ΤΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ

ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ

Βασική αρχή λειτουργίας: σύστημα οπτικών φακών που παρέχουν μία εξαιρετικά ισχυρή μεγέθυνση του παρατηρούμενου αντικειμένου, που φωτίζεται από μια φωτεινή πηγή.

Το μικροσκόπιο είναι ένα εργαλείο που βοηθά να δούμε μικρά αντικείμενα, που με γυμνό μάτι είναι αόρατα, είναι δηλαδή μικρότερα του 0,1mm. Με το οπτικό μικροσκόπιο μπορούμε να δούμε μικρά αντικείμενα μεγέθους μέχρι 0,2μικρά.

Η μεγέθυνση δείχνει πόσες φορές μπορεί το μικροσκόπιο να μεγεθύνει το είδωλο του αντικειμένου.

Τα μέρη του αντικειμένου γίνονται διακριτά (και επομένως ορατά), όταν υπάρχει επαρκής αντίθεση μεταξύ τους. Σε περίπτωση που οι βιολογικές δομές είναι πολύ διαφανείς, η αντίθεση ενισχύεται με την χρήση χρωστικών.

Η ιστορία του μικροσκοπίου είναι πολύ παλιά και είναι συνυφασμένη με την ιστορία της ίδιας της μικροβιολογίας και γενικότερα της βιολογίας. Τα πρώτα μικροσκόπια κατασκευάστηκαν το 1650 από τους Van Leeuwenhook, Hooke, Malpighi.

Τα πιο συνηθισμένα μικροσκόπια που χρησιμοποιούνται στα ιατρικά εργαστήρια χρησιμοποιούν, για την παρατήρηση των μικροοργανισμών και κυττάρων, δέσμη ορατού φωτός. Τα μικροσκόπια αυτά ονομάζονται φωτονικά ή οπτικά μικροσκόπια επειδή χρησιμοποιούν για την παρατήρηση των μικροοργανισμών φωτόνια ορατού φωτός.

Κατά τον δέκατο ένατο αιώνα οι ανάγκες της βιολογίας και της ιατρικής για την οπτική παρατήρηση όλων και μικρότερων αντικειμένων (μικροοργανίδια κυττάρων, ιών, μακρομορίων) οδήγησαν στην κατασκευή του λεγόμενου ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Σε αντίθεση με το οπτικό μικροσκόπιο, στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο η παρατήρηση των μικροαντικειμένων γίνεται με τη χρήση ηλεκτρονίων.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟΥ

Προσοφθάλμιο σύστημα (10Χ). Λέγεται αλλιώς και σύστημα προσοφθάλμιων φακών. Είναι το σύστημα των φακών στο οποίο τοποθετούμε τα μάτια μας προκειμένου να μικροσκοπήσουμε. Υπάρχουν μικροσκόπια με ένα προσοφθάλμιο φακό (μονοφθάλμια) ή με δύο φακούς (διοφθάλμια). Τα σύγχρονα μικροσκόπια είναι διοφθάλμια. Σε αυτή την περίπτωση το σύστημα των δύο προσοφθάλμιων φακών διαθέτει ειδικό κοχλία για τη ρύθμιση της απόστασης των φακών ανάλογα με την απόσταση των δύο οφθαλμών του παρατηρητή. Ρόλος του είναι η μεγέθυνση του ειδώλου του αντικειμένου 10Χ.

Οπτικός σωλήνας. Είναι ο σωλήνας που συνδέει τα δύο συστήματα φακών και είναι εξοπλισμένος με πρίσματα και κάτοπτρα, για να μεταφέρει την εικόνα του αντικειμένου από τον αντικειμενικό φακό στους προσοφθάλμιους.

Αντικειμενικοί φακοί (4Χ, 10Χ, 40Χ, 100Χ). Μεγεθύνουν και αναλύουν το είδωλο του αντικειμένου. Είναι προσαρμοσμένοι σε περιστρεφόμενη βάση που εκτελεί κυκλική κίνηση, ώστε ο χρήστης να τους αλλάζει εύκολα και να τοποθετείται ο επιθυμητός φακός πάνω από το παρασκεύασμα.

Οι μεγεθύνσεις των τεσσάρων φακών είναι συνήθως: 4X (ή 6Χ), 10X, 40X, 100X. Οι τρείς πρώτοι φακοί ονομάζονται ξηροί ενώ ο τέταρτος των 100X καταδυτικός. Οι ξηροί φακοί μικροσκοπούν απ’ ευθείας το παρασκεύασμα ενώ ο καταδυτικός φακός απαιτεί να μεσολαβήσει μεταξύ φακού-παρασκευάσματος μία σταγόνα κεδρέλαιο.

Αντικειμενοφόρος τράπεζα. Τοποθετούμε πάνω σε αυτήν το παρασκεύασμα. Περιλαμβάνει ειδικούς βραχίονες για τη στήριξη της αντικειμενοφόρου πλάκας και κοχλίες για τη μετακίνηση της τράπεζας μπροστά-πίσω και δεξία-αριστερά.

Σύστημα φωτισμού. Χρησιμεύει στο να φωτίζει το αντικείμενο. Περιλαμβάνει λυχνία αλογόνου (6V, 20W), συγκεντρωτικό σύστημα φακών που εστιάζει το φως στο παρασκεύασμα και διάφραγμα που ρυθμίζει το εύρος της φωτεινής δέσμης.

Πυκνωτής. Είναι ο μηχανισμός που δέχεται το φως από τη φωτεινή πηγή και το μεταφέρει στο παρασκεύασμα. Είναι κινητός ώστε να πλησιάζει και να απομακρύνεται από την τράπεζα του μικροσκοπίου. Ο πυκνωτής χρησιμεύει στη ρύθμιση του εύρους της φωτεινής δέσμης με την ίριδά του.

Κοχλίες εστίασης. Χρησιμεύουν για τη μετακίνηση της αντικειμενοφόρου τράπεζας πάνω και κάτω. Είναι δύο: ο μακρομετρικός για την ανεύρεση του οπτικού πεδίου (αντικειμένου) και ο μικρομετρικός για την βελτίωση της εικόνας, αφού εκτελεί πολύ μικρές κινήσεις της αντικειμενοφόρου τράπεζας.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΜΕΓΕΘΥΝΣΗΣ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟΥ

Η μεγέθυνση των κοινών μικροσκοπίων μετριέται σε μονάδες Χ. Για να υπολογιστεί το σύνολο των μονάδων Χ πολλαπλασιάζουμε την μεγέθυνση των προσοφθάλμιων φακών 10Χ με την μεγέθυνση των αντικειμενικών φακών 4Χ (ή 6Χ), 10Χ, 40Χ και 100Χ. Κατά συνέπεια η μεγαλύτερη μεγέθυνση του μικροσκοπίου είναι 10Χ * 100Χ = 1000Χ.

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΑ ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΗΣΗ

Κεδρέλαιο. Το κεδρέλαιο είναι ένα ειδικό λάδι που χρησιμοποιείται στη μικροσκόπηση όταν χρησιμοποιούμε τον καταδυτικό φακό 100Χ. Το όνομα άλλωστε του φακού οφείλεται στο ότι ο φακός θα πρέπει να “καταδυθεί” μέσα σε μία σταγόνα κεδρέλαιου (λέγονται επίσης και ελαιοκαταδυτικοί). Το κεδρέλαιο έχει τον ίδιο δείκτη διάθλασης με το υλικό των φακών και η παρεμβολή του είναι απαραίτητη έτσι ώστε όλες οι ακτίνες του φωτός που διέρχονται από το παρασκεύασμα να έρχονται μέσα στον καταδυτικό φακό χωρίς την διάθλασή τους λόγω των μορίων αέρα. Στους ξηρούς φακούς λόγω της μεγάλης απόστασης από το παρασκεύασμα η χρήση του κεδρέλαιου είναι περιττή.

Αντικειμενοφόρος πλάκα. Είναι μία γυάλινη ορθογώνια πλάκα. Πάνω σε αυτήν τοποθετούμε μία σταγόνα παρασκευάσματος. Η αντικειμενοφόρος πλάκα κατά τη μικροσκόπηση τοποθετείται πάνω στην αντικειμενοφόρο τράπεζα.

Καλυπτρίδα. Είναι μία μικρή τετράγωνη γυάλινη πλάκα. Χρησιμεύει για την κάλυψη του παρασκευάσματος πάνω στην αντικειμενοφόρο πλάκα. Το παρασκεύασμα σε αυτή την περίπτωση είναι σε υγρή μορφή (π.χ. σταγόνα ούρων ή εναιώρημα μικροβίων) και η καλυπτρίδα χρησιμεύει για τη συγκράτηση του παρασκευάσματος και την ομοιογενοποιησή του.

Πλάκα Neubauer. Είναι μία ειδική αντικειμενοφόρος πλάκα που χρησιμεύει για τη μέτρηση κυττάρων (κυρίως λευκών και ερυθρών). Διαφέρει από τις συνηθισμένες «λείες» αντικειμενοφόρες πλάκες στο γεγονός ότι φέρει στην επιφάνεια του ειδικές μικροσκοπικές τετράγωνες χαραγές συγκεκριμένης διαμέτρου μέσα στα οποία μετρώνται τα κύτταρα.

Σιφώνια Pasteur. Πλαστικές πιπέτες που χρησιμεύουν για την τοποθέτηση του παρασκευάσματος πάνω στην αντικειμενοφόρο πλάκα.

ΧΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟΥ

1. Τοποθετούμε το μικροσκόπιο σε ένα σταθερό τραπέζι. Ρυθμίζουμε το ύψος του καθίσματός μας έτσι ώστε τα μάτια μας να φτάνουν με άνεση στο ύψος των φακών.
2. Ρυθμίζουμε την εστίαση των προσοφθάλμιων φακών έτσι ώστε να προσαρμοστούν στην όραση μας. Ρυθμίζουμε την απόσταση των δύο προσοφθάλμιων φακών ώστε να συμφωνεί με την απόσταση των δύο ματιών μας. Στα διοφθάλμια μικροσκόπια μικροσκοπούμε πάντοτε με τα δύο μάτια.
3. Τοποθετούμε της μικρότερης μεγέθυνσης αντικειμενικό φακό (4Χ ή 6Χ), κατεβάζουμε την αντικειμενοφόρο τράπεζα χαμηλά χρησιμοποιώντας το μακρομετρικό κοχλία και ανοίγουμε το μικροσκόπιο.
4. Τοποθετούμε το παρασκεύασμα στην αντικειμενοφόρο πλάκα. Αν είναι υγρό το καλύπτουμε με μία καλυπτρίδα. Τα παρασκευάσματα που χρησιμοποιούνται στην μικροσκόπηση συνήθως είναι χρωματισμένα με ειδικές κυτταρικές χρωστικές έτσι ώστε να είναι ευδιάκριτα τόσο το περίγραμμα όσο και τα οργανίδια τους.
5. Επιλέγουμε την επιθυμητή μεγέθυνση για το συγκεκριμένο παρασκεύασμα που έχουμε.
6. Αρχίζουμε να μικροσκοπούμε. Κατά την μικροσκόπηση προσπαθούμε να βρούμε οπτικό πεδίο. Οπτικό πεδίο ονομάζουμε την ευδιάκριτη εικόνα των μικροοργανισμών και των κυττάρων του παρασκευάσματος μας. Αποτελεί τη βασική επιδίωξη της μικροσκόπησης. Για να βρούμε οπτικό πεδίο γυρνάμε τον μακρομετρικό κοχλία σηκώνοντας σιγά-σιγά την αντικειμενοφόρο τράπεζα προς το ύψος των αντικειμενοφόρων φακών.
7. Μόλις δούμε την πρώτη έστω και θολή εικόνα του παρασκευάσματος σταματάμε τη χρήση του μακρομετρικού κοχλία. Από το σημείο αυτό αρχίζουμε να στρέφουμε τον μικρομετρικό κοχλία έτσι ώστε να βρούμε οπτικό πεδίο, να γίνει δηλαδή ευδιάκριτη η εικόνα.
8. Αν δε μας ικανοποιεί η μεγέθυνση αλλάζουμε μεγεθυντικό φακό και βάζουμε τον αμέσως μεγαλύτερο.

Όταν χρησιμοποιούμε τον καταδυτικό φακό 100Χ πριν μικροσκοπήσουμε, τοποθετούμε πάνω στο παρασκεύασμά μας μία σταγόνα κεδρέλαιο και προσέχουμε να μην κάνει φυσαλίδες. Βυθίζουμε τον καταδυτικό φακό μέσα στο κεδρέλαιο του παρασκευάσματος και μικροσκοπούμε. Βρίσκουμε πάλι οπτικό πεδίο γυρνώντας τον μικρομετρικό κοχλία. Γυρνάμε τον μικρομετρικό κοχλία πολύ σιγά προσέχοντας να μην τραυματίσουμε τον καταδυτικό φακό με την αντικειμενοφόρο πλάκα. Όταν τελείωσουμε τη μικροσκόπηση καθαρίζουμε το φακό από το κεδρέλαιο με ειδικό χαρτί ή βαμβάκι με λίγη ξυλόλη. Αν η ποσότητά της είναι μεγάλη υπάρχει κίνδυνος να εμποτιστεί εσωτερικά ο φακός και να προκληθεί αλλοίωση.

ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟΥ

• Μετακινούμε το μικροσκόπιο προσεκτικά με τα δύο χέρια, το ένα κάτω από τη βάση και το άλλο στον πλαϊνό βραχίονα. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να τα σηκώνουμε κρατώντας τα από τα οπτικά τους μέρη.
• Ποτέ δε μετακινούμε το μικροσκόπιο με αναμμένη τη λάμπα.
• Ποτέ δεν αναποδογυρίζουμε το μικροσκόπιο διότι θα πέσουν οι προσοφθάλμιοι φακοί.
• Διατηρούμε το μικροσκόπιο στεγνό. Αν κάτι χυθεί επάνω του, το σκουπίζουμε αμέσως.
• Πριν τοποθετήσουμε ή πριν βγάλουμε την αντικειμενοφόρο πλάκα, κατεβάζουμε τελείως την τράπεζα και φέρνουμε στη θέση παρατήρησης το φακό μικρότερης μεγέθυνσης.
• Κατά τη μικροσκόπηση προσέχουμε να μην τραυματίζουμε τους αντικειμενικούς φακούς κατά την κίνηση της αντικειμενοφόρου τράπεζας προς τα πάνω. Γι’ αυτό αφού γίνει η εστίαση χρησιμοποιούμε μόνο τον μικρομετρικό κοχλία, για να μην προκαλέσουμε βλάβη στον αντικειμενικό φακό.
• Δεν ακουμπάμε ποτέ τους φακούς του μικροσκοπίου με τα δάκτυλα μας, γιατί λιπαίνονται από το δέρμα των δακτύλων μας.
• Στην περίπτωση που μικροσκοπούμε μολυσματικά παρασκευάσματα θα πρέπει να απολυμαίνουμε το όργανο μετά από την χρήση του. Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει καθ’ όλη την διάρκεια της μικροσκόπησης να φοράμε προστατευτικά γάντια.
• Όταν τελειώσουμε την εργασία μας και απομακρύνουμε το παρασκεύασμα από την τράπεζα, καθαρίζουμε τους φακούς με ειδικό χαρτί για το καθάρισμα των φακών. Δεν πρέπει να τους σκουπίζουμε με οποιαδήποτε χαρτιά γιατί τραυματίζεται ανεπανόρθωτα η επιφάνεια των φακών.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΧΡΗΣΗ

• Χειρίζεστε το μικροσκόπιο πάντοτε με την προσήκουσα φροντίδα, αποφεύγοντας απότομες και βίαιες κινήσεις ή τυχόν προσκρούσεις.
• Αποφεύγετε την άμεση έκθεση του μικροσκοπίου στο ηλιακό φως, στην σκόνη και στους κραδασμούς.
• Βεβαιωθείτε ότι η τάση του ρεύματος τροφοδοσίας του μικροσκοπίου είναι συμβατή με την τάση του ρευματοδότη.
• Αποσυνδέστε το μικροσκόπιο από τον ρευματοδότη, στην περίπτωση που θέλετε να αντικαταστήσετε την ασφάλεια.

ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟΥ

• Το μικροσκόπιο πρέπει να προφυλάσσεται από τη σκόνη η οποία είναι ιδιαίτερα επιβλαβής για το σύστημα των οπτικών του (προσοφθάλμιοι και αντικειμενικοί φακοί). Αν έχει σκόνη την αφαιρούμε με σπρέι αέρα ή με καθαρό βουρτσάκι.
• Όταν δεν χρησιμοποιείται το μικροσκόπιο πρέπει να καλύπτεται από ένα πλαστικό κάλυμμα. Αν η υγρασία είναι >60% στο χώρο εργασίας, τότε δεν το καλύπτουμε με πλαστικό κάλυμμα, αλλά το τοποθετούμε στο ξύλινο ειδικό κουτί του.
• Δε χρησιμοποιούμε αλκοόλες ακετόνες ή άλλους οργανικούς διαλύτες για να καθαρίσουμε τις επιφάνειες του μικροσκοπίου. Προτιμούμε ουδέτερα μέσα όπως είναι το απεσταγμένο νερό.

Πηγή: britannica.com