kính hiển vi

Các kính hiển vi là một trong những dụng cụ y tế quan trọng nhất. Nó là không thể thiếu để chẩn đoán nhiều bệnh.

Kính hiển vi là gì?

Với sự trợ giúp của kính hiển vi, các vật thể rất nhỏ có thể được phóng to đến mức có thể được biểu diễn bằng đồ thị. Theo quy định, các đối tượng được kiểm tra có kích thước dưới độ phân giải của mắt người. Kỹ thuật mà kính hiển vi được sử dụng được gọi là kính hiển vi.

Kính hiển vi đặc biệt quan trọng trong y học để có thể thực hiện các xét nghiệm khác nhau. Nó cũng được sử dụng trong sinh học và khoa học vật liệu.

Về cơ bản, kính hiển vi là một trong những phát minh quan trọng nhất của nhân loại. Một số lượng lớn các câu hỏi khoa học và y tế có thể được trả lời bằng cách sử dụng công cụ này. Thuật ngữ kính hiển vi hoặc kính hiển vi xuất phát từ tiếng Hy Lạp cổ đại. Trong khi Mikros có nghĩa là "rất nhỏ" trong tiếng Đức, Skopie có nghĩa là "nhìn vào".

Hình dạng, loại & loại

Sự phân biệt được thực hiện giữa các loại kính hiển vi khác nhau. Đó là kính hiển vi ánh sáng, kính hiển vi điện tử và kính hiển vi đầu dò quét. Kỹ thuật lâu đời nhất và được biết đến nhiều nhất là kính hiển vi ánh sáng, được đưa vào khoảng năm 1595 bởi những người thợ mài kính và kỹ thuật viên thấu kính của Hà Lan. Các vật thể được quan sát trong kính hiển vi ánh sáng thông qua một hoặc các thấu kính thủy tinh khác nhau. Độ phân giải tối đa của kính hiển vi ánh sáng cổ điển phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng được sử dụng. Có một giới hạn là khoảng 0,2 micromet. Tên cho giới hạn này là giới hạn Abbe. Đây là cách nhà vật lý người Đức Ernst Abbe (1840-1905) mô tả các định luật tương ứng. Từ những năm 1960 trở đi, kính hiển vi cũng được phát triển vượt quá giới hạn độ phân giải của Abbe.

Độ phân giải thậm chí còn cao hơn với sự trợ giúp của kính hiển vi điện tử. Những nhạc cụ này được sản xuất vào những năm 1930. Kỹ sư điện người Đức Ernst Ruska (1906-1988) là người phát minh ra kính hiển vi điện tử. Các chùm tia điện tử có bước sóng ngắn hơn ánh sáng, giúp quan sát kỹ hơn. Bằng cách này, y học và sinh học thậm chí còn có những lựa chọn kiểm tra tốt hơn, vì họ cũng có thể sử dụng kính hiển vi điện tử để kiểm tra các vật thể mà kính hiển vi ánh sáng không còn khả thi. Bao gồm các a. Virus, Prion, Chromatin và DNA.

Một biến thể khác của kính hiển vi là kính hiển vi lực nguyên tử. Nó được phát triển vào năm 1985 bởi Gerd Binnig, Christoph Gerber và Calvin Quate. Kính hiển vi đầu dò quét đặc biệt được trang bị các kim nhỏ được sử dụng để quét các bề mặt. Chức năng của chúng dựa trên một nguyên tắc khác.

Việc sử dụng kính hiển vi ánh sáng, kính hiển vi thăm dò quét và kính hiển vi điện tử diễn ra với nhiều biến thể khác nhau. Ví dụ, có kính hiển vi cộng hưởng từ, kính hiển vi tia X, kính hiển vi siêu âm, kính hiển vi tế bào thần kinh và kính hiển vi helium-ion.

Cấu trúc & chức năng

Cấu tạo của kính hiển vi thông thường bao gồm một giá đỡ được gắn vào chân nặng và đảm bảo sự ổn định của dụng cụ. Ánh sáng được tạo ra ở mặt dưới bằng nguồn sáng điện hoặc gương. Với sự trợ giúp của một màng ngăn có thể điều chỉnh được, được gọi là tụ điện, ánh sáng có thể được chiếu trực tiếp vào trang trình chiếu từ bên dưới thông qua một lỗ trong giai đoạn mẫu. Đối tượng được kiểm tra được bố trí trong slide. Hai kẹp kim loại đảm bảo sự ổn định của slide để hình ảnh không bị rung.

Một thành phần quan trọng khác của kính hiển vi là bộ máy quang học, bao gồm các vật thể khác nhau với một số hệ số phóng đại nằm trên tháp pháo quay. Độ phóng đại thường là 4x, 10x hoặc 40x. Ngoài ra, các mục tiêu 50x và 100x cũng có sẵn. Với sự trợ giúp của một chiếc gương được đặt trong giá ba chân, ánh sáng sẽ tìm được đường đến ống. Sau đó, nó rơi vào thị kính mà qua đó vật thể có thể được quan sát.

Kính hiển vi ánh sáng hoạt động bằng cách nhìn vật thể ngược với ánh sáng. Ánh sáng, còn được gọi là đường dẫn của chùm tia, bắt đầu từ nguồn sáng dưới tấm chiếu. Vật thể bị ánh sáng xuyên qua sẽ tạo ra ảnh trung gian thực với thấu kính bên trong ống. Thị kính của kính hiển vi hoạt động giống như một kính lúp, từ đó tạo ra một ảnh trung gian ảo được phóng to đáng kể.

Lợi ích y tế & sức khỏe

Việc sử dụng kính hiển vi có tầm quan trọng cơ bản đối với y học. Nó chủ yếu được sử dụng để đánh giá các mẫu mô, vi sinh vật, thành phần máu và tế bào. Đặc biệt, việc xác định các vi trùng như vi khuẩn hay nấm thường không thể thiếu để tiến hành một liệu pháp phù hợp.

Với sự hỗ trợ của kiểm tra bằng kính hiển vi, các chuyên gia y tế có thể phát hiện ra một số mầm bệnh nhất định. Với mục đích này, các mẫu bị nhiễm bệnh như máu, dịch tiết vết thương hoặc mủ được kiểm tra dưới kính hiển vi ánh sáng để xác định vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên, virus khó có thể được phát hiện bằng kính hiển vi ánh sáng. Điều này chỉ có thể thực hiện được với kính hiển vi điện tử.

Kiểm tra bằng kính hiển vi cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc phát hiện ung thư sớm. Các mẫu mô thu được từ sinh thiết hoặc phết tế bào được kiểm tra bằng dụng cụ để làm rõ nghi ngờ ung thư. Nhưng kính hiển vi cũng cung cấp thông tin có giá trị sau khi khối u đã được phẫu thuật cắt bỏ. Vì vậy, u. a. xác định loại ung thư và liệu khối u có phát triển mạnh hay đang phát triển chậm.

Kiểm tra y tế đặc biệt được thực hiện với kính hiển vi trong các phòng thí nghiệm giải phẫu bệnh chuyên về chẩn đoán này.