Mis on mikrobioloogia laboris kasutatavad erinevad mikroskoopiatüübid?

Mikroskoop on mikrobioloogi üks olulisemaid tööriistu. See leiutati 1600. aastatel, kui Anton van Leeuwenhoek ehitas toru, luubi ja lava lihtsale mudelile, et teha bakterite ja ringlevate vererakkude esimesed visuaalsed avastused. Tänapäeval on mikroskoopia meditsiinivaldkonnas hädavajalik uute rakuliste avastuste tegemiseks ning mikroskoopide tüüpe saab klassifitseerida nende füüsiliste põhimõtete alusel, mida nad pildi loomiseks kasutavad.

Mõned laborites leiduvad levinumad ulatused kasutavad objekti valgustamiseks ja suurendamiseks nähtavat projitseeritud valgust. Kõige elementaarsem valgusulatus, dissekteerimine või stereomikroskoop, võimaldab korraga vaadata tervet organismi, näidates samas üksikasju, näiteks liblika antenne 100x150x suurendusega. Liitraketid, mida kasutatakse raku üksikasjalikumaks muutmiseks, sisaldavad kahte tüüpi läätsesid, mis suurendavad üherakulisi organisme 1000 kuni 1500 korda. Spetsialiseerunumad on pimevälja ja faasikontrastmikroskoobid, mis hajutavad valgust mitte ainult elusrakkude, vaid isegi raku sisemiste osade, näiteks mitokondrite, püüdmiseks.

Fluorestseeriv või konfokaalne mikroskoop kasutab valgusallikana ultraviolettvalgust. Kui ultraviolettvalgus objekti tabab, ergastab see objekti elektrone, kiirgades erinevates värvides valgust, mis võib aidata organismi sees olevaid baktereid tuvastada. Erinevalt liit- ja dissekteerimisulatusest näitavad fluorestsentsmikroskoobid objekti läbi konfokaalse auku, mistõttu proovi täielikku pilti ei kuvata. See suurendab eraldusvõimet, sulgedes välise fluorestseeruva valguse ja luues proovist puhta kolmemõõtmelise pildi.

Elektronmikroskoobis kasutatav energiaallikas on elektronkiir. Kiir on erakordselt lühikese lainepikkusega ja suurendab valgusmikroskoopia abil pildi eraldusvõimet märkimisväärselt. Terved esemed on kaetud kullaga või pallaadiumiga, mis paiskab elektronkiire, tekitades pimedad ja heledad alad 3D-kujutistena, mida kuvaril kuvatakse. Võimalik on tabada selliseid üksikasju nagu mere diatoomide keerukad ränidioksiidkestad ja viiruste pinna detailid. Nii ülekandelektronmikroskoobid (TEM) kui ka uuemad skaneerivate elektronmikroskoobid (SEM) kuuluvad sellesse mikroskoopia erikategooriasse.

Nagu nimigi ütleb, kasutavad need mikroskoobid pildi loomiseks röntgenikiirt. Erinevalt nähtavast valgusest ei kajastu ega murdu röntgenkiirgus kergesti ning need on inimsilmale nähtamatud. Röntgenmikroskoobi kujutise eraldusvõime langeb optilise mikroskoobi ja elektroni vahele mikroskoobi ja on piisavalt tundlik aatomite individuaalse paigutuse määramiseks a molekulides kristall. Erinevalt elektronmikroskoopiast, kus objekt kuivatatakse ja fikseeritakse, on need kõrgelt spetsialiseerunud mikroskoobid võimelised näitama elusaid rakke.