მიკროსკოპის სხვადასხვა სახეობა ბიოლოგიაში

მიკროსკოპი არის მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას აძლევს ხალხს დაათვალიერონ ძალიან მცირე ზომის ნიმუშები შიშველი თვალის სანახავად. ისინი ამას აკეთებენ გადიდებით და რეზოლუციით. გადიდება არის რამდენჯერ ხდება ობიექტის გაფართოება ხედვის ობიექტივში. რეზოლუცია არის რამდენად დეტალური ობიექტი გამოჩნდება ნახვისას. მიკროსკოპები განსაკუთრებით სასარგებლოა ბიოლოგიაში, სადაც მრავალი ბიოლოგი სწავლობს ორგანიზმებს ძალიან მცირედ, რომ დახმარების გარეშე ნახონ. მათ შეუძლიათ გამოიყენონ სტერეოსკოპები, რთული მიკროსკოპები, კონფოკალური მიკროსკოპები, ელექტრონული მიკროსკოპები ან რომელიმე სპეციალიზებული მიკროსკოპი თითოეულ კატეგორიაში. დაკვირვების ქვეშ მყოფი ნიმუში განსაზღვრავს საჭირო მიკროსკოპს.

სტერეოსკოპი, რომელსაც ასევე ეწოდება გამყოფი მიკროსკოპი და სტერეო მიკროსკოპი არის მსუბუქი განათებით მიკროსკოპი, რომელიც საშუალებას იძლევა ნიმუშის სამგანზომილებიანი ხედი. ეს ხდება ორი თვალის მიდამოს გამოყენებით სხვადასხვა კუთხით, რომლებიც სინამდვილეში მხოლოდ წყვილი რთული მიკროსკოპია. ნიმუშის გამოსახულება ასევე გვერდითი და ვერტიკალურია. ამასთან, სტერეოსკოპებს ნაკლები სიმძლავრე აქვთ რთული მიკროსკოპებთან შედარებით. სურათები გადიდებულია მხოლოდ 100x მდე. სტერეოსკოპები საშუალებას აძლევს სტუდენტებს და მეცნიერებს მოახდინონ ნიმუშების მანიპულირება დაკვირვების დროს.

სტერეოსკოპების მსგავსად, რთული მიკროსკოპებიც განათებულია. ისინი თვალყურს ადევნებენ ნიმუშის ორგანზომილებიან ხედს, მაგრამ შეიძლება ჰქონდეთ გადიდება 40x და 400x შორის, უფრო მძლავრი ვერსიებით 2000x. მიუხედავად იმისა, რომ გადიდება შეიძლება იყოს მაღალი, რეზოლუცია შემოიფარგლება სინათლის ტალღის სიგრძით. რთული მიკროსკოპები ვერ ხედავს დეტალებს, რომელთა დაშორებაა 200 ნანომეტრზე ნაკლები. მიუხედავად ამისა, რთული მიკროსკოპები გვხვდება ბიოლოგიის ბევრ საკლასო ოთახში და კვლევით ლაბორატორიებში.

კონფოკალური მიკროსკოპები ასევე არის მსუბუქი მიკროსკოპები, მაგრამ მათ აქვთ უპირატესობა როგორც სტერეოსკოპებთან, ასევე კომპოზიციურ მიკროსკოპებთან. კონფოკალური მიკროსკოპები საშუალებას იძლევა ნიმუშების მაღალი გადიდება სამგანზომილებიანი გამოსახულებით. მათ ასევე აქვთ უფრო მაღალი გარჩევადობა, რომელსაც შეუძლია დეტალების დიფერენცირება 120 ნანოტრის დაშორებით. კონფოკალური მიკროსკოპის ყველაზე გავრცელებული ტიპია ფლუორესცენტური მიკროსკოპი. ეს მიკროსკოპი იყენებს ინტენსიურ სინათლეს ნიმუშის მოლეკულების აღსაგზნებად. ეს მოლეკულები გამოყოფენ სინათლეს, ან ფლუორესცენტს, რომელიც შეიმჩნევა, რაც საშუალებას იძლევა უფრო დიდი გადიდება და გაფართოება.

პირველი ელექტრონული მიკროსკოპი იყო გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპი (TEM), რომელიც გამოიგონეს გერმანიაში 1931 წელს მაქს კნოლმა და ერნსტ რუსკამ. იგი შეიქმნა, როგორც საგნების გადიდების მეტი საშუალება, ვიდრე ის, რისი შესაძლებლობაც აქვთ სინათლის მიკროსკოპებს. თუ სინათლის მიკროსკოპებს შეეძლოთ გადიდებულიყო 1000x ან 2000x შემთხვევაში, მაშინ ელექტრონულ მიკროსკოპს შეეძლო ობიექტების გადიდება 10,000x დიაპაზონში. TEM მუშაობს ერთენერგეტიკული ელექტრონების სხივის ფოკუსირებით, რომელიც საკმაოდ ძლიერია, რათა გაიაროს ძალიან წვრილი ნიმუში. შემდეგ სურათებს ათვალიერებენ ელექტრონის დიფრაქციის ან პირდაპირი ელექტრონის წარმოსახვის საშუალებით.

არსებობს შეუსაბამობა იმის შესახებ, თუ როგორ გამოიგონა SEM, მაგრამ ის შეიქმნა 1930-იანი წლების დასაწყისში. თუმცა, მხოლოდ 1965 წელს კემბრიჯის ინსტრუმენტულმა კომპანიამ გაყიდა პირველი SEM. ეს გამოწვეული იყო SEM- ის სკანირების ტექნოლოგიის სირთულით, რომლის გამოყენება უფრო რთული იყო, ვიდრე TEM. SEM მუშაობს ელექტრონის სხივით ნიმუშის ზედაპირის სკანირებით. ეს სხივი ქმნის სხვადასხვა სიგნალებს, მეორად ელექტრონებს, რენტგენოლოგიას, ფოტონებს და სხვებს, რაც ყველა ხელს უწყობს ნიმუშის დახასიათებას. სიგნალები ნაჩვენებია ეკრანზე, რომელიც ასახავს ნიმუშის მასალის თვისებებს.