De microscoop is een van de belangrijkste instrumenten van de microbioloog. Het werd uitgevonden in de jaren 1600 toen Anton van Leeuwenhoek op een eenvoudig model van een buis, een vergrootglas en een podium bouwde om de eerste visuele ontdekkingen van bacteriën en circulerende bloedcellen te doen. Tegenwoordig is microscopie in de medische wereld essentieel om nieuwe cellulaire ontdekkingen te doen, en de soorten microscopen kunnen worden geclassificeerd op basis van de fysieke principes die ze gebruiken om een afbeelding te genereren.
Lichtmicroscopen
Enkele van de meest voorkomende telescopen die in laboratoria worden gevonden, gebruiken zichtbaar geprojecteerd licht om een object te verlichten en te vergroten. De meest eenvoudige lichtscope, een dissectie- of stereomicroscoop, maakt het mogelijk om een heel organisme tegelijk te bekijken terwijl details zoals de antennes van een vlinder worden weergegeven met een vergroting van 100x tot 150x. Samengestelde telescopen, die worden gebruikt voor meer cellulaire details, bevatten twee soorten lenzen die functioneren om eencellige organismen 1000 tot 1500 keer te vergroten. Meer gespecialiseerd zijn donkerveld- en fasecontrastmicroscopen, die licht verstrooien om niet alleen levende cellen te vangen, maar zelfs interne celdelen, zoals mitochondriën.
Fluorescerende microscopen
De fluorescerende of confocale microscoop gebruikt ultraviolet licht als lichtbron. Wanneer ultraviolet licht een object raakt, worden de elektronen van het object opgewonden, waardoor licht in verschillende kleuren wordt uitgestraald, wat kan helpen bij het identificeren van bacteriën in een organisme. In tegenstelling tot samengestelde en dissectie-scopes, tonen fluorescentiemicroscopen het object door een confocale pinhole, dus een volledig beeld van het monster wordt niet getoond. Dit verhoogt de resolutie door extern fluorescerend licht uit te sluiten en een schoon driedimensionaal beeld van het monster op te bouwen.
Elektronenmicroscopen
De energiebron die in de elektronenmicroscoop wordt gebruikt, is een elektronenbundel. De straal heeft een uitzonderlijk korte golflengte en verhoogt de resolutie van het beeld aanzienlijk ten opzichte van lichtmicroscopie. Hele objecten zijn gecoat met goud of palladium, dat de elektronenstraal afbuigt, waardoor donkere en lichte gebieden ontstaan als 3D-beelden die op een monitor worden bekeken. Details zoals de ingewikkelde silicaschillen van mariene diatomeeën en oppervlaktedetails van virussen kunnen worden vastgelegd. Zowel transmissie-elektronenmicroscopen (TEM) als de nieuwere scanning-elektronenmicroscopen (SEM) vallen in deze gespecialiseerde categorie microscopie.
Röntgenmicroscopen
Zoals de naam al doet vermoeden, gebruiken deze microscopen een bundel röntgenstralen om een beeld te creëren. In tegenstelling tot zichtbaar licht reflecteren of breken röntgenstralen niet gemakkelijk en zijn ze onzichtbaar voor het menselijk oog. De beeldresolutie van een röntgenmicroscoop ligt tussen die van een optische microscoop en die van een elektron microscoop, en is gevoelig genoeg om de individuele plaatsing van atomen in moleculen van a. te bepalen kristal. In tegenstelling tot elektronenmicroscopie, waarbij het object wordt gedroogd en gefixeerd, zijn deze zeer gespecialiseerde microscopen in staat levende cellen te tonen.