MIKROSKOP CIEMNEGO POLA: CHARAKTERYSTYKA, CZĘŚCI, FUNKCJE - BIOLOGIA - 2026

Mikroskopu Zaciemniony jest specjalny przyrząd optyczny stosowany w niektórych laboratoriach. Jest to wynikiem modyfikacji mikroskopii w jasnym polu. Mikroskopię ciemnego pola można przeprowadzić przez oświetlenie trans lub epi.

Pierwsza polega na blokowaniu promieni świetlnych, które docierają bezpośrednio do skraplacza, poprzez zastosowanie urządzeń, które działają, zanim promienie świetlne dotrą do skraplacza.

Mikroskop ciemnego pola / Treponemes widziane w mikroskopach ciemnego pola. Źródło: Dietzel65 / Judith Miklossy, Sandor Kasas, Anne D Zurn, Sherman McCall, Sheng Yu i Patrick L McGeer

Ciemne pole z przechodzącym światłem umożliwia uwydatnienie struktur, będąc w stanie obserwować niezwykle cienkie cząsteczki. Struktury są widoczne z pewnym załamaniem lub jasnością na ciemnym tle.

Podczas gdy efekt epi-iluminacji uzyskuje się przy padającym lub ukośnym świetle. W takim przypadku mikroskop musi być wyposażony w specjalny filtr w kształcie półksiężyca.

Przy oświetleniu padającym obserwowane struktury charakteryzują się przedstawieniem efektu wizualnego w postaci dużej rzeźby. Ta właściwość umożliwia podkreślenie krawędzi zawieszonych cząstek.

W przeciwieństwie do mikroskopii w jasnym polu, mikroskopia w ciemnym polu jest szczególnie przydatna do wizualizacji fresków zawierających zawieszone cząstki, bez żadnego rodzaju barwienia.

Ma jednak kilka wad, między innymi to, że nie można go stosować do preparatów suchych lub barwionych. Nie ma dobrej rozdzielczości. Ponadto, aby zapewnić dobry obraz, apertura numeryczna obiektywów nie może przekraczać apertury kondensora.

cechy

Skład mikroskopu ciemnego pola przedstawia istotne modyfikacje w odniesieniu do jasnego pola, ponieważ podstawy obu mikroskopów są przeciwne.

Podczas gdy w jasnym polu promienie świetlne są skoncentrowane tak, że przechodzą bezpośrednio przez próbkę, w ciemnym polu wiązki są rozpraszane, tak że tylko ukośne promienie docierają do próbki. Są one następnie rozpraszane przez tę samą próbkę, przekazując obraz w kierunku obiektywu.

Gdybyś miał skupić się na szkiełku bez próbki, zaobserwowałbyś ciemne koło, ponieważ bez próbki nic nie rozprasza światła w kierunku obiektywu.

Aby uzyskać pożądany efekt w polu widzenia, wymagane jest zastosowanie specjalnych kondensatorów, a także przesłon, które pomagają kontrolować strumień światła.

W ciemnym polu widzenia elementy lub cząstki w zawiesinie wydają się jasne i refrakcyjne, podczas gdy reszta pola jest ciemna, co stanowi doskonały kontrast.

W przypadku zastosowania światła ukośnego lub padającego w obserwowanych strukturach uzyskuje się efekt krawędziowy z dużym reliefem.

Części mikroskopu ciemnego pola

Źródło: amazon.com

-System mechaniczny

Rura

Jest to urządzenie, przez które obraz odbity i powiększony przez obiektyw przemieszcza się, aż dociera do okularu lub okularów.

Wymieszać

Jest to wsparcie, w którym zlokalizowane są różne cele. Cele nie są ustalone, można je usunąć. Rewolwer można obracać w taki sposób, że cel można zmienić, gdy operator tego potrzebuje.

Śruba makro

Ta śruba służy do ogniskowania preparatu, przesuwa się ją do przodu lub do tyłu, aby przesunąć preparat bliżej lub dalej od celu, a ruch jest groteskowy.

Śruba mikrometryczna

Śruba mikrometryczna jest przesuwana do przodu lub do tyłu, aby przesunąć próbkę bliżej lub dalej od celu. Śruba mikrometryczna służy do bardzo drobnych lub delikatnych ruchów, prawie niezauważalnych. To ten, który osiąga ostateczną ostrość.

Płyta dociskowa

Jest to podpora, na której preparat spoczywa na szkiełku. Posiada centralny otwór, przez który przechodzą promienie światła. Kiedy poruszane są śruby makro i mikrometryczne, stolik podnosi się lub opuszcza w zależności od ruchu śruby.

Samochód

Wózek umożliwia przejście całej próbki z obiektywem. Dozwolone ruchy to tam i z powrotem i odwrotnie oraz od lewej do prawej i odwrotnie.

Trzymanie szczypiec

Znajdują się one na scenie, są wykonane z metalu i mają funkcję trzymania suwaka, aby zapobiec jej toczeniu się podczas obserwacji. Ważne jest, aby próbka pozostawała nieruchoma podczas obserwacji. Elementy mocujące są dokładnie dopasowane do zamka.

Ramię lub uchwyt

Ramię łączy rurkę z podstawą. Jest to miejsce, w którym mikroskop musi być trzymany, gdy ma być przesuwany z jednej strony na drugą. Jedną ręką chwyta się za ramię, a drugą trzyma podstawę.

Podstawa lub stopa

Jak sama nazwa wskazuje, jest to podstawa lub podpora mikroskopu. Dzięki podstawie mikroskop może pozostać nieruchomy i stabilny na płaskiej powierzchni.

-System optyczny

cele

Mają kształt cylindryczny. Posiadają soczewkę na dole, która powiększa obraz pochodzący z próbki. Cele mogą mieć różne powiększenia. Przykład: 4,5X (szkło powiększające), 10X, 40X i 100X (obiektyw immersyjny).

Tak nazwano obiektyw immersyjny, ponieważ wymaga on umieszczenia kilku kropli oleju między obiektywem a próbką. Pozostałe nazywane są suchymi celami.

Obiektywy mają nadrukowane cechy, które mają.

Przykład: marka producenta, korekcja krzywizny pola, korekcja aberracji, powiększenie, apertura numeryczna, specjalne właściwości optyczne, medium zanurzeniowe, długość rurki, ogniskowa, grubość szkiełka nakrywkowego i pierścień kodujący kolor.

Obiektywy mają przednią soczewkę umieszczoną u dołu i tylną soczewkę u góry.

Okulary

Stare mikroskopy są monokularowe, to znaczy mają tylko jeden okular, a współczesne mikroskopy to lornetki, to znaczy mają dwa okulary.

Okulary są cylindryczne i puste w środku. Mają one wewnątrz zbieżne soczewki, które rozszerzają wirtualny obraz tworzony przez soczewkę.

Okular łączy się z tubusem. Dzięki temu obraz przekazywany przez obiektyw dociera do okularu, który ponownie go powiększa.

Okular w górnej części zawiera soczewkę zwaną okularem, aw dolnej soczewkę zwaną kolektorem.

Posiada również diafragmę iw zależności od tego gdzie się znajduje będzie miał nazwę. Te, które znajdują się między obiema soczewkami, nazywane są okularami Huygens, a jeśli są umieszczone za dwiema soczewkami, to są to okulary Ramsdena. Chociaż jest wiele innych.

W zależności od mikroskopu, powiększenie okularu wynosi od 5X, 10X, 15X lub 20X.

Operator może oglądać próbkę przez okular lub okulary. Niektóre modele są wyposażone w ruchomy pierścień na lewym okularze, który umożliwia regulację obrazu. Ten regulowany pierścień nazywa się pierścieniem dioptrii.

-System oświetleniowy

Lampa

Jest źródłem oświetlenia i znajduje się w dolnej części mikroskopu. Światło jest halogenowe i jest emitowane od dołu do góry. Ogólnie rzecz biorąc, lampa, którą mają mikroskopy, ma 12 V.

Membrana

Przy przysłonie mikroskopów z ciemnym polem brakuje tęczówki; w tym przypadku zapobiega to bezpośredniemu docieraniu promieni pochodzących z lampy do próbki, tylko ukośne wiązki będą dotykać próbki. Te belki, które są rozpraszane przez struktury obecne w próbce, to te, które przejdą przez cel.

To wyjaśnia, dlaczego struktury wyglądają jasno i świecąco w ciemnym polu.

Skraplacz

Kondensor mikroskopu z ciemnym polem różni się od kondensora jasnego pola.

Istnieją dwa typy: kondensatory refrakcyjne i kondensatory odbiciowe. Ten ostatni z kolei dzieli się na dwie kategorie: paraboloidy i kardioidy.

Kondensatory refrakcyjne

Ten typ kondensora ma dysk, który załamuje promienie światła, może być umieszczony nad przednią soczewką lub z tyłu.

Bardzo łatwo jest zaimprowizować kondensator tego typu, ponieważ wystarczy umieścić przed przednią soczewką kondensora dysk wykonany z czarnego kartonu, który jest mniejszy niż soczewka (przysłona).

Mikroskop jasnego pola można przekształcić w mikroskop ciemnego pola za pomocą tej końcówki.

Kondensatory odbiciowe

To te używane przez mikroskopy stereoskopowe. Istnieją dwa typy: paraboloidy i kardioidy.

• Paraboloidy: mają rodzaj krzywizny zwany paraboloidami ze względu na ich podobieństwo do paraboli. Ten typ kondensatora jest szeroko stosowany w badaniach kiły, ponieważ pozwala na obserwację treponemów.
• Kardioidalna : krzywizna kondensora jest podobna do serca, stąd nazwa „kardioidalna”, kondensor o tej samej nazwie. Posiada regulowaną membranę.

cechy

-Służy do badania obecności Treponema pallidum w próbkach klinicznych.

-Przydatne jest również obserwowanie Borrelias i Leptospiras.

-Idealnie nadaje się do obserwacji zachowania komórek lub mikroorganizmów in vivo, o ile nie jest konieczne szczegółowe opisywanie określonych struktur.

-Idealnie nadaje się do podkreślenia kapsułki lub ściany mikroorganizmów.

Korzyść

-Mikroskopy ciemnego pola z kondensatorem refrakcyjnym są tańsze.

-Jego użycie jest bardzo przydatne w powiększeniu 40X.

-Są idealne do obserwacji próbek, które mają współczynnik załamania światła podobny do medium, w którym się znajdują. Na przykład komórki w hodowli, drożdże lub ruchliwe bakterie, takie jak krętki (Borrelias, Leptospiras i Treponemas).

-Komórkę można obserwować in vivo, co pozwala ocenić jej zachowanie. Na przykład ruchy Browna, ruchy wici, ruchy poprzez emisję rzekomych nóg, proces podziału mitotycznego, wylęganie się larw, pączkowanie drożdżaków, fagocytoza, między innymi.

-Pozwala na podkreślenie krawędzi struktur, np. Kapsułki i ściany komórkowej.

-Możliwe jest analizowanie zdezagregowanych cząstek.

-Użycie barwników nie jest konieczne.

Niedogodności

- Szczególną ostrożność należy zachować przy montażu preparatów, gdyż zbyt grube nie będą się dobrze obserwować.

-Rozdzielczość obrazów jest niska.

-Mikroskopy ciemnego pola, które używają kondensatorów refrakcyjnych, mają bardzo niski procent jasności.

-Aby poprawić jakość obrazu za pomocą obiektywu immersyjnego (100X), konieczne jest zmniejszenie apertury numerycznej obiektywów, a tym samym zwiększenie stożka oświetlającego. W tym celu niezbędne jest włączenie dodatkowej przysłony, która może regulować aperturę numeryczną obiektywu.

-Nie można wizualizować preparatów suchych lub kolorowych, chyba że są to barwniki witalne.

-Nie pozwala na wizualizację niektórych struktur, zwłaszcza wewnętrznych.

-Mikroskopy ciemnego pola są droższe.

Bibliografia

1. „Mikroskop ciemnego pola”. Wikipedia, wolna encyklopedia. 26 sierpnia 2018 r., 00:18 UTC. 30 czerwca 2019, 01:06
2. Agudelo P, Restrepo M, Moreno N. Diagnozowanie leptospirozy na podstawie próbek krwi i hodowli poprzez obserwację pod mikroskopem z ciemnym polem. Biomedyczne. 2008; 28 (1): 7-9. Dostępne na: scielo.org
3. Rodríguez F. Rodzaje mikroskopów optycznych. Blog laboratorium klinicznego i biomedycznego. Dostępne na: franrzmn.com
4. Współtwórcy Wikipedii. Mikroskopia ciemnego pola. Wikipedia, wolna encyklopedia. 19 października 2018, 00:13 UTC. Dostępne pod adresem: wikipedia.org
5. Bhatia M, Umapathy B, Navaneeth B. Ocena mikroskopii ciemnego pola, hodowli i komercyjnych zestawów serologicznych w diagnostyce leptospirozy. Indian J Med Microbiol. 2015; 33 (3): 416–21. Dostępne w: nlm.nih.gov