Světelný nebo složený mikroskop je nástroj, s nímž se každý student biologie pravděpodobně setká. Pochopení výhod světelného mikroskopu poskytne přehled o zvládnutí jeho užitečnosti pro učebnu nebo kliniku. Mnoho experimentálních technik, které byly zdokonaleny pro použití se světelným mikroskopem, jeho snadné použití a jeho relativně dostupná dostupnost ve srovnání s jinými typy mikroskopů z něj činí preferovanou volbu pro mnoho věd o životě aplikace.
Světelná mikroskopie a buněčná biologie
Protože buňky nelze prohlížet pouhým okem, je mikroskopie klíčovou součástí studia struktury a funkce buněk. Světelný mikroskop používá zdroj světla k osvětlení vzorku na jasném poli. Vzorek je obarven, aby byly struktury, které jsou obvykle průsvitné nebo téměř bezbarvé, tmavší než pozadí a lépe viditelné. Další technikou mikroskopie je fluorescenční mikroskopie. Místo použití tmavé skvrny na světlém pozadí jsou buňky obarveny fluorescenčními barvivy a prohlíženy na tmavém pozadí.
Vyvinuty desítky experimentálních postupů
Studium tkáně světelnou mikroskopií se praktikuje již více než 50 let. Světelná mikroskopie je nejdostupnější formou mikroskopie na světě a stále jednou z hlavních tréninkové nástroje pro patology nebo lékaře, kteří diagnostikují nemoci vyšetřením mikroskopické tkáně struktura. Tisíce laboratoří po celém světě zdokonalily desítky experimentálních postupů a mnohé z nich jsou volně dostupné. Kombinace nízké ceny a velkého množství biologických informací, které poskytuje světelný mikroskop, z něj činí neocenitelný nástroj pro výzkum a medicínu.
Chemické skvrny a světelná mikroskopie
Pozorování vzorku pod světelnou mikroskopií vyžaduje pomoc barevných chemických skvrn. Tyto modré, červené, zelené a hnědé skvrny jsou fixovány na tkáni čirou chemikálií zvanou permount, která při působení vzduchu ztvrdne. Takto kombinované tyto chemické skvrny a tkáně vydrží mnoho let bez vyblednutí, což vědcům umožňuje zkoumat stejný vzorek po dlouhou dobu bez ztráty barvy. Ztráta viditelnosti je omezením fluorescenční mikroskopie, protože fluorescenční barviva časem slábnou.
Snadné přiblížení
Schopnost složeného mikroskopu snadno přiblížit pozorování ocasu malé ryby 50krát větší skutečná velikost vidět tepny v ocasu na 400násobku skutečné velikosti je bezkonkurenční jinými typy mikroskopy. Patologové zkoumají biopsie nebo malé kousky tkáně odstraněné jehlou pod složeným mikroskopem a často přiblíží a oddálí, aby co nejlépe vyhodnotili. Sloučený světelný mikroskop zůstává pro tento typ výzkumu tou nejlepší volbou.
Výhody fluorescenční mikroskopie
Fluorescenční mikroskopie poskytuje divákovi lepší vizuální detaily, protože fluorescenční barviva mohou cílit na specifické struktury v buňce. Fluorescenční molekuly ve vzorku buňky zvané fluorofory absorbují světlo na jedné vlnové délce a emitují světlo o jiné vlnové délce. Fluorescenční barviva lze použít se specifickými proteiny a protilátkami ke zvýraznění struktur a dokonce i jednotlivých molekul v buňce. Techniky fluorescenční mikroskopie umožňují použít ve vzorku více barviv.
Nevýhoda světelných mikroskopů
Technologie mikroskopie explodovala v posledních desetiletích, přičemž některé z pokročilejších mikroskopů poskytovaly podrobnější informace než klasický složený (světelný) mikroskop. Fluorescenční mikroskopy umožňují vědcům vidět dva různé proteiny na stejném místě v buňce pomocí červených a zelených značek, které se překrývají a vytvářejí žlutou barvu. Elektronové mikroskopy ukazují trojrozměrné vlastnosti povrchu buňky. Abychom jmenovali jednu nevýhodu světelného mikroskopu, nedisponuje některými pokročilými schopnostmi fluorescenční nebo elektronové mikroskopie, protože používá pouze bílé světlo. Cena elektronových mikroskopů a fluorescenčních mikroskopů se však pohybuje od desítek tisíc do stovky tisíc dolarů, zatímco kombinovaný mikroskop lze v současné době zakoupit za pouhých $100.