Een voorheen onzichtbaar rijk werd onthuld in het begin van de 17e eeuw toen de constructie van de eerste samengestelde microscopen leidde tot grote herzieningen in het wetenschappelijk begrip. Basis samengestelde microscopen zijn nu standaardapparatuur in de geneeskunde en de natuurwetenschappen. Doorgelaten zichtbaar licht schijnt door dunne preparaten voor vergroting. Transmissie- en scanning-elektronenmicroscopen ontwikkelden zich vanaf 1931. Ze gebruiken geen optisch licht, maar elektronenbundels en magnetische velden om specimens te bekijken. Voornamelijk voor institutioneel onderzoek vereist de voorbereiding van specimens complexe, dure apparatuur.
Samengestelde microscopen begrijpen
Er bestaan verschillende gespecialiseerde soorten samengestelde microscopen, maar helderveldmicroscopen komen het meest voor. Monsters voor hen mogen slechts enkele microns dik zijn, wat een miljoenste van een meter is. Dikkere exemplaren laten niet genoeg licht door en laten geen nauwkeurige scherpstelling toe. Helderveldmicroscopen hebben een buis met objectieflenzen aan de onderkant, het dichtst bij het monster, en een oculaire lens of oculair aan de bovenkant. Verschillende objectieven met verschillende vergrotingen draaien op een neusstuk of torentje. Het platform net onder het neusstuk houdt het objectglaasje vast en daaronder schijnt een lichtbron door een condensor naar het object. Moderne samengestelde microscopen kunnen een object vergroten van 1.000 tot 2.000 keer de oorspronkelijke afmetingen.
Hele bergen
Voor kleine voorwerpen zoals haren, kleine insecten, insectendelen of stuifmeelkorrels wordt het monster direct op het midden van een glazen of plastic objectglaasje met een kleine hoeveelheid montagemedium, meestal een synthetisch of natuurlijk harsproduct voor permanent dia's. Voor tijdelijke dia's, zoals een druppel vijverwater met micro-organismen, is het water het bevestigingsmedium. Bescherm monsters met een dekglaasje, een rond of vierkant zeer dun stuk glas of plastic. Sommige monsters moeten worden gekleurd met natuurlijke of synthetische kleurstoffen die bedoeld zijn voor microscopie om goed te kunnen worden gezien.
Pompoenen en uitstrijkjes
Een eenvoudige manier om een dun monster te bereiden, is door een klein stukje weefsel onder het dekglaasje plat te drukken of plat te drukken. Vaak gebruikt in plantenmonsters om chromosomen te zien, snelgroeiende weefsels zoals wortelpunten of helmknoppen celdeling ondergaan worden bewaard in fixatief, vervolgens verzacht en gekleurd om de chromosomen. Zachte druk van het gumuiteinde van een potlood gecentreerd over het afgedekte monster dwingt de cellen uit elkaar in een enkele laag. Bij uitstrijkjes wordt het monster dun uitgespreid over één objectglaasje met een ander objectglaasje als spreider, en het resulterende uitstrijkje wordt gedroogd en gekleurd. In de geneeskunde worden monsters van lichaamsvloeistoffen, zoals bloed, hersenvocht of sperma uitgesmeerd.
Gekleurde weefselsecties
Een meer gecompliceerde snijprocedure vindt plaats wanneer de structuur en organisatie van een heel klein organisme of een stuk weefsel moet worden bestudeerd. Bij de meeste monsters wordt eerst het weefsel geconserveerd en uitgehard en wordt het water verwijderd. Vervolgens wordt het monster ingebed in een stijf medium zoals was of plastic en in zeer dunne secties gesneden met een dikte van slechts enkele microns met behulp van een precisiemachine die een microtoom wordt genoemd. Het monster is georiënteerd om dwarsdoorsneden of langsdoorsneden te geven wanneer het wordt gesneden. De coupes worden op objectglaasjes geplakt, het inbeddingsmedium wordt verwijderd en de weefsels worden gekleurd om structuren en cellen te differentiëren. Waar snelheid essentieel is, zoals bij chirurgische biopsieën voor kanker, worden monsters ingevroren, gesneden met een vriesmicrotoom, gekleurd en onderzocht.