כיצד מכינים מדגם לצפייה במיקרוסקופ?

תחום בלתי נראה לשעבר נחשף בראשית שנות ה 1600- עם בניית המיקרוסקופים המורכבים הראשונים הובילה לשינויים משמעותיים בהבנה המדעית. מיקרוסקופים מורכבים בסיסיים הם כיום ציוד סטנדרטי ברפואה ובמדעי הטבע. אור גלוי המועבר זורח דרך תכשירים דקים להגדלה. מיקרוסקופי אלקטרונים לשידור וסריקה התפתחו משנת 1931 ואילך. הם לא משתמשים באור אופטי, אלא בקרני אלקטרונים ושדות מגנטיים כדי לראות דגימות. בעיקר לצורך מחקר מוסדי, הכנת הדגימות דורשת ציוד מורכב ויקר.

קיימים מספר סוגים מיוחדים של מיקרוסקופים מורכבים, אך מיקרוסקופים של שדה בהיר הם הנפוצים ביותר. הדוגמאות עבורן צריכות להיות רק כמה מיקרון, שעובי מיליונית מטר. דגימות עבות יותר אינן מאפשרות מספיק אור ולא מאפשרות מיקוד מדויק. במיקרוסקופי שדה בהירים יש צינור עם עדשות אובייקטיביות בתחתית, הקרוב ביותר לדגימה, ובראשה עדשה או עינית. כמה עדשות אובייקטיביות בהגדלות שונות סובבות על אף או צריח. הבמה ממש מתחת לאף האף מחזיקה את שקופית הדגימה, ומתחת לזה מקור אור מעלה דרך הקבל לדגימה. מיקרוסקופים מורכבים מודרניים יכולים להגדיל אובייקט מפי 1,000 עד 2,000 מממדיו המקוריים.

עבור פריטים קטנים כגון שערות, חרקים קטנים, חלקי חרקים או גרגרי אבקה, הדגימה מונחת ישירות על החלק המרכזי של שקופיות מיקרוסקופ זכוכית או פלסטיק עם כמות קטנה של אמצעי הרכבה, בדרך כלל מוצר שרף סינטטי או טבעי לצמיתות שקופיות. למגלשות זמניות, כמו טיפת מי בריכה המכילה מיקרואורגניזמים, המים הם המדיום ההולך וגובר. הגן על דוגמאות באמצעות החלקת כיסוי, פיסת זכוכית או פלסטיק עגולה או מרובעת. דגימות מסוימות זקוקות לצביעה בצבעים טבעיים או סינתטיים המיועדים למיקרוסקופ כדי להיראות היטב.

דרך פשוטה להכין דגימה דקה היא לדחוס או לשטח פיסת רקמה קטנה מתחת להחלקת הכיסוי. משמש לעתים קרובות בדגימות צמחים כדי לראות כרומוזומים, רקמות צומחות במהירות כגון קצות שורש או אנתרס שעוברים חלוקת תאים נשמרים בקיבעון ואז מרככים ומוכתמים כדי לחשוף את כרומוזומים. לחץ עדין מקצה המחק של עיפרון שבמרכזו המדגם המחליק מכריח את התאים בנפרד לשכבה אחת. במריחות, הדגימה נמרחת דק על פני שקופית אחת תוך שימוש במגלשה אחרת כמפזר, והמריחה שהתקבלה מיובשת ומוכתמת. ברפואה, נמרחות דגימות של נוזלי גוף, כמו דם, נוזל מוחי-עמוד השדרה או זרע.

הליך חיתוך מסובך יותר מתרחש כאשר מבנה וארגון של אורגניזם קטן שלם או פיסת רקמה זקוקים למחקר. ברוב הדגימות, תחילה נשמרת והרקשת הרקמה והסרת המים. ואז הדגימה מוטמעת במדיום נוקשה כמו שעווה או פלסטיק ופורסת לחלקים דקים מאוד בעובי של כמה מיקרון בלבד בעזרת מכונת דיוק הנקראת מיקרוטום. המדגם מכוון לתת חתכי רוחב או חתכים אורכיים כאשר פורסים אותו. הקטעים נצמדים על שקופיות מיקרוסקופ, המדיום ההטבעה הוסר והרקמות מוכתמות כדי להבדיל בין מבנים ותאים. כאשר המהירות חיונית, כמו למשל בביופסיות כירורגיות לסרטן, דגימות מוקפאות, חתוכות במיקרוטום מקפיא, מוכתמות ונבדקות.