Ένα πρώην αόρατο βασίλειο αποκαλύφθηκε στις αρχές του 1600 με την κατασκευή των πρώτων σύνθετων μικροσκοπίων που οδήγησαν σε σημαντικές αναθεωρήσεις στην επιστημονική κατανόηση. Τα βασικά σύνθετα μικροσκόπια είναι πλέον βασικός εξοπλισμός στην ιατρική και τις φυσικές επιστήμες. Το μεταδιδόμενο ορατό φως λάμπει μέσα από λεπτά παρασκευάσματα για μεγέθυνση. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια μετάδοσης και σάρωσης αναπτύχθηκαν από το 1931 και μετά. Δεν χρησιμοποιούν οπτικό φως, αλλά δέσμες ηλεκτρονίων και μαγνητικών πεδίων για την προβολή δειγμάτων. Κυρίως για τη θεσμική έρευνα, η προετοιμασία δειγμάτων απαιτεί πολύπλοκο, ακριβό εξοπλισμό.
Κατανόηση των σύνθετων μικροσκοπίων
Υπάρχουν πολλοί εξειδικευμένοι τύποι σύνθετων μικροσκοπίων, αλλά τα μικροσκόπια φωτεινού πεδίου είναι τα πιο κοινά. Τα δείγματα για αυτά θα πρέπει να είναι μόνο αρκετά μικρά, που είναι το ένα εκατοστό του μέτρου, πάχους. Τα παχύτερα δείγματα δεν αφήνουν αρκετό φως και δεν επιτρέπουν την ακριβή εστίαση. Τα μικροσκόπια φωτεινού πεδίου έχουν έναν σωλήνα με αντικειμενικούς φακούς στο κάτω μέρος, πιο κοντά στο δείγμα, και έναν οφθαλμικό φακό, ή προσοφθάλμιο φακό, στην κορυφή. Αρκετοί αντικειμενικοί φακοί διαφορετικών μεγεθών περιστρέφονται σε ένα μύτη ή πυργίσκο. Το στάδιο ακριβώς κάτω από το ρινικό τμήμα κρατά τη διαφάνεια του δείγματος και κάτω από αυτό μια πηγή φωτός λάμπει μέσω ενός συμπυκνωτή στο δείγμα. Τα σύγχρονα σύνθετα μικροσκόπια μπορούν να μεγεθύνουν ένα αντικείμενο από 1.000 έως 2.000 φορές τις αρχικές του διαστάσεις.
Ολόκληρες βάσεις
Για μικρά αντικείμενα όπως τρίχες, μικρά έντομα, μέρη εντόμων ή κόκκοι γύρης, το δείγμα τοποθετείται απευθείας στο κεντρικό τμήμα ενός γυάλινο ή πλαστικό πλακίδιο μικροσκοπίου με μικρή ποσότητα μέσου στήριξης, συνήθως ένα προϊόν συνθετικής ή φυσικής ρητίνης για μόνιμο διαφάνειες. Για προσωρινές διαφάνειες, όπως μια σταγόνα νερού λίμνης που περιέχει μικροοργανισμούς, το νερό είναι το μέσο στήριξης. Προστατέψτε τα δείγματα με ένα κάλυμμα, ένα στρογγυλό ή τετράγωνο πολύ λεπτό κομμάτι γυαλιού ή πλαστικού. Μερικά δείγματα χρειάζονται χρώση με φυσικές ή συνθετικές βαφές που προορίζονται για μικροσκοπική προβολή.
Σκουός και επιχρίσματα
Ένας απλός τρόπος παρασκευής ενός λεπτού δείγματος είναι να σκουριάσετε ή να ισοπεδώσετε ένα μικρό κομμάτι ιστού κάτω από το κάλυμμα κάλυψης. Συχνά χρησιμοποιείται σε δείγματα φυτών για να δει χρωμοσώματα, ταχέως αναπτυσσόμενους ιστούς όπως άκρες ρίζας ή ανθήρες που υποβάλλονται σε κυτταρική διαίρεση διατηρούνται σε στερεωτικά, στη συνέχεια μαλακώνουν και χρωματίζονται για να αποκαλυφθεί χρωμοσώματα. Η απαλή πίεση από το άκρο της γόμας ενός μολυβιού στο κέντρο του δείγματος που καλύπτει το κάλυμμα αναγκάζει τα κύτταρα να χωριστούν σε ένα μόνο στρώμα. Σε επιχρίσματα, το δείγμα απλώνεται λεπτά σε μια αντικειμενοφόρο πλάκα χρησιμοποιώντας μια άλλη διαφάνεια ως διασκορπιστή και το προκύπτον επίχρισμα στεγνώνει και χρωματίζεται. Στην ιατρική, λερώνονται δείγματα σωματικών υγρών, όπως αίμα, εγκεφαλονωτιαίο υγρό ή σπέρμα.
Τμήματα χρωματισμένου ιστού
Μια πιο περίπλοκη διαδικασία κοπής εμφανίζεται όταν η δομή και η οργάνωση ενός ολόκληρου μικρού οργανισμού ή ενός τεμαχίου ιστού χρειάζεται μελέτη. Για τα περισσότερα δείγματα, πρώτα ο ιστός διατηρείται και σκληραίνει και το νερό αφαιρείται. Στη συνέχεια, το δείγμα ενσωματώνεται σε ένα άκαμπτο μέσο όπως κερί ή πλαστικό και τεμαχίζεται σε πολύ λεπτές τομές μόνο πάχους μερικών μικρών χρησιμοποιώντας μια μηχανή ακριβείας που ονομάζεται μικροτόμος. Το δείγμα είναι προσανατολισμένο ώστε να δίνει διατομές ή διαμήκη τομές όταν τεμαχίζεται. Τα τμήματα προσκολλώνται σε αντικειμενοφόρους πλάκες μικροσκοπίου, το μέσο ενσωμάτωσης αφαιρείται και οι ιστοί χρωματίζονται για διαφοροποίηση δομών και κυττάρων. Όπου η ταχύτητα είναι απαραίτητη, όπως σε χειρουργικές βιοψίες για καρκίνο, τα δείγματα καταψύχονται, τεμαχίζονται με ένα μικρόσωμα κατάψυξης, χρωματίζονται και εξετάζονται.