מהם הסוגים השונים של מיקרוסקופיה המשמשים במעבדה למיקרוביולוגיה?

המיקרוסקופ הוא אחד הכלים החשובים ביותר של המיקרוביולוג. הוא הומצא בשנות ה 1600 כאשר אנטון ואן ליוונהוק בנה על דגם פשוט של צינור, עדשת מגדילה ובמה כדי לגלות תגלית חזותית ראשונה של חיידקים ותאי דם במחזור. כיום, מיקרוסקופיה חיונית בתחום הרפואי כדי לגלות תגליות סלולריות חדשות, וניתן לסווג את סוגי המיקרוסקופים על פי העקרונות הפיזיים שבהם הם משתמשים ליצירת תמונה.

חלק מהיקפים הנפוצים ביותר שנמצאים במעבדות משתמשים באור מוקרן גלוי כדי להאיר ולהגדיל אובייקט. היקף האור הבסיסי ביותר, ניתוח או סטריאו מיקרוסקופ, מאפשר צפייה באורגניזם שלם בבת אחת תוך הצגת פרטים כמו אנטנות פרפר בהגדלה פי 100 עד 150. טווחי תרכובות, המשמשים לפרטים תאיים גדולים יותר, מכילים שני סוגים של עדשות המתפקדות להגדלת אורגניזמים חד תאיים פי 1500 עד 1500. מתמחים יותר הם מיקרוסקופי שדה כהה וניגודי פאזה, המפזרים אור כדי ללכוד לא רק תאים חיים, אלא אפילו חלקי תאים פנימיים, כמו מיטוכונדריה.

המיקרוסקופ הפלואורסצנטי או הקונפוקלי משתמש באור אולטרה סגול כמקור האור שלו. כאשר אור אולטרה סגול פוגע באובייקט הוא מלהיב את האלקטרונים של האובייקט, ופולט אור בצבעים שונים, מה שיכול לעזור בזיהוי חיידקים בתוך אורגניזם. שלא כמו טווחי מתחם וניתוח, מיקרוסקופים פלואורסצנטיים מראים את האובייקט דרך חור קונפוקלי, כך שלא מוצגת תמונה מלאה של הדגימה. זה מגדיל את הרזולוציה על ידי כיבוי אור פלואורסצנטי חיצוני ובניית תמונה תלת מימדית נקייה של המדגם.

מקור האנרגיה המשמש במיקרוסקופ האלקטרונים הוא קרן אלקטרונים. לקורה אורך גל קצר במיוחד, ומגדיל את הרזולוציה של התמונה בצורה משמעותית באמצעות מיקרוסקופ אור. עצמים שלמים מצופים בזהב או בפלדיום, שמסיטים את קרן האלקטרונים ויוצרים אזורים כהים ובהירים כתמונות תלת-ממדיות הנצפות על גבי צג. ניתן לתפוס פרטים כמו קליפות סיליקה מורכבות של דיאטומים ימיים ופרטי שטח של נגיפים. שניהם מיקרוסקופי אלקטרונים הולכים (TEM) ומיקרוסקופי אלקטרונים חדשים הסורקים (SEM) נופלים בקטגוריה מיוחדת זו של מיקרוסקופיה.

כפי שהשם מרמז, מיקרוסקופים אלה משתמשים בקרן רנטגן כדי ליצור תמונה. בניגוד לאור הנראה, צילומי הרנטגן אינם משתקפים או נשברים בקלות, והם בלתי נראים לעין האנושית. רזולוציית התמונה של מיקרוסקופ רנטגן נופלת בין זו של מיקרוסקופ אופטי לזה של אלקטרון מיקרוסקופ, והוא רגיש מספיק כדי לקבוע את המיקום האישי של אטומים בתוך מולקולות של a גָבִישׁ. בניגוד למיקרוסקופ אלקטרונים, שבו האובייקט מיובש וקבוע, מיקרוסקופים מיוחדים אלה מסוגלים להציג תאים חיים.