science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat zijn de verschillende soorten microscopie gebruikt in een microbiologisch laboratorium?

De microscoop is een van de belangrijkste instrumenten van de microbioloog. Het werd uitgevonden in de jaren 1600 toen Anton van Leeuwenhoek voortbouwde op een eenvoudig model van een buis, een vergrotende lens en een podium om de eerste visuele ontdekkingen te doen van bacteriën en circulerende bloedcellen. Tegenwoordig is microscopie essentieel in het medische veld om nieuwe cellulaire ontdekkingen te doen, en de typen microscopen kunnen worden geclassificeerd op basis van de fysische principes die ze gebruiken om een ​​beeld te genereren.

Lichtmicroscopen

Sommige van de meest gebruikelijke scopes die in labs worden gevonden, gebruiken zichtbaar geprojecteerd licht om een ​​object te verlichten en te vergroten. De meest eenvoudige lichtscoop, een ontleed- of stereomicroscoop, maakt het mogelijk om een ​​heel organisme tegelijk te bekijken, terwijl details zoals de antennes van een vlinder worden getoond bij een vergroting van 100x tot 150x. Compound scopes, gebruikt voor grotere cellulaire details, bevatten twee soorten lenzen die eencellige organismen 1000 tot 1500 keer vergroten. Meer gespecialiseerd zijn dark field en fasecontrastmicroscopen, die licht verspreiden om niet alleen levende cellen te vangen, maar zelfs interne celonderdelen, zoals mitochondria.

Fluorescerende microscopen

De fluorescerende of confocale microscoop maakt gebruik van ultraviolet licht als zijn lichtbron. Wanneer ultraviolet licht een object raakt, windt het de elektronen van het object op, waarbij licht in verschillende kleuren wordt uitgezonden, wat kan helpen bij het identificeren van bacteriën in een organisme. In tegenstelling tot de samengestelde en ontleedende scopes, tonen fluorescentiemicroscopen het object door een confocaal pinhole, dus een volledig beeld van het monster wordt niet getoond. Dit verhoogt de resolutie door extern fluorescentielicht uit te schakelen en een schoon driedimensionaal beeld van het monster te maken.

Elektronenmicroscopen

De energiebron die wordt gebruikt in de elektronenmicroscoop is een bundel elektronen. De bundel heeft een uitzonderlijk korte golflengte en verhoogt de resolutie van het beeld aanzienlijk ten opzichte van de lichtmicroscopie. Gehele objecten zijn gecoat in goud of palladium, wat de elektronenbundel afbuigt, waardoor donkere en lichte gebieden ontstaan ​​als 3D-beelden op een monitor worden bekeken. Details zoals de ingewikkelde silica-omhulsels van mariene diatomeeën en oppervlaktedetails van virussen kunnen worden vastgelegd. Zowel transmissie-elektronenmicroscopen (TEM) als de nieuwere scanningelektronenmicroscopen (SEM) vallen in deze gespecialiseerde categorie van microscopie.

Röntgenmicroscopen

Zoals de naam suggereert, gebruiken deze microscopen een straal van röntgenstralen om een ​​afbeelding te maken. Anders dan zichtbaar licht, reflecteren of breken röntgenstralen niet gemakkelijk en zijn ze onzichtbaar voor het menselijk oog. De beeldresolutie van een röntgenmicroscoop ligt tussen die van een optische microscoop en die van een elektronenmicroscoop en is gevoelig genoeg om de individuele plaatsing van atomen in moleculen van een kristal te bepalen. In tegenstelling tot elektronenmicroscopie, waarbij het object wordt gedroogd en gefixeerd, zijn deze zeer gespecialiseerde microscopen in staat om levende cellen te laten zien