microscopia

microscopia

La microscopia è un esame visivo di vari piccoli oggetti (da 0,2 a 0,0000002 mm) con un microscopio (ingrandimento da diverse decine a centinaia di migliaia di volte).

Il microscopio ottico convenzionale (vedi) viene utilizzato nei casi in cui la struttura dell'oggetto è sufficientemente contrastante e ben distinguibile. La microscopia ottica consente di ottenere un'immagine ingrandita e in movimento, di effettuare microfotografie e riprese, di osservare lo stesso oggetto per lungo tempo. Nei casi in cui gli oggetti della microscopia non sono sufficientemente contrastanti, vengono utilizzati metodi di microscopia ottica speciale per studiarli.
1. La microscopia in campo oscuro (e il suo tipo - ultramicroscopia) si basa sul fatto che le particelle più piccole che si trovano al di fuori della risoluzione di un microscopio diventano visibili nei raggi con un'angolazione così ampia da non colpire direttamente l'obiettivo (un potente fascio laterale luce). Solo la luce riflessa da queste particelle entra nell'obiettivo;
allo stesso tempo appaiono come punti luminosi su uno sfondo scuro.
2. La microscopia a contrasto di fase può aumentare notevolmente il contrasto di un'immagine di un oggetto. Il principio del metodo consiste nell'identificare gli sfasamenti di oscillazioni della luce che si verificano quando la luce passa attraverso una struttura avente un indice di rifrazione diverso da quello dell'ambiente. Gli sfasamenti di fase non vengono catturati direttamente dall'occhio, ma in uno speciale microscopio a contrasto di fase, le strutture con un indice di rifrazione più alto (anche completamente trasparente) risultano più scure (o più chiare a seconda del design del dispositivo) rispetto allo sfondo circostante.

Un quadro simile è osservato con la cosiddetta microscopia a contrasto di ampiezza o anotropica.
3. La microscopia a raggi ultravioletti, basata sulla capacità di alcune sostanze di assorbire selettivamente i raggi ultravioletti con una lunghezza d'onda specifica, non è in linea di principio diversa dalla microscopia a luce convenzionale e viene effettuata utilizzando microscopi con ottica al quarzo o riflettente (specchio). L'immagine è visivamente visualizzata su uno schermo fluorescente, oltre ad essere fotografata. L'esame microscopico degli oggetti consente di identificare le sostanze di prova senza applicare colorazione.
4. La microscopia a fluorescenza (luminescente) consente di studiare sia la fluorescenza intrinseca (primaria) di un certo numero di sostanze sia la fluorescenza secondaria causata dalla colorazione delle strutture cellulari con coloranti speciali - fluorocromi. Il principio del metodo è che alcune sostanze sotto radiazione luminosa iniziano a brillare. Per eccitare la fluorescenza nella parte visibile dello spettro di solito utilizzare la luce blu o raggi ultravioletti.

Molte sostanze che non sono fluorescenti nella regione visibile (in particolare gli acidi nucleici ), quando esposte ai raggi ultravioletti, iniziano a fluorescenza e possono essere rilevate senza l'uso di fluorocromi. La fluorescenza secondaria si riferisce all'immunofluorescenza, basata sull'interazione della proteina immunitaria con i fluorocromi. Vedi anche Microscopio, tecnica microscopica.

Microscopia (dal greco Mikros - piccolo e skopeo - Esamino, indagare) è un metodo di ricerca visiva di piccoli oggetti con ingrandimenti da decine a centinaia di migliaia di volte. Praticamente tutti i corpi con dimensioni da 0,2 a 0,0000002 mm sono disponibili per la moderna microscopia. Distinguere tra luce e microscopia elettronica. La microscopia ottica fornisce un utile ingrandimento fino a 2-3 mila volte, un colore e un'immagine in movimento di un oggetto vivente: la possibilità di microcinematografia e osservazione a lungo termine dello stesso oggetto, una valutazione delle sue dinamiche e del suo chemismo. È indispensabile nel lavoro diagnostico e di ricerca, è quotidianamente necessario nella medicina pratica.

La microscopia elettronica (vedi) consente di lavorare a ingrandimenti fino a molte centinaia di migliaia di volte, ma solo con oggetti secchi, morti o non vitali. Il suo significato scientifico è eccezionale, ma l'applicazione per scopi pratici, compresi quelli diagnostici, è possibile, ma non è ancora stata sviluppata. Una caratteristica comune della microscopia elettronica e della luce è la descrizione delle forme in base a un'immagine ingrandita di un oggetto e il confronto di forme con varie proprietà funzionali, chimiche e di altro tipo.

Risoluzione e contrasto : le principali caratteristiche di qualsiasi microscopio. La risoluzione è espressa quantitativamente dalla distanza minima alla quale si trovano i due punti, mostrati separatamente dal microscopio (la distanza minima risolvibile o la risoluzione). La risoluzione dell'occhio umano nella migliore modalità di visione è 0,2 mm. Le immagini di due punti posizionati l'uno vicino all'altro a 0,2 mm si uniscono e l'occhio nudo rileva altre figure anziché due punti (l'immagine non corrisponde geometricamente a un oggetto reale). Lo stesso errore si verifica in qualsiasi dispositivo ottico che costruisce un'immagine non risolta. Puoi vedere un oggetto non risolto solo se si illumina molto più luminoso dello sfondo (un tipico esempio di un'immagine non risolta sono le stelle nel cielo notturno). Tale oggetto, indipendentemente dalla sua forma reale, sembra un punto luminoso. Per un oggetto irrisolto, qualsiasi aumento è inutile, poiché in nessun caso la sua forma e i suoi dettagli reali possono essere rappresentati e considerati. La risoluzione del microscopio ottico raggiunge 0,0002 mm. Di conseguenza, con il suo aiuto, è possibile ottenere un utile aumento di 1000-2000 volte. I microscopisti più esperti, utilizzando i migliori mezzi per migliorare il contrasto, ottengono buone microfotografie con ingrandimenti dell'ordine di 3000-4000 volte. Questo esaurisce le possibilità di un utile ingrandimento di un microscopio ottico.

Il contrasto dell'immagine è determinato dalla differenza di luminosità dello sfondo e dell'immagine. Se le luminanze differiscono di meno del 3-4%, la loro differenza non può essere rilevata dall'occhio o dalla lastra fotografica; l'immagine rimarrà invisibile anche se il microscopio risolve i suoi dettagli. Il contrasto dipende sia dalle proprietà dell'oggetto, che cambiano il flusso luminoso rispetto allo sfondo, sia dalla capacità dell'ottica di rilevare le differenze che sorgono nelle proprietà del raggio.

I limiti naturali del microscopio ottico sono dovuti alla natura ondulatoria della luce. I design dei moderni microscopi sono sviluppati così bene che i limiti superiori delle loro capacità tecniche quasi coincidono con questi confini naturali e fisici. Esistono tuttavia numerosi fattori che pregiudicano il modo di funzionamento del microscopio e riducono il valore scientifico e pratico dei risultati ottenuti. La maggior parte di questi fattori è controllata dalla conoscenza e dall'abilità del microscopio. Il rispetto delle regole della tecnica microscopica (vedere) è obbligatorio per il lavoro qualificato, cioè per approssimare i risultati effettivi della microscopia alle capacità di progettazione di questo dispositivo.