Застосування та методи мікроскопії

Мікроскопія – це методика спостереження і вивчення об'єктів і їх частин, які не видно неозброєним оком (знаходяться поза межами діапазону здатності зорової системи людини) за допомогою мікроскопа. Основні напрямки мікроскопії – оптична, електронна і сканувальна зондова, а також наймолодша з них, рентгенівська мікроскопія, яка зараз активно розвивається.

Розвиток мікроскопії викликав революцію в біології, створив окрему область гістології й по праву вважається важливим методом наукових досліджень. Водночас мікроскопія широко використовується в медицині.

Мікроскопія в медицині

Електронна мікроскопія являє собою неоціненний інструмент для діагностики різноманітних захворювань. При вивченні окремих клітин і їх складових елементів електронні мікроскопи значно перевершують світлові. Ядро, цитоплазма, органели, цитоскелети та інші елементи клітини найбільш чітко спостерігаються саме під електронним променем. Навіть клітини пухлин, які в інших випадках ідентифікувати важко, легко виявляються за допомогою електронного мікроскопа. Цей прилад може зокрема значно спростити біопсію нирок, печінки та інших органів.

Поєднання електронного мікроскопа і цифрової камери дозволяє зберігати та обмінюватися максимальним об'ємом даних. Порівнюючи та зіставляючи зображення і відео, отримані за допомогою камер мікроскопа, медичні працівники можуть ефективніше відстежувати прогрес одужання пацієнта. Прогрес медичних електронних систем (МІС) полегшує обмін даними між постачальниками первинної медичної допомоги та фахівцями. Це означає, що мікроскопічні зображення можуть бути використані всіма постачальниками послуг пацієнта як орієнтир для відстеження захворювання та прийняття обґрунтованих рішень про майбутнє лікування та догляд.

При проведенні складних хірургічних операцій лікарі також покладаються на стереомікроскопи, щоб отримати необхідний великий план для окремих ділянок людського тіла. Виконання розрізів і накладення швів стають легшим завданням, коли ці прилади надають збільшені зображення органів і ділянок тіла пацієнта. Портативні камери мікроскопів також можуть бути використані в операційній. Вони проектують великі зображення частин тіла, з якими працює лікар, надаючи доступ до деталей, які не видно неозброєним оком. Отримати більше інформації про мікроскопи можна за посиланням https://alt.ua/equipment/mikroskopiya

Методи мікроскопії

В оптичних і електронних мікроскопах зображення отримується за допомогою дифракції, віддзеркалення, або заломлення електромагнітного випромінювання (електронних пучків), які взаємодіють зі зразком, і збору розсіяного випромінювання або іншого оптичного сигналу.

При стандартній світловій і просвічуючий (трансмісійній) електронній мікроскопії цей процес здійснюється шляхом широкопольного опромінення зразка. Конфокальна і сканувальна електронна мікроскопія передбачає сканування тонкого пучка світла над зразком.

Спеціальні методи мікроскопії включають:

• Вимірювання розмірів мікроскопічних об'єктів за допомогою окулярного мікрометра (скляної пластинки з нанесеними поділками);
• Мікропроекцію і мікрофотографування, при якому об'єкт поміщається далі фокусної відстані окуляра мікроскопа;
• Отримання зображень прозорих і безбарвних об'єктів методом фазового контрасту. Для цього вимірюються фазові зміни світлових хвиль, які проходять через прозорий об'єкт спостереження, і фіксуються на фоточутливому шарі;
• Ультрамікроскопія – метод виявлення частинок з розміром за межами дозволу мікроскопа за допомогою ультрамікроскопа, в якому застосовується косе освітлення, завдяки чому субмікроскопічні частинки видно як світлі точки на темному тлі.

Сканувальна зондова мікроскопія передбачає взаємодію сканувального зонда з поверхнею об'єкта. Тривимірна неруйнівна рентгенівська мікроскопія дозволяє багаторазово візуалізувати зразок для досліджень in situ і забезпечує можливість бачити його зсередини. У 3D-рентгенівському мікроскопі для реконструкції зображення об'єкта використовується комп'ютерна томографія й обертання зразка на 360°.