กล้องจุลทรรศน์

กล้องจุลทรรศน์ เป็นเครื่องมือทางการแพทย์ที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่ง เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการวินิจฉัยโรคต่างๆ

กล้องจุลทรรศน์คืออะไร?

ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์วัตถุขนาดเล็กมากสามารถขยายได้มากจนสามารถแสดงเป็นภาพกราฟิกได้ ตามกฎแล้ววัตถุที่จะตรวจสอบมีขนาดต่ำกว่าความละเอียดของสายตามนุษย์ เทคนิคที่ใช้กล้องจุลทรรศน์เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์

กล้องจุลทรรศน์มีความสำคัญอย่างยิ่งในทางการแพทย์เพื่อให้สามารถทำการตรวจต่างๆได้ นอกจากนี้ยังใช้ในชีววิทยาและวัสดุศาสตร์

โดยพื้นฐานแล้วกล้องจุลทรรศน์เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของมนุษยชาติ สามารถตอบคำถามทางวิทยาศาสตร์และการแพทย์จำนวนมากได้โดยใช้เครื่องมือนี้ คำว่า microscope หรือกล้องจุลทรรศน์มาจากภาษากรีกโบราณ ในขณะที่ Mikros แปลว่า "เล็กมาก" ในภาษาเยอรมัน Skopie แปลว่า "มอง"

รูปร่างประเภทและประเภท

ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างกล้องจุลทรรศน์ประเภทต่างๆ เหล่านี้คือกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์โพรบแบบส่องกราด เทคนิคที่เก่าแก่ที่สุดและเป็นที่รู้จักกันดีคือกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงซึ่งถูกนำเข้ามาในปี 1595 โดยช่างเจียระไนแว่นตาและช่างเลนส์ชาวดัตช์ วัตถุถูกมองด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงผ่านเลนส์แก้วหนึ่งชิ้นหรือต่างกัน ความละเอียดสูงสุดของกล้องจุลทรรศน์แสงแบบคลาสสิกขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่ใช้ มีข้อ จำกัด ประมาณ 0.2 ไมโครเมตร ชื่อของขีด จำกัด นี้คือขีด จำกัด Abbe นี่คือวิธีที่ Ernst Abbe นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน (1840-1905) อธิบายถึงกฎหมายที่เกี่ยวข้อง ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1960 เป็นต้นมากล้องจุลทรรศน์ก็ได้รับการพัฒนาที่เกินขีด จำกัด ความละเอียดของ Abbe

ความละเอียดที่สูงขึ้นเป็นไปได้ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เครื่องดนตรีเหล่านี้ผลิตขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 วิศวกรไฟฟ้าชาวเยอรมัน Ernst Ruska (1906-1988) เป็นผู้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ลำแสงอิเล็กตรอนมีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงซึ่งทำให้มองได้ใกล้ขึ้น ด้วยวิธีนี้ยาและชีววิทยาจึงมีทางเลือกในการตรวจที่ดีกว่าเนื่องจากสามารถใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อตรวจสอบวัตถุที่ไม่สามารถทำได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอีกต่อไป ซึ่งรวมถึงไวรัสพรีออนโครมาตินและดีเอ็นเอ

อีกรูปแบบหนึ่งของกล้องจุลทรรศน์คือกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม ได้รับการพัฒนาในปี 1985 โดย Gerd Binnig, Christoph Gerber และ Calvin Quate กล้องจุลทรรศน์โพรบสแกนแบบพิเศษมีเข็มขนาดเล็กที่ใช้ในการสแกนพื้นผิว การทำงานของพวกเขาขึ้นอยู่กับหลักการที่แตกต่างกัน

การใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงกล้องจุลทรรศน์โพรบแบบสแกนและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเกิดขึ้นในรูปแบบต่างๆมากมาย ตัวอย่างเช่นมีกล้องจุลทรรศน์เรโซแนนซ์แม่เหล็ก, กล้องจุลทรรศน์เอ็กซ์เรย์, กล้องจุลทรรศน์อัลตราซาวนด์, กล้องจุลทรรศน์เซลล์ประสาทและกล้องจุลทรรศน์ฮีเลียม - ไอออน

โครงสร้างและการทำงาน

โครงสร้างของกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาประกอบด้วยขาตั้งที่ยึดกับเท้าที่หนักและทำให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของเครื่องมือ แสงจะถูกสร้างขึ้นที่ด้านล่างด้วยแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าหรือกระจก ด้วยความช่วยเหลือของไดอะแฟรมแบบปรับได้หรือที่เรียกว่าคอนเดนเซอร์แสงสามารถนำไปยังสไลด์จากด้านล่างผ่านช่องเปิดในขั้นตอนของชิ้นงานทดสอบ วัตถุที่จะตรวจสอบอยู่ในสไลด์ ที่หนีบโลหะสองตัวช่วยให้มั่นใจได้ถึงความมั่นคงของสไลด์เพื่อไม่ให้ภาพสั่นไหว

องค์ประกอบที่สำคัญอีกอย่างของกล้องจุลทรรศน์คืออุปกรณ์ออปติกซึ่งรวมถึงวัตถุต่าง ๆ ที่มีปัจจัยการขยายหลายอย่างที่อยู่บนป้อมปืนหมุน โดยปกติกำลังขยายจะเป็น 4x, 10x หรือ 40x นอกจากนี้ยังมีวัตถุประสงค์ 50x และ 100x ด้วยความช่วยเหลือของกระจกที่ติดตั้งอยู่ในขาตั้งกล้องแสงจะส่องไปที่หลอด จากนั้นจะตกอยู่ในช่องมองภาพซึ่งสามารถมองเห็นวัตถุได้

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทำงานโดยมองที่วัตถุเทียบกับแสง แสงซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเส้นทางลำแสงเริ่มต้นที่แหล่งกำเนิดแสงใต้สไลด์ วัตถุถูกแสงทะลุผ่านซึ่งจะสร้างภาพกลางจริงด้วยเลนส์ภายในหลอด เลนส์ใกล้ตาของกล้องจุลทรรศน์ทำหน้าที่เหมือนแว่นขยายซึ่งจะสร้างภาพเสมือนกลางเสมือนที่ขยายใหญ่ขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ประโยชน์ทางการแพทย์และสุขภาพ

การใช้กล้องจุลทรรศน์มีความสำคัญพื้นฐานสำหรับการแพทย์ ส่วนใหญ่จะใช้ในการประเมินตัวอย่างเนื้อเยื่อจุลินทรีย์ส่วนประกอบของเลือดและเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการระบุเชื้อโรคเช่นแบคทีเรียหรือเชื้อรามักเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เพื่อดำเนินการบำบัดที่เหมาะสม

ด้วยความช่วยเหลือของการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์แพทย์ผู้เชี่ยวชาญสามารถตรวจหาเชื้อโรคบางชนิดได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ตัวอย่างที่ติดเชื้อเช่นเลือดการหลั่งของบาดแผลหรือหนองจะถูกตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเพื่อตรวจหาแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุ อย่างไรก็ตามไวรัสแทบไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง สิ่งนี้ทำได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเท่านั้น

การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ยังมีส่วนสำคัญในการตรวจหามะเร็งในระยะเริ่มต้น ตัวอย่างเนื้อเยื่อที่ได้จากการตรวจชิ้นเนื้อหรือเซลล์ smear จะถูกตรวจสอบด้วยเครื่องมือเพื่อชี้แจงมะเร็งที่น่าสงสัย แต่กล้องจุลทรรศน์ยังให้ข้อมูลที่มีค่าหลังจากผ่าตัดเนื้องอกออกไปแล้ว ดังนั้นคุณ.ตรวจดูว่าเป็นมะเร็งชนิดใดและเนื้องอกนั้นลุกลามหรือเติบโตช้าหรือไม่

การตรวจทางการแพทย์พิเศษจะดำเนินการด้วยกล้องจุลทรรศน์ในห้องปฏิบัติการพยาธิวิทยาที่เชี่ยวชาญในการวินิจฉัยโรคนี้