Η σημασία του μικροσκοπίου για την επιστήμη και την ανθρωπότητα

Το σημασία του μικροσκοπίου για την επιστήμη το βρίσκουμε στο ότι από τον δέκατο έκτο αιώνα ήταν δυνατόν να προχωρήσουμε πολύ περισσότερο στις επιστήμες όπως η βιολογία, η χημεία ή η ιατρική. Το μικροσκόπιο επεδίωξε να μελετήσει ζωντανά δείγματα και συνέχισε την ανάπτυξή του με την ανάπτυξη τεχνικών προόδων στη μικροσκοπία του σώματος, όπως η ενδοσκόπηση και η ζωντανή μικροσκοπία..

Η χρήση του μικροσκοπίου ξεκίνησε ως ψυχαγωγία και στη συνέχεια έγινε ένα βασικό όργανο της επιστήμης και της ιατρικής. Παρέχει στον παρατηρητή θέα ενός μικρότερου χώρου και χωρίς αυτό δεν θα ήταν δυνατή η απεικόνιση ατόμων, μορίων, ιών, κυττάρων, ιστών και μικροοργανισμών.

Η βασική προϋπόθεση του μικροσκοπίου είναι η χρήση του για την ενίσχυση αντικειμένων και δειγμάτων. Αυτό δεν έχει αλλάξει, αλλά έχει γίνει όλο και ισχυρότερο χάρη στις διάφορες τεχνικές μικροσκοπικής απεικόνισης που χρησιμοποιούνται για να κάνουν κάποιους τύπους παρατηρήσεων.

Τύποι μικροσκοπίων και η σημασία τους

Ο σκοπός της χρήσης του μικροσκοπίου είναι η επίλυση των προβλημάτων, προσδιορίζοντας τις δομές που παρουσιάζονται στο επίπεδο της υγείας, των διαδικασιών παραγωγής, της γεωργίας και άλλων. Το μικροσκόπιο επιτρέπει την παρατήρηση δομών που δεν είναι ορατές στο ανθρώπινο μάτι μέσω μεγεθυντικών οθονών.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα μέσα για να παρατηρήσουν λεπτομερώς τις δομές των βιολογικών, φυσικών και χημικών υλικών. Τα όργανα αυτά ονομάζονται μικροσκόπια και ταξινομούνται σε διάφορους τύπους: στερεοσκοπικά ή μεγεθυντικά, με μικρή αύξηση.

Οι ενώσεις έχουν μεγαλύτερη μεγέθυνση από τον μεγεθυντικό φακό. Η διοίκησή του είναι μέριμνα και το κόστος της είναι υψηλό. Ο μεγεθυντικός φακός παρέχει μια τρισδιάστατη εικόνα και η ικανότητα μεγέθυνσής του είναι 1,5 φορές έως 50 φορές. Το σύνθετο μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο διπλής μεγέθυνσης. Ο στόχος λαμβάνει μια πραγματική εικόνα και δίνει την ανάλυση της εικόνας. Το προσοφθάλμιο αυξάνει την εικόνα που παράγεται στον αντικειμενικό φακό.

Η ισχύς ανάλυσης του σύνθετου μικροσκοπίου επιτρέπει την προβολή εικόνων που δεν είναι ευαίσθητες στο ανθρώπινο μάτι περισσότερο από 1000 φορές. Το βάθος πεδίου τροποποίησε την απόσταση εργασίας του φακού χωρίς να χάσει την ευκρίνεια του δείγματος. Η παρακάτω εικόνα δείχνει το σύνθετο μικροσκόπιο:

Η χρησιμότητα των σύνθετων μικροσκοπίων επιτρέπει σε περιοχές όπως η ιστολογία να ανασκοπήσουν τη δομή των ιστών και των κυττάρων. Το διάγραμμα συνοψίζει πώς οι μικροσκοπικές εικόνες, όταν προβάλλονται και αναλύονται από τον παρατηρητή, δημιουργούν επεξηγηματικά μοντέλα δομών.

Μικροσκόπιο

Ο μικροσκόπτης είναι το άτομο που εκπαιδεύεται για να κατανοήσει τις θεωρητικές αρχές για το μικροσκόπιο, που θα βοηθήσει στην επίλυση προβλημάτων κατά τη στιγμή της παρατήρησης.

Η θεωρία του μικροσκοπίου είναι χρήσιμη επειδή αποκαλύπτει τον τρόπο κατασκευής του εξοπλισμού, ποια είναι τα κριτήρια για την ανάλυση των εικόνων και πώς πρέπει να γίνεται η συντήρηση.

Η ανακάλυψη των κυττάρων του αίματος στο ανθρώπινο σώμα επέτρεψε την πορεία για προχωρημένες μελέτες στην κυτταρική βιολογία. Τα βιολογικά συστήματα αποτελούνται από τεράστιες πολυπλοκότητες, οι οποίες μπορούν να κατανοηθούν καλύτερα με τη χρήση μικροσκοπίων. Αυτά επιτρέπουν στους επιστήμονες να βλέπουν και να αναλύουν λεπτομερείς σχέσεις μεταξύ δομών και λειτουργιών σε διαφορετικά επίπεδα επίλυσης.

Τα μικροσκόπια συνέχισαν να βελτιώνονται από τότε που εφευρέθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν από επιστήμονες όπως ο Anthony Leeuwenhoek για να παρατηρήσουν βακτηρίδια, μαγιά και κύτταρα αίματος.

Μικροσκοπία

Όταν μιλάμε για μικροσκοπία, το σύνθετο μικροσκόπιο φωτός είναι το πιο δημοφιλές. Επιπλέον, το στερεοσκοπικό μικροσκόπιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις επιστήμες της ζωής για να δει μεγάλα δείγματα ή υλικά.

Στη βιολογία, η ηλεκτρονική μικροσκοπία έχει γίνει ένα σημαντικό εργαλείο στον προσδιορισμό της 3D δομής των συμπλεγμάτων μακρομορίων και της ανάλυσης του υπονόμετρου. Επιπλέον, έχει χρησιμοποιηθεί για την παρατήρηση κρυσταλλικών δειγμάτων κρυσταλλικής και δεύτερης διάστασης (2D).

Αυτά τα μικροσκόπια έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για να επιτευχθεί σχεδόν ατομική ανάλυση, τα οποία έχουν συμβάλει στην μελέτη των βιολογικών λειτουργιών διαφορετικών μορίων σε ατομικές λεπτομέρειες.

Με το συνδυασμό πολλών τεχνικών όπως η κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, η μικροσκοπία έχει επίσης επιτύχει μεγαλύτερη ακρίβεια, η οποία έχει χρησιμοποιηθεί ως μοντέλο φάσης για την επίλυση κρυσταλλογραφικών δομών μίας ποικιλίας μακρομορίων.

Ανακαλύψεις χάρη στο μικροσκόπιο

Η σημασία των μικροσκοπίων στις βιολογικές επιστήμες δεν μπορεί ποτέ να υπερεκτιμηθεί. Μετά την ανακάλυψη των κυττάρων του αίματος μεταξύ άλλων μικροοργανισμών, έγιναν και άλλες ανακαλύψεις με τη χρήση προηγμένων οργάνων. Μερικές από τις άλλες ανακαλύψεις που έγιναν είναι:

• Η κυτταρική διαίρεση του Walther Flemming (1879).
• Ο κύκλος Krebs από τον Hans Krebs (1937).
• Νευρομεταφορά: ανακαλύψεις που έγιναν μεταξύ του τέλους του 19ου αιώνα και του 20ού αιώνα.
• Φωτοσύνθεση και κυτταρική αναπνοή του Jan Ingenhousz στη δεκαετία του 1770.

Πολλές ανακαλύψεις έχουν γίνει από τη δεκαετία του 1670 και έχουν συμβάλει σημαντικά σε μια ποικιλία μελετών που έχουν σημειώσει μεγάλες προόδους στη θεραπεία ασθενειών και την ανάπτυξη θεραπειών. Τώρα είναι δυνατόν να μελετήσουμε τις ασθένειες και τον τρόπο με τον οποίο προχωρούν μέσα στο ανθρώπινο σώμα, προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα πώς να τα μεταχειριστούν.

Λόγω των πολλών εφαρμογών, τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται στην κυτταρική βιολογία μετασχηματίστηκαν σημαντικά από αντιπροσωπευτικές μη ποσοτικές παρατηρήσεις σε σταθερά κύτταρα σε ποσοτικά δεδομένα υψηλής απόδοσης στα ζωντανά κύτταρα..

Μέσα από έξυπνες εφευρέσεις, το όριο αυτού που οι επιστήμονες θα μπορούσαν να αποκαλύψουν από την απόκρυφη, επεκτάθηκε συνεχώς κατά τη διάρκεια του δέκατου έβδομου και του δέκατου όγδοου αιώνα. Τέλος, στα τέλη του 19ου αιώνα, τα φυσικά όρια με τη μορφή του μήκους κύματος του φωτός σταμάτησαν την αναζήτηση για να δουν περαιτέρω τον μικρόκοσμο.

Με τις θεωρίες της κβαντικής φυσικής προέκυψαν νέες δυνατότητες: το ηλεκτρόνιο με το εξαιρετικά μικρό μήκος κύματος του θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως «πηγή φωτός» σε μικροσκόπια με άνευ προηγουμένου ψήφισμα.

Το πρώτο πρωτότυπο του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου χτίστηκε γύρω στο 1930. Στις επόμενες δεκαετίες θα μπορούσαν να μελετηθούν όλο και περισσότερα μικρά αντικείμενα. Οι ιοί εντοπίστηκαν και με αυξήσεις μέχρι ενός εκατομμυρίου, ακόμη και τα άτομα τελικά έγιναν ορατά.

Το μικροσκόπιο έχει διευκολύνει τις μελέτες των επιστημόνων, φέρνοντας ως αποτελέσματα ανακαλύψεις αιτιών και μορφών θεραπείας ασθενειών, μελέτες παραγόντων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη διαδικασία παραγωγής συντελεστών παραγωγής για γεωργία, κτηνοτροφία και βιομηχανία γενικά.

Οι άνθρωποι που χειρίζονται το μικροσκόπιο πρέπει να έχουν κατάρτιση στη χρήση και φροντίδα του να είναι σε εξοπλισμό υψηλού κόστους. Αποτελεί θεμελιώδες εργαλείο λήψης τεχνικών αποφάσεων που μπορούν να βοηθήσουν στην κερδοφορία ενός προϊόντος και στην υγεία συμβάλλει στην ανάπτυξη ανθρώπινων δραστηριοτήτων.

Αναφορές

1. Από τον Juan, Joaquín. Θεσμικό Repsitorio του Πανεπιστημίου του Αλικάντε: Θεμελιώδη Στοιχεία και Διαχείριση του Κοινού Οπτικού Μικροσκοπίου Ανακτηθείσα από: rua.ua.es.
2. Από το συναρπαστικό παιχνίδι στο σημαντικό εργαλείο. Ανακτήθηκε από: nobelprize.org.
3. Η Θεωρία του Μικροσκοπίου. Leyca Microsystems Inc. Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής. Ανακτήθηκε από: bio-optic.com.
4. Βιοεπιστήμες κάτω από το μικροσκόπιο. Ιστολογία και κυτταρική βιολογία. Ανακτήθηκε από το microscopemaster.com.
5. Κεντρικό Πανεπιστήμιο της Βενεζουέλας: Το Μικροσκόπιο. Ανακτήθηκε από: ciens.ucv.ve.