Mikroskops ir viens no vissvarīgākajiem medicīnas instrumentiem. Tādējādi tas ir neaizstājams daudzu slimību diagnosticēšanai.
Kas ir mikroskops?
Mikroskops ir viens no svarīgākajiem medicīnas instrumentiem. Ar mikroskopa palīdzību ļoti mazus priekšmetus var palielināt tādā mērā, lai tos varētu vizualizēt. Parasti pārbaudāmie objekti ir tādā izmērā, kas ir mazāks par cilvēka acs izšķirtspēju. Tehniku, kurā tiek izmantots mikroskops, sauc par mikroskopiju. Mikroskops medicīnā ir īpaši svarīgs dažādu izmeklējumu veikšanai. Turklāt to izmanto arī bioloģijā un materiālzinātnēs. Būtībā mikroskops ir viens no vissvarīgākajiem cilvēces izgudrojumiem. Tādējādi ar šī instrumenta palīdzību varēja noskaidrot dažādus zinātniskus un medicīniskus jautājumus. Termins mikroskops vai mikroskopija nāk no sengrieķu valodas. Kamēr Mikros tulkojumā vācu valodā nozīmē “ļoti mazs”, Skopijs nozīmē “skatīties”.
Veidi, veidi un sugas
Izšķir dažādus mikroskopu veidus. Tie ir gaismas mikroskops, elektronu mikroskops, kā arī skenējošās zondes mikroskops. Vecākā un zināmākā tehnika atspoguļo gaismas mikroskopiju. Ap 1595. gadu to sāka holandiešu briļļu slīpmašīnas un lēcu tehniķi. Gaismas mikroskopijā objekti tiek apskatīti caur vienu vai vairākām stikla lēcām. Klasiskā gaismas mikroskopa maksimālā izšķirtspēja ir atkarīga no izmantotās gaismas viļņa garuma. Ierobežojums ir aptuveni 0.2 mikrometri. Šīs robežas nosaukums ir Abbe limits. Tā vācu fiziķis Ernsts Abē (1840–1905) aprakstīja atbilstošos likumus. Sākot ar 1960. gadiem, tika izstrādāti arī mikroskopi, kas pārsniedza Abbes izšķirtspējas robežas. Vēl lielāka izšķirtspēja ir iespējama ar elektronu mikroskopu palīdzību. Šie instrumenti tika ražoti 1930. gados. Elektronmikroskopa izgudrotājs bija vācu elektroinženieris Ernsts Ruska (1906-1988). Elektronu stariem ir mazāks viļņa garums nekā gaismai, kas ļauj precīzāk novērot. Tādā veidā medicīnas, kā arī bioloģijas rīcībā bija vēl labākas izmeklēšanas iespējas, jo viņi varēja izmantot elektronu mikroskopu, lai pārbaudītu objektus, kur ar gaismas mikroskopu tas vairs nebija iespējams. Tie ietver vīrusi, prioni, hromatīns un DNS. Vēl viens mikroskopa variants ir atomu spēka mikroskops. To 1985. gadā izstrādāja Gerds Binnigs, Kristofs Gerbers un Kalvins Kvāts. Šis īpašais skenēšanas zondes mikroskops ir aprīkots ar smalkām adatām, kuras izmanto virsmu skenēšanai. Tāpēc tā darbība ir balstīta uz citu principu. Gaismas mikroskopu, skenējošo zondes mikroskopu un elektronu mikroskopu izmantošana notiek daudzos dažādos variantos. Piemēram, ir magnētiskās rezonanses mikroskops Rentgenstūris mikroskops, ultraskaņa neironu mikroskops, kā arī hēlija jonu mikroskops.
Struktūra un darbība
Parastā mikroskopa struktūra sastāv no statīva, kas piestiprināts pie smagas pamatnes, kas nodrošina instrumenta stabilitāti. Gaismas ģenerēšana notiek apakšā ar elektrisko gaismas avotu vai spoguli. Ar regulējama palīdzību diafragma, kas pazīstams kā kondensators, gaismu var virzīt no apakšas caur atveri, kas atrodas parauga stadijā, uz parauga priekšmetstikliņu. Pārbaudāmais objekts tiek ievietots objekta slaidā. Lai novērstu attēla izplūšanu, divi metāla skavas nodrošina slaida stabilitāti. Vēl viena svarīga mikroskopa sastāvdaļa ir optiskais aparāts. Tas ietver dažādus objektus ar vairākiem palielināšanas faktoriem, kas atrodas uz rotējošā tornīša. Palielinājums parasti ir 4x, 10x vai 40x. Turklāt ir pieejami arī 50x, kā arī 100x mērķi. Ar spoguļa palīdzību, kas ir ievietots statīvā, gaisma nokļūst caurulē. Tad tas iekrīt okulārā, caur kuru objektu var apskatīt. Gaismas mikroskopa darbība tiek veikta, aplūkojot objektu fona apgaismojumā. Gaisma, ko sauc arī par gaismas ceļu, sākas no gaismas avota zem objekta nesēja. Objektu iespiežas gaisma, kā rezultātā caurulē ir objektīvs reāls attēls. Mikroskopa okulārs darbojas kā palielināms stikls, atkal radot ievērojami palielinātu virtuālo starpposma attēlu.
Medicīniskās un veselības priekšrocības
Medicīnai mikroskopa lietošanai ir būtiska nozīme. To galvenokārt izmanto, lai novērtētu audu paraugus, mikroorganismus, asinis sastāvdaļas un šūnas. Jo īpaši - patogēni piemēram, baktērijas vai sēnītes bieži ir nepieciešamas, lai veiktu atbilstošu terapija. Ar mikroskopisku izmeklējumu palīdzību ārsti var noteikt dažus patogēni. Šim nolūkam inficētie paraugi, piemēram, asinis, brūču izdalījumi vai strutas tiek pārbaudīti gaismas mikroskopā, lai noteiktu izraisītāju baktēriju. Tomēr vīrusi ar gaismas mikroskopu diez vai var noteikt. Tas ir iespējams tikai ar elektronu mikroskopu. Mikroskopiskiem izmeklējumiem ir arī nozīmīga loma agrīnā noteikšanā vēzis. Šajā gadījumā audu paraugi, kas ņemti no a biopsija vai ar instrumentu tiek pārbaudīta šūnu uztriepe, lai noskaidrotu aizdomas vēzis. Bet mikroskops sniedz arī vērtīgu informāciju pēc audzēja ķirurģiskas noņemšanas. Cita starpā to var izmantot, lai noteiktu veidu vēzis vai audzējs ir agresīvs vai drīzāk lēni augošs. Īpašas medicīniskās pārbaudes ar mikroskopu tiek veiktas patoloģijas laboratorijās, kas specializējas šajā diagnostikā.
