MIKROSKOP S TMAVÝM POLEM: VLASTNOSTI, ČÁSTI, FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Temné pole mikroskopu je speciální optický přístroj používán v některých laboratořích. To je výsledek modifikace mikroskopie v jasném poli. Mikroskopii v tmavém poli lze provést trans-osvětlením nebo epi-osvětlením.

První je založen na blokování světelných paprsků, které se dostávají přímo do kondenzátoru, pomocí zařízení, která se vloží dříve, než se paprsky světla dostanou do kondenzátoru.

Mikroskop v tmavém poli / Treponémy pozorované v mikroskopech v tmavém poli. Zdroj: Dietzel65 / Judith Miklossy, Sandor Kasas, Anne D Zurn, Sherman McCall, Sheng Yu a Patrick L McGeer

Tmavé pole s procházejícím světlem umožňuje zvýraznit struktury, protože jsou schopny pozorovat extrémně tenké částice. Struktury jsou vidět s určitým lomem nebo jasem na tmavém pozadí.

Zatímco efekt epi-osvětlení je dosahován dopadajícím nebo šikmým světlem. V tomto případě musí být mikroskop vybaven speciálním filtrem ve tvaru půlměsíce.

Při dopadajícím osvětlení se pozorované struktury vyznačují vizuálním efektem s vysokým reliéfem. Tato vlastnost umožňuje zvýraznit okraje suspendovaných částic.

Na rozdíl od mikroskopie s jasným polem je mikroskopie s tmavým polem zvláště užitečná pro vizualizaci fresek obsahujících suspendované částice bez jakéhokoli typu barvení.

Má však několik nevýhod, včetně toho, že nemůže být použit pro suché přípravky nebo obarvené přípravky. Nemá dobré rozlišení. Kromě toho, aby se zajistil dobrý obraz, nesmí numerická apertura objektivů překročit clonu kondenzátoru.

vlastnosti

Složení mikroskopu tmavého pole představuje důležité modifikace vzhledem k jasnému poli, protože základy obou mikroskopií jsou opačné.

Zatímco v jasném poli jsou paprsky světla koncentrovány tak, aby procházely přímo vzorkem, v tmavém poli jsou paprsky rozptýleny tak, že ke vzorku přicházejí pouze šikmé paprsky. Ty jsou pak rozptýleny stejným vzorkem a přenášejí obraz směrem k objektivu.

Pokud byste se zaměřili na sklíčko bez vzorku, byl by pozorován tmavý kruh, protože bez vzorku není co rozptylovat světlo směrem k objektivu.

K dosažení požadovaného účinku ve zorném poli je zapotřebí použití specifických kondenzátorů, jakož i bránic, které pomáhají řídit světelné paprsky.

V zorném poli tmavého pole se prvky nebo částice v suspenzi jeví jasné a lomové, zatímco zbytek pole je tmavý, což vytváří dokonalý kontrast.

Při použití šikmého nebo dopadajícího světla se v pozorovaných strukturách dosáhne okrajového efektu s velkým reliéfem.

Části mikroskopu na tmavém poli

Zdroj: amazon.com

-Mechanický systém

Trubka

Je to zařízení, přes které se obraz odráží a zvětšuje objektivem, dokud nedosáhne okuláru nebo okulárů.

Míchat

Je to podpora, kde se nacházejí různé cíle. Cíle nejsou pevné, mohou být odstraněny. Revolver lze otáčet tak, že cíl může být měněn, když to obsluha potřebuje.

Makro šroub

Tento šroub slouží k zaostření vzorku, pohybuje se dopředu nebo dozadu, aby se vzorek dostal blíže k cíli nebo dále od něj, a pohyb je groteskní.

Mikrometrový šroub

Mikrometrový šroub se pohybuje dopředu nebo dozadu, aby se vzorek posunul blíže nebo dále od cíle. Mikrometrický šroub se používá pro velmi jemné nebo jemné pohyby, téměř nepostřehnutelné. Je to ten, kdo dosahuje konečného zaměření.

Platen

Je to podpora, kde vzorek spočívá na sklíčku. Má centrální otvor, kterým prochází světelné paprsky. Při pohybu šroubů makro a mikrometrů se stolek pohybuje nahoru nebo dolů v závislosti na pohybu šroubu.

Auto

Vozík umožňuje projít celý vzorek s objektivem. Povolené pohyby jsou tam a zpět a naopak a zleva doprava a naopak.

Držící kleště

Jsou umístěny na jevišti, jsou vyrobeny z kovu a jsou určeny k tomu, aby držely skluzavku, aby se zabránilo pozorování při jejím pohybu. Je důležité, aby vzorek zůstal pevný, zatímco je pozorován. Upevňovací prvky jsou přesně dimenzovány pro zasunutí skluzavky.

Paže nebo kliky

Rameno spojuje trubku se základnou. Je to místo, kde musí být mikroskop držen, když se bude pohybovat z jedné strany na druhou. Jednou rukou je ruka uchopena a základna je držena druhou rukou.

Základna nebo noha

Jak název napovídá, jedná se o základnu nebo oporu mikroskopu. Díky základně je mikroskop schopen zůstat pevný a stabilní na rovném povrchu.

-Optický systém

cíle

Mají válcovitý tvar. Mají ve spodní části objektiv, který zvětšuje obraz pocházející ze vzorku. Cíle mohou mít různá zvětšení. Příklad: 4.5X (zvětšovací sklo), 10X, 40X a 100X (imerzní objektiv).

Imerzní objektiv je tak pojmenován, protože vyžaduje umístění několika kapek oleje mezi objektiv a vzorek. Ostatní se nazývají suché cíle.

Cíle jsou vytištěny s vlastnostmi, které mají.

Příklad: značka výrobce, korekce zakřivení pole, korekce aberace, zvětšení, numerická apertura, speciální optické vlastnosti, imerzní médium, délka trubky, ohnisková vzdálenost, tloušťka krycího sklíčka a kódový kroužek barva.

Čočky mají přední čočku umístěnou dole a zadní čočku umístěnou nahoře.

Brýle

Staré mikroskopy jsou monokulární, to znamená, že mají pouze jeden okulár, a moderní mikroskopy jsou dalekohledy, tj. Mají dva okuláry.

Okuláry jsou válcového a dutého tvaru. Mají uvnitř konvergující čočky, které rozšiřují virtuální obraz vytvořený objektivem.

Okulár se připojí k trubici. Ten umožňuje, aby obraz přenášený objektivem dosáhl okuláru, který jej znovu zvětší.

Okulár ve své horní části obsahuje čočku zvanou okulár a ve spodní části obsahuje čočku zvanou sběratel.

Má také bránici a podle toho, kde se nachází, bude mít jméno. Ty, které jsou umístěny mezi oběma čočkami, se nazývají okuláry Huygens a pokud jsou umístěny po 2 čočkách, nazývá se Ramsdenův okulár. I když existuje mnoho dalších.

Zvětšení okuláru se pohybuje v rozmezí 5x, 10x, 15x nebo 20x v závislosti na mikroskopu.

Operátor může vzorek prohlížet pomocí okuláru nebo okulárů. Některé modely se dodávají s kroužkem na levém okuláru, který je pohyblivý a umožňuje úpravu obrazu. Tento nastavitelný prsten se nazývá dioptrický prsten.

-Systém osvětlení

Svítilna

Je zdrojem osvětlení a je umístěn ve spodní části mikroskopu. Světlo je halogenové a je emitováno zdola nahoru. Obecně je lampa, kterou mikroskopy mají, 12 V.

Membrána

Membrána mikroskopů v tmavém poli postrádá duhovku; v tomto případě to zabrání paprskům přicházejícím z lampy přímo do vzorku, pouze vzorek se dotkne šikmých paprsků. Ty paprsky, které jsou rozptýleny strukturami přítomnými ve vzorku, jsou ty, které projdou cílem.

To vysvětluje, proč struktury vypadají v tmavém poli světlé a světelné.

Kondenzátor

Kondenzátor mikroskopu tmavého pole se liší od kondenzátoru jasného pole.

Existují dva typy: refrakční kondenzátory a reflexní kondenzátory. Ten je zase rozdělen do dvou kategorií: paraboloidy a kardioidy.

Refrakční kondenzátory

Tento typ kondenzátoru má disk, který je vložen pro refrakci světelných paprsků, může být umístěn nad přední čočkou nebo na zadní straně.

Je velmi snadné improvizovat kondenzátor tohoto typu, protože stačí umístit před přední čočku kondenzátoru disk vyrobený z černé lepenky, která je menší než čočka (bránice).

Pomocí tohoto hrotu lze světelný mikroskop s jasným polem převést na mikroskop s tmavým polem.

Reflexní kondenzátory

Jsou to ty, které používají stereoskopické mikroskopy. Existují dva typy: paraboloidy a kardioidy.

• Paraboloidy: mají typ zakřivení nazývaný paraboloidy kvůli jejich podobnosti s parabolou. Tento typ kondenzátoru se široce používá při studiu syfilis, protože umožňuje pozorovat Treponémy.
• Kardioid: zakřivení kondenzátoru je podobné srdci, proto název "cardioid", kondenzátor nesoucí stejné jméno. Má nastavitelnou membránu.

Funkce

- Používá se ke zkoumání přítomnosti Treponema pallidum v klinických vzorcích.

-Je také užitečné pozorovat Borrelias a Leptospiras.

- Je ideální pro pozorování in vivo chování buněk nebo mikroorganismů, pokud není nutné podrobně specifikovat specifické struktury.

-Je ideální pro zvýraznění kapsle nebo stěny mikroorganismů.

Výhoda

- Tmavé polní mikroskopy s refrakčním kondenzátorem jsou levnější.

-Jeho použití je velmi užitečné při 40násobném zvětšení.

- Jsou ideální pro pozorování vzorků, které mají index lomu podobný médiu, kde jsou nalezeny. Například buňky v kultuře, kvasinky nebo pohyblivé bakterie, jako jsou spirochety (Borrelias, Leptospiras a Treponemas).

- Buňka může být pozorována in vivo, což umožňuje vyhodnotit její chování. Například Brownův pohyb, pohyb bičíků, pohyb emisemi pseudopodů, proces mitotického dělení, líhnutí larev, pučení kvasinek, fagocytóza atd.

- Umožňuje zvýraznit okraje struktur, například kapsle a buněčnou stěnu.

-Je možné analyzovat rozčleněné částice.

- Použití barviv není nutné.

Nevýhody

- Zvláštní pozornost je třeba věnovat montáži přípravků, protože pokud jsou příliš silné, nebude dobře dodržována.

- Rozlišení obrázků je nízké.

-Tmavé polní mikroskopy, které používají refrakční kondenzátory, mají velmi nízké procento svítivosti.

- Pro zlepšení kvality obrazu s imerzním objektivem (100x) je nutné zmenšit číselnou clonu objektivů a zvýšit tak světelnost kužele. K tomu je nezbytné zabudování další membrány, která může regulovat numerickou aperturu cíle.

- Nemůžete si vizualizovat suché přípravky nebo barevné přípravky, pokud nejsou životně důležitými barvivy.

- Nedovoluje vizualizaci určitých struktur, zejména vnitřních.

- Tmavé polní mikroskopy jsou dražší.

Reference

1. "Tmavé pole." Wikipedia, encyklopedie zdarma. 26. srpna 2018, 00:18 UTC. 30. června 2019, 01:06
2. Agudelo P, Restrepo M, Moreno N. Diagnostika leptospirózy ze vzorků krve a kultury pozorováním v mikroskopu v tmavém poli. Biomedicínské. 2008; 28 (1): 7-9. K dispozici na adrese: scielo.org
3. Rodríguez F. Druhy optických mikroskopů. Klinický a biomedicínský laboratorní blog. K dispozici na adrese: franrzmn.com
4. Přispěvatelé Wikipedie. Mikroskopie v tmavém poli. Wikipedia, encyklopedie zdarma. 19. října 2018, 00:13 UTC. K dispozici na adrese: wikipedia.org
5. Bhatia M, Umapathy B, Navaneeth B. Vyhodnocení mikroskopie tmavého pole, kultury a komerčních sérologických souprav v diagnostice leptospirózy. Indian J Med Microbiol. 2015; 33 (3): 416-21. K dispozici v: nlm.nih.gov