מִיקרוֹסקוֹפּ

ה מִיקרוֹסקוֹפּ הוא אחד המכשירים הרפואיים החשובים ביותר. חיוני לאבחון מחלות רבות.

מה זה מיקרוסקופ?

בעזרת מיקרוסקופ ניתן להגדיל חפצים קטנים מאוד כך שניתן לייצג אותם באופן גרפי. ככלל, העצמים שיש לבחון הם בגודל הנמצא מתחת לרזולוציית העין האנושית. הטכניקה בה משתמשים במיקרוסקופ נקראת מיקרוסקופיה.

המיקרוסקופ חשוב במיוחד ברפואה על מנת להיות מסוגל לבצע בדיקות שונות. הוא משמש גם בביולוגיה ובמדעי החומרים.

בעיקרון, המיקרוסקופ הוא אחת ההמצאות החשובות ביותר של האנושות. ניתן לענות על מספר גדול של שאלות מדעיות ורפואיות באמצעות מכשיר זה. המונח מיקרוסקופ או מיקרוסקופיה בא מיוונית עתיקה. בעוד שמיקרוס פירושו "קטן מאוד" בגרמנית, Skopie פירושו "להסתכל".

צורות, סוגים וסוגים

מבדילים בין סוגים שונים של מיקרוסקופ. אלה הם מיקרוסקופ האור, מיקרוסקופ האלקטרונים ומיקרוסקופ בדיקת הסריקה. הטכניקה הוותיקה והידועה ביותר היא מיקרוסקופיית אור והיא הובאה לעולם סביב 1595 על ידי מטחנות משקפיים הולנדיות וטכנאי עדשות. העצמים נצפים במיקרוסקופיית אור דרך עדשות זכוכית אחת או שונות. הרזולוציה המרבית של מיקרוסקופ אור קלאסי תלויה באורך הגל של האור שמשמש. יש מגבלה של בערך 0.2 מיקרומטר. השם למגבלה זו הוא מגבלת ה- Abbe. כך תיאר הפיזיקאי הגרמני ארנסט אבה (1840-1905) את החוקים המתאימים. משנות השישים ואילך פותחו גם מיקרוסקופים שהיו מעבר למגבלות הרזולוציה של אבה.

רזולוציה גבוהה עוד יותר אפשרית בעזרת מיקרוסקופי אלקטרונים. מכשירים אלה נוצרו בשנות השלושים. מהנדס החשמל הגרמני ארנסט רוסקה (1906-1988) היה ממציא מיקרוסקופ האלקטרונים. לקורות האלקטרונים אורך גל קצר יותר מאור, המאפשר מבט מקרוב. באופן זה, לרפואה ולביולוגיה היו אפשרויות בדיקה אפילו טובות יותר, מכיוון שהן יכלו גם להשתמש במיקרוסקופ אלקטרונים כדי לבדוק עצמים שכבר לא היו אפשריים באמצעות מיקרוסקופ אור. אלו כוללים א. נגיפים, פריונים, כרומטין ו- DNA.

גרסה נוספת של המיקרוסקופ היא מיקרוסקופ הכוח האטומי. זה פותח בשנת 1985 על ידי גרד ביניג, כריסטוף גרבר וקאלווין קווייט. מיקרוסקופ בדיקת הסריקה המיוחד מצויד במחטים עדינות המשמשות לסריקת משטחים. הפונקציונליות שלהם מבוססת על עיקרון אחר.

השימוש במיקרוסקופי אור, במיקרוסקופי בדיקות בדיקה ובמיקרוסקופי אלקטרונים מתרחש במספר רב של גרסאות שונות. לדוגמא, ישנם מיקרוסקופ התהודה המגנטית, מיקרוסקופ הרנטגן, מיקרוסקופ האולטראסאונד, מיקרוסקופ הנוירון והמיקרוסקופ הליום-יון.

מבנה ופונקציונליות

מבנה של מיקרוסקופ קונבנציונאלי מורכב ממעמד המחובר לרגל כבדה ומבטיח את יציבות המכשיר. האור נוצר בצד התחתון עם מקור אור חשמלי או מראה. בעזרת דיאפרגמה מתכווננת, המכונה מעבה, ניתן לכוון את האור אל המגלשה מלמטה דרך פתח בשלב הדגימה. האובייקט שיש לבחון מאוכלס בשקופית. שני מהדקי מתכת מבטיחים את יציבות המגלשה כך שהתמונה לא תרעיד.

מרכיב חשוב נוסף במיקרוסקופ הוא המנגנון האופטי, זה כולל אובייקטים שונים עם מספר גורמי הגדלה הנמצאים על הצריח המסתובב. ההגדלה היא בדרך כלל 4x, 10x או 40x. בנוסף, יעדים של 50X ו- 100x זמינים. בעזרת מראה השוכנת בחצובה האור מוצא את דרכו אל הצינור. לאחר מכן הוא נופל לתוך העינית דרכה ניתן לראות את האובייקט.

מיקרוסקופ אור עובד על ידי התבוננות בחפץ כנגד האור. האור, המכונה גם מסלול הקורה, מתחיל במקור האור שמתחת למגלשה. העצם חודר לאור, מה שיוצר תמונת ביניים אמיתית עם העדשה בתוך הצינור. העינית של המיקרוסקופ פועלת כמו זכוכית מגדלת, מה שבתורו יוצר תמונת ביניים וירטואלית מוגדלת משמעותית.

יתרונות רפואיים ובריאותיים

השימוש במיקרוסקופ הוא בעל חשיבות מהותית לרפואה. הוא משמש בעיקר להערכת דגימות רקמות, מיקרואורגניזמים, רכיבי דם ותאים. בפרט, זיהוי של חיידקים כמו חיידקים או פטריות הוא לעיתים קרובות הכרחי בכדי לבצע טיפול מתאים.

בעזרת בדיקות מיקרוסקופיות, אנשי המקצוע הרפואיים יכולים לאתר פתוגנים מסוימים. לשם כך נבדקות תחת מיקרוסקופ אור דגימות נגועות כמו דם, הפרשת פצעים או מוגלה כדי לקבוע את החיידק הגורם. עם זאת, בקושי ניתן לאתר וירוסים באמצעות מיקרוסקופ אור. זה אפשרי רק באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים.

גם בדיקות מיקרוסקופיות ממלאות תפקיד חשוב בגילוי מוקדם של סרטן. דגימות רקמות שהתקבלו מביופסיה או מריחת תאים נבדקות עם הכלי על מנת להבהיר חשד לסרטן. אולם המיקרוסקופ מספק גם מידע רב ערך לאחר שהגידול הוסר בניתוח. אז אתה א. לקבוע איזה סוג סרטן מדובר והאם הגידול אגרסיבי או גדל לאט.

בדיקות רפואיות מיוחדות מבוצעות באמצעות המיקרוסקופ במעבדות פתולוגיה המתמחות באבחון זה.