والبنية على الأنسجة بمادة كيميائية شفافة تسمى بيرماونت ، والتي تتصلب عند تعرضها للهواء. وهكذا مجتمعة ، فإن هذه البقع الكيميائية والأنسجة تدوم لسنوات عديدة دون أن تتلاشى ، مما يسمح للعلماء بفحص نفس العينة لفترة طويلة دون فقدان اللون. فقدان الرؤية هو تقييد للفحص المجهري الفلوري لأن الأصباغ الفلورية تتلاشى بمرور الوقت.

قدرة المجهر المركب على التكبير بسهولة بين مراقبة ذيل سمكة صغيرة 50 مرة الحجم الفعلي لرؤية الشرايين في ذيله في 400 ضعف الحجم الفعلي لا مثيل له من قبل أنواع أخرى من المجاهر. يقوم أخصائيو علم الأمراض بفحص الخزعات ، أو قطع صغيرة من الأنسجة يتم إزالتها بواسطة إبرة ، تحت المجهر المركب ، وغالبًا ما يقومون بالتكبير والتصغير لإجراء أفضل تقييم لهم. يظل المجهر الضوئي المركب الخيار الأفضل لهذا النوع من البحث.

يوفر الفحص المجهري الفلوري تفاصيل بصرية أكبر للمشاهد لأن الأصباغ الفلورية يمكن أن تستهدف هياكل محددة داخل الخلية. تمتص الجزيئات الفلورية في عينة الخلية المسماة الفلوروفورات الضوء عند طول موجي واحد وتنبعث منها ضوء بطول موجة مختلف. يمكن استخدام الأصباغ الفلورية مع بروتينات وأجسام مضادة محددة لإبراز الهياكل وحتى الجزيئات المفردة داخل الخلية. تسمح تقنيات الفحص المجهري الفلوريسنت باستخدام أصباغ متعددة في العينة.

لقد انفجرت تقنية الفحص المجهري في العقود الأخيرة ، حيث توفر بعض المجاهر الأكثر تقدمًا معلومات أكثر تفصيلاً من الميكروسكوب الكلاسيكي (الضوء) المركب. تسمح المجاهر الفلورية للعلماء برؤية بروتينين مختلفين في نفس الموقع في خلية باستخدام علامات حمراء وخضراء تتداخل لتشكل لونًا أصفر. تظهر المجاهر الإلكترونية السمات ثلاثية الأبعاد لسطح الخلية. لتسمية عيب واحد من المجهر الضوئي ، فهو لا يمتلك بعض القدرات المتقدمة للفلوريسنت أو المجهر الإلكتروني لأنه يستخدم الضوء الأبيض فقط. ومع ذلك ، تتراوح أسعار المجاهر الإلكترونية والمجاهر الفلورية من عشرات الآلاف إلى مئات الآلاف من الدولارات ، بينما يمكن حاليًا شراء مجهر مركب مقابل أقل من $100.