Микроскоп - один из важнейших инструментов микробиолога. Он был изобретен в 1600-х годах, когда Антон ван Левенгук построил на простой модели трубки, увеличительной линзы и сцены, чтобы сделать первые визуальные открытия бактерий и циркулирующих клеток крови. В настоящее время микроскопия необходима в области медицины для открытия новых клеток, и типы микроскопов можно классифицировать на основе физических принципов, которые они используют для создания изображения.
Световые микроскопы
Некоторые из наиболее распространенных прицелов, используемых в лабораториях, используют видимый проецируемый свет для освещения и увеличения объекта. Самый простой оптический прицел, рассекающий или стереомикроскоп, позволяет рассматривать весь организм сразу, показывая такие детали, как усики бабочки, при увеличении от 100 до 150. Составные оптические прицелы, используемые для более детального изучения клеток, содержат линзы двух типов, которые увеличивают одноклеточные организмы в 1000-1500 раз. Более специализированными являются темнопольные и фазово-контрастные микроскопы, которые рассеивают свет и захватывают не только живые клетки, но даже внутренние части клетки, такие как митохондрии.
Флуоресцентные микроскопы
Флуоресцентный или конфокальный микроскоп использует ультрафиолетовый свет в качестве источника света. Когда ультрафиолетовый свет попадает на объект, он возбуждает электроны объекта, испуская свет разных цветов, что помогает идентифицировать бактерии внутри организма. В отличие от составных и препаровальных прицелов, флуоресцентные микроскопы показывают объект через конфокальное отверстие, поэтому полное изображение образца не отображается. Это увеличивает разрешение за счет отключения внешнего люминесцентного света и создания чистого трехмерного изображения образца.
Электронные микроскопы
Источником энергии, используемым в электронном микроскопе, является пучок электронов. Луч имеет исключительно короткую длину волны и значительно увеличивает разрешение изображения по сравнению с оптической микроскопией. Целые объекты покрыты золотом или палладием, которые отклоняют электронный луч, создавая темные и светлые области в виде трехмерных изображений, просматриваемых на мониторе. Можно уловить такие детали, как замысловатые кремнеземные раковины морских диатомовых водорослей и поверхностные детали вирусов. И просвечивающие электронные микроскопы (ПЭМ), и новейшие сканирующие электронные микроскопы (СЭМ) относятся к этой специализированной категории микроскопии.
Рентгеновские микроскопы
Как следует из названия, эти микроскопы используют луч рентгеновских лучей для создания изображения. В отличие от видимого света, рентгеновские лучи не отражаются и не преломляются легко, и они невидимы для человеческого глаза. Разрешение изображения рентгеновского микроскопа находится между разрешением оптического микроскопа и электронным. микроскоп, и достаточно чувствителен, чтобы определять индивидуальное расположение атомов в молекулах кристалл. В отличие от электронной микроскопии, где объект сушат и фиксируют, эти узкоспециализированные микроскопы способны отображать живые клетки.