Svetelný alebo zložený mikroskop je nástroj, s ktorým sa pravdepodobne stretne každý študent biológie. Pochopenie výhod svetelného mikroskopu poskytne prehľad o zvládnutí jeho užitočnosti pre učebňu alebo kliniku. Mnoho experimentálnych techník, ktoré boli zdokonalené na použitie so svetelným mikroskopom, ich jednoduché použitie a také relatívna cenová dostupnosť v porovnaní s inými typmi mikroskopov z neho robí preferovanú voľbu pre mnoho biologických vied aplikácie.
Svetelná mikroskopia a bunková biológia
Pretože bunky nie je možné sledovať voľným okom, mikroskopia je kľúčovým komponentom pri štúdiu štruktúry a funkcie buniek. Svetelný mikroskop používa svetelný zdroj na osvetlenie vzorky na svetlom poli. Vzorka je zafarbená, aby boli štruktúry, ktoré sú zvyčajne priesvitné alebo takmer bezfarebné, tmavšie ako pozadie a sú lepšie viditeľné. Ďalšou mikroskopickou technikou je fluorescenčná mikroskopia. Namiesto použitia tmavého škvrny na svetlom pozadí sú bunky zafarbené fluorescenčnými farbivami a pozorované na tmavom pozadí.
Boli vyvinuté desiatky experimentálnych postupov
Štúdium tkaniva svetelnou mikroskopiou sa praktizuje už viac ako 50 rokov. Svetelná mikroskopia je najdostupnejšia forma mikroskopie na celom svete a stále jednou z hlavných školiace nástroje pre patológov alebo lekárov, ktorí diagnostikujú choroby vyšetrením mikroskopického tkaniva štruktúra. Tisíce laboratórií po celom svete zdokonalili desiatky experimentálnych postupov a mnohé z nich sú voľne dostupné. Kombinácia nízkych nákladov a veľkého množstva biologických informácií, ktoré poskytuje svetelný mikroskop, z neho robí neoceniteľný nástroj pre výskum a medicínu.
Chemické škvrny a svetelná mikroskopia
Pozorovanie vzorky pod svetelnou mikroskopiou si vyžaduje pomoc farebných chemických škvŕn. Tieto modré, červené, zelené a hnedé škvrny sú pripevnené k tkanivu pomocou čírej chemikálie nazývanej permount, ktorá po vystavení vzduchu tvrdne. Takto kombinované tieto chemické škvrny a tkanivá vydržia mnoho rokov bez vyblednutia, čo umožňuje vedcom skúmať ten istý exemplár dlhší čas bez straty farby. Strata viditeľnosti je obmedzením fluorescenčnej mikroskopie, pretože fluorescenčné farbivá časom slabnú.
Jednoduché priblíženie
Schopnosť zloženého mikroskopu ľahko zväčšovať medzi pozorovaním chvosta malej ryby, ktorá je 50-násobná skutočná veľkosť vidieť tepny v jej chvoste na 400-násobku skutočnej veľkosti, aké iné typy neprekonajú mikroskopy. Patológovia skúmajú biopsie alebo malé kúsky tkaniva odstránené ihlou pod zloženým mikroskopom a často ich zväčšujú a zväčšujú, aby čo najlepšie zhodnotili. Zložený svetelný mikroskop zostáva najlepšou voľbou pre tento typ výskumu.
Výhody fluorescenčnej mikroskopie
Fluorescenčná mikroskopia poskytuje divákovi viac vizuálnych detailov, pretože fluorescenčné farbivá môžu zacieliť na špecifické štruktúry v bunke. Fluorescenčné molekuly vo vzorke buniek nazývané fluorofory absorbujú svetlo na jednej vlnovej dĺžke a vyžarujú svetlo inej vlnovej dĺžky. Fluorescenčné farbivá sa môžu použiť so špecifickými proteínmi a protilátkami na zvýraznenie štruktúr a dokonca aj jednotlivých molekúl v bunke. Techniky fluorescenčnej mikroskopie umožňujú použitie viacerých farbív vo vzorke.
Nevýhoda svetelných mikroskopov
Technológia mikroskopie explodovala v posledných desaťročiach a niektoré z pokročilejších mikroskopov poskytujú podrobnejšie informácie ako klasický zložený (ľahký) mikroskop. Fluorescenčné mikroskopy umožňujú vedcom vidieť dva rôzne proteíny na rovnakom mieste v bunke pomocou červených a zelených značiek, ktoré sa prekrývajú a vytvárajú žltú farbu. Elektrónové mikroskopy ukazujú trojrozmerné vlastnosti povrchu bunky. Aby sme vymenovali jednu nevýhodu svetelného mikroskopu, ten nemá niektoré pokročilé možnosti fluorescenčnej alebo elektrónovej mikroskopie, pretože využíva iba biele svetlo. Cena elektrónových mikroskopov a fluorescenčných mikroskopov sa však pohybuje od desiatok tisíc do státisíce dolárov, zatiaľ čo zložený mikroskop sa v súčasnosti dá kúpiť už za $100.