Prednosti proučavanja stanica pod svjetlosnim mikroskopom

Svjetlosni ili složeni mikroskop alat je s kojim će se vjerojatno susresti svaki student biologije. Razumijevanje prednosti svjetlosnog mikroskopa dat će uvid u ovladavanje njegovom korisnošću za učionicu ili kliniku. Mnogo eksperimentalnih tehnika koje su usavršene za upotrebu sa svjetlosnim mikroskopom, njegova jednostavnost uporabe i njegova relativno pristupačna cijena u usporedbi s drugim vrstama mikroskopa čini ga preferiranim izborom za mnoge znanosti o životu aplikacije.

Budući da se stanice ne mogu gledati prostim okom, mikroskopija je ključna komponenta za proučavanje stanične strukture i funkcije. Svjetlosni mikroskop koristi izvor svjetlosti za osvjetljavanje uzorka na svijetlom polju. Uzorak se boji kako bi strukture koje su obično prozirne ili gotovo bezbojne tamnije od pozadine i lakše ih je vidjeti. Druga tehnika mikroskopije je fluorescentna mikroskopija. Umjesto da se tamna mrlja koristi na svijetloj podlozi, stanice se boje fluorescentnim bojama i promatraju na tamnoj podlozi.

Proučavanje tkiva svjetlosnom mikroskopijom prakticira se više od 50 godina. Svjetlosna mikroskopija je najpristupačniji oblik mikroskopije širom svijeta i još uvijek jedan od glavnih alati za obuku patologa ili liječnika koji dijagnosticiraju bolesti ispitivanjem mikroskopskog tkiva struktura. Tisuće laboratorija diljem svijeta usavršile su desetke eksperimentalnih postupaka, a mnogi od njih dostupni su besplatno. Kombinacija niske cijene i velike količine bioloških informacija koje pruža svjetlosni mikroskop čini ga neprocjenjivim alatom za istraživanje i medicinu.

Za promatranje uzorka pod svjetlosnom mikroskopijom potrebna je pomoć šarenih kemijskih mrlja. Te plave, crvene, zelene i smeđe mrlje fiksiraju se na tkivo bistrom kemijskom supstancom koja se naziva permount, koja se stvrdnjava kada je izložena zraku. Tako kombinirane, ove kemijske mrlje i tkiva traju dugi niz godina bez da izblijede, što omogućava znanstvenicima da dugo istražuju isti uzorak bez gubitka boje. Gubitak vidljivosti ograničenje je fluorescentne mikroskopije jer fluorescentne boje vremenom blijede.

Sposobnost složenog mikroskopa da lako zumira između promatranja repa male ribe u 50 puta većem od njega stvarna veličina da se vide arterije u repu 400 puta veća od stvarne veličine nema druge vrste mikroskopi. Patolozi pregledavaju biopsije ili male dijelove tkiva uklonjene iglom pod složenim mikroskopom i često zumiraju kako bi mogli najbolje procijeniti. Složeni svjetlosni mikroskop ostaje najbolja opcija za ovu vrstu istraživanja.

Fluorescentna mikroskopija pruža veće vizualne detalje gledatelju, jer fluorescentne boje mogu ciljati određene strukture unutar stanice. Fluorescentne molekule u uzorku stanice nazvane fluorofori apsorbiraju svjetlost na jednoj valnoj duljini i emitiraju svjetlost na drugoj valnoj duljini. Fluorescentne boje mogu se koristiti sa specifičnim proteinima i antitijelima za isticanje struktura, pa čak i pojedinačnih molekula unutar stanice. Tehnike fluorescentne mikroskopije omogućuju upotrebu više boja u uzorku.

Tehnologija mikroskopije eksplodirala je posljednjih desetljeća, a neki od naprednijih mikroskopa pružaju detaljnije informacije od klasičnog složenog (svjetlosnog) mikroskopa. Fluorescentni mikroskopi omogućuju znanstvenicima da vide dva različita proteina na istom mjestu u stanici pomoću crvenih i zelenih markera koji se preklapaju da bi stvorili žutu boju. Elektronski mikroskopi pokazuju trodimenzionalne značajke površine stanice. Da navedemo jedan nedostatak svjetlosnog mikroskopa, on ne posjeduje neke napredne mogućnosti fluorescentne ili elektronske mikroskopije, jer koristi samo bijelu svjetlost. Međutim, elektronski mikroskopi i fluorescentni mikroskopi variraju u cijeni od desetaka tisuća do stotine tisuća dolara, dok se složeni mikroskop trenutno može kupiti već za $100.