กล้องจุลทรรศน์ ความก้าวหน้าของจุลชีววิทยา เซลล์วิทยาและเอ็มบริโอวิทยา การแนะนำความสำเร็จของฟิสิกส์และเคมี วิธีการใหม่ของวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง ชีวเคมี ชีววิทยาระดับโมเลกุล พันธุวิศวกรรมมีความสำคัญอย่างยิ่ง วิธีการวิจัยสมัยใหม่ไม่เพียงแต่ทำให้สามารถศึกษาเนื้อเยื่อโดยรวมเท่านั้น แต่ยังแยกเซลล์แต่ละประเภทออกจากเซลล์เหล่านี้ เพื่อศึกษากิจกรรมที่สำคัญของพวกมันเป็นเวลานาน เพื่อแยกออร์แกเนลล์แต่ละเซลล์และโมเลกุลขนาดใหญ่

ซึ่งเป็นส่วนประกอบ เช่น โมเลกุลของดีออกซีไรโบนิวคลีอิก กรด DNA เพื่อศึกษาลักษณะเฉพาะของหน้าที่ โอกาสดังกล่าวได้เปิดกว้างขึ้นเกี่ยวกับ การสร้างเครื่องมือและเทคโนโลยีใหม่ กล้องจุลทรรศน์ประเภทต่างๆ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ การวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ การใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์ NMR ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีและการถ่ายภาพรังสีอัตโนมัติ อิเล็กโตรโฟรีซิสและโครมาโตกราฟี การแยกส่วนของเนื้อหาเซลล์

โดยใช้การหมุนเหวี่ยงพิเศษ การแยกและการเพาะเลี้ยงเซลล์ การได้มาซึ่งลูกผสม การใช้วิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพรับไฮบริโดมา และโมโนโคลนอลแอนติบอดี DNA รีคอมบิแนนท์ ดังนั้น วัตถุทางชีววิทยาสามารถศึกษาได้ที่ระดับเนื้อเยื่อเซลล์ เซลล์ย่อยและระดับโมเลกุล แม้จะมีการแนะนำในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติของวิธีการทางชีวเคมี ชีวฟิสิกส์ กายภาพและเทคโนโลยีต่างๆที่จำเป็น ในการแก้ปัญหามากมายที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรม ที่สำคัญของเซลล์และเนื้อเยื่อ

แต่เนื้อเยื่อวิทยาที่แกนกลางของมัน ยังคงเป็นวิทยาศาสตร์ทางสัณฐานวิทยาด้วยชุดวิธีการของตัวเอง หลังทำให้สามารถระบุลักษณะกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์ และเนื้อเยื่อลักษณะโครงสร้างของมัน ขั้นตอนหลักของการวิเคราะห์ทางเซลล์วิทยา และเนื้อเยื่อคือการเลือกวัตถุของการศึกษา การเตรียมการตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์ การวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ของภาพขององค์ประกอบทางเนื้อเยื่อ วัตถุที่ศึกษาคือสิ่งมีชีวิต เซลล์และเนื้อเยื่อที่อยู่กับที่

ซึ่งได้มาจากแสงและไฟฟ้า กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนหรือบนหน้าจอแสดงผล มีหลายวิธีที่ช่วยให้วิเคราะห์วัตถุเหล่านี้ได้ วิธีการไมโครสโคปีของตัวอย่างเนื้อเยื่อ วิธีหลักในการศึกษาจุลชีววิทยาคือกล้องจุลทรรศน์แสงและอิเล็กตรอน ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการทดลอง และการปฏิบัติทางคลินิก กล้องจุลทรรศน์เป็นวิธีหลักในการศึกษาวัตถุขนาดเล็ก ที่ใช้ในชีววิทยามานานกว่า 300 ปี กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบต่างๆ

ใช้สำหรับศึกษาการเตรียมเนื้อเยื่อ นับตั้งแต่การสร้างและการใช้ไมโครสโคปตัวแรก พวกมันก็ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง กล้องจุลทรรศน์สมัยใหม่เป็นระบบออปติคัลที่ซับซ้อนและมีความละเอียดสูง ขนาดของโครงสร้างที่เล็กที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ ด้วยกล้องจุลทรรศน์จะกำหนดโดยระยะห่างที่เล็กที่สุดที่แก้ไขได้ ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสง λ และความยาวคลื่นของการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ของการไหลของอิเล็กตรอน

การพึ่งพาอาศัยกันนี้ถูกกำหนดโดยสูตรโดยประมาณเท่ากับ λ/2 ดังนั้นยิ่งความยาวคลื่นสั้นลง ระยะทางที่แก้ไขได้ก็จะยิ่งน้อยลง และโครงสร้างจุลภาคที่เล็กลงซึ่งสามารถมองเห็นได้ในการเตรียมการ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ในการศึกษาจุลกายวิภาคศาสตร์นั้นใช้กล้องจุลทรรศน์แสงธรรมดาและพันธุ์ต่างๆ ซึ่งใช้แหล่งกำเนิดแสงที่มีคลื่นที่มีความยาวคลื่นต่างกัน ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไป แหล่งกำเนิดแสงคือแสงธรรมชาติหรือแสงประดิษฐ์

ความยาวคลื่นต่ำสุดของส่วนที่มองเห็นได้ ของสเปกตรัมคือประมาณ 0.4 ไมโครเมตร ดังนั้นสำหรับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไป ระยะห่างที่เล็กที่สุดที่แก้ไขได้คือประมาณ 0.2 ไมโครเมตรและกำลังขยายรวม กำลังขยายเชิงวัตถุคูณ กำลังขยายของเลนส์ตาอยู่ที่ 1500 ถึง 2500 ดังนั้นการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ไม่เพียงแต่จะมองเห็นเซลล์แต่ละเซลล์ที่มีขนาดตั้งแต่ 4 ถึง 150 ไมครอนเท่านั้น แต่ยังมองเห็นโครงสร้างภายในเซลล์ของพวกมันด้วย

รวมถึงออร์แกเนลล์ การรวมตัวเพื่อเพิ่มความคมชัด ของไมโครออบเจ็กต์จะใช้การย้อมสี กล้องจุลทรรศน์อัลตราไวโอเลตนี่คือประเภทของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง กล้องจุลทรรศน์อัลตราไวโอเลตใช้รังสีอัลตราไวโอเลตที่สั้นกว่า ซึ่งมีความยาวคลื่นประมาณ 0.2 ไมโครเมตร ระยะห่างที่แก้ไขได้นี้น้อยกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไปถึง 2 เท่าและอยู่ที่ประมาณ 0.1 ไมโครเมตร ภาพที่ได้จากรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาจะถูกแปลงเป็นภาพที่มองเห็นได้

โดยการลงทะเบียนบนจานภาพถ่าย หรือโดยการใช้อุปกรณ์พิเศษ หน้าจอเรืองแสง ตัวแปลงแสงอิเล็กตรอน อุปกรณ์สแกนสำหรับเคลื่อนย้ายลำแสงไปตามแกน X,Y,Z แหล่งจ่ายไฟและชั้นวางควบคุมเลเซอร์ คอมพิวเตอร์สำหรับการประมวลผลภาพ รังสีคลื่นเข้าสู่สภาวะตื่นเต้น การเปลี่ยนสถานะย้อนกลับจากสถานะ ไปเป็นสถานะปกติเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยแสง แต่มีความยาวคลื่นที่ยาวกว่าในกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง ใช้หลอดปรอทความดันสูงพิเศษหรือหลอดซีนอน

ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงเพื่อกระตุ้นการเรืองแสง มีความสว่างสูงในบริเวณสเปกตรัม 0.25 ถึง 0.4 ไมโครเมตร ใกล้รังสีอัลตราไวโอเลตและ 0.4 ถึง 0.5 ไมโครเมตร แสงสีน้ำเงิน รังสีสีม่วง ความยาวคลื่นของคลื่นแสงเรืองแสงนั้น มากกว่าความยาวคลื่นของแสงที่น่าตื่นเต้นเสมอ ดังนั้น พวกมันจึงถูกแยกออกโดยใช้ฟิลเตอร์แสง และภาพของวัตถุจะถูกศึกษาในแสงของการเรืองแสงเท่านั้น แยกแยะความแตกต่างระหว่างการเรืองแสง ของตัวเองหรือปฐมภูมิและเหนี่ยวนำ

เซลล์ของสิ่งมีชีวิตใดๆมีการเรืองแสงของตัวเอง แต่มักจะอ่อนแออย่างยิ่ง เซโรโทนิน คาเทโคลามีนอะดรีนาลีน นอราดรีนาลีนที่มีอยู่ในเส้นประสาท มีการเรืองแสงหลักหลังจากการตรึงเนื้อเยื่อ ในไอฟอร์มัลดีไฮด์ที่อุณหภูมิ 60 ถึง 80 องศาเซลเซียส การเรืองแสงทุติยภูมิเกิดขึ้น เมื่อการเตรียมการด้วยสีย้อมพิเศษฟลูออโรโครม มีฟลูออโรโครมหลายชนิดที่จับกับโมเลกุลขนาดใหญ่ โดยเฉพาะส้มอะคริดีน โรดามีน ฟลูออเรสซีน ตัวอย่างเช่น เมื่อยารักษาด้วยกรดอะคริดีน

ดีเอ็นเอและสารประกอบในเซลล์จะมีแสงสีเขียวสว่าง ขณะที่ RNA และอนุพันธ์ของยานั้นมีแสงสีแดงสด มีสีย้อมหลายชนิดที่สามารถใช้ในการระบุโปรตีน ไขมัน แคลเซียมภายในเซลล์ แมกนีเซียม โซเดียม ดังนั้นองค์ประกอบสเปกตรัมของรังสี จึงมีข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของวัตถุ และองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุ ความแตกต่างของวิธีกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง ซึ่งมีทั้งการกระตุ้นและการเปล่งแสงเรืองแสงเกิดขึ้น ในบริเวณรังสีอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัม

เรียกว่าวิธีกล้องจุลทรรศน์เรืองแสงอัลตราไวโอเลต เพื่อเพิ่มคอนทราสต์ของวัตถุฟลูออโรโครม ให้ใช้กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอล รุ่นคอนโฟคอลในการให้แสงสว่างนั้นจะใช้ลำแสงโมโนโครม ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก ซึ่งจะสร้างแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ ในแต่ละช่วงเวลาพื้นที่ขนาดเล็ก ปริมาตร ของเซลล์จะอยู่ในโฟกัสของกล้องจุลทรรศน์ ลำแสงเคลื่อนที่เหนือวัตถุ สแกนวัตถุตามแกน X,Y,Z แต่ละครั้งที่ลำแสงเคลื่อนที่ไปตามเส้นสแกนเส้นใดเส้นหนึ่ง

ซึ่งจะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างภายใต้การศึกษา อยู่ที่จุดที่กำหนดปริมาตร ตามแนวเส้นการสแกน ส่วนแสงของเซลล์ ตัวอย่างเช่นเกี่ยวกับการแปลโปรตีนใน ไมโครทูบูลในเซลล์ ข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับจากจุดสแกนแต่ละเซลล์ จะถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์ รวมกันโดยใช้โปรแกรมพิเศษ และแสดงบนหน้าจอมอนิเตอร์ในรูปแบบของภาพที่ตัดกัน โดยใช้วิธีการของกล้องจุลทรรศน์นี้ ได้ข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างของเซลล์ โครงร่าง โครงสร้างของนิวเคลียส โครโมโซม

โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ตามข้อมูลที่ได้รับ สำหรับแต่ละเส้นสแกนจะสร้างภาพสามมิติของเซลล์ ซึ่งช่วยให้คุณดูเซลล์จากมุมมองต่างๆ กล้องจุลทรรศน์ เฟสคอนทราสต์วิธีนี้ใช้ เพื่อให้ได้ภาพที่ตัดกันของวัตถุที่มีชีวิตโปร่งใส และไม่มีสี ซึ่งมองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบธรรมดา วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าแสงที่ผ่านโครงสร้าง ที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่างกันจะเปลี่ยนความเร็วของแสง การออกแบบเลนส์กล้องจุลทรรศน์ ที่ใช้ทำให้สามารถแปลงการเปลี่ยนแปลง

แสงที่ผ่านการเตรียมที่ไม่เปื้อน ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตา ให้กลายเป็นการเปลี่ยนแปลงในแอมพลิจูด เช่น ความสว่างของภาพที่ได้ วิธีคอนทราสต์เฟส ให้คอนทราสต์ของโครงสร้างที่ไม่มีสีที่ศึกษา เนื่องจากไดอะแฟรมวงแหวนแบบพิเศษ ที่วางอยู่ในคอนเดนเซอร์และแผ่นเฟสที่เรียกว่าที่อยู่ในวัตถุประสงค์ ความแปรผันของวิธีคอนทราสต์เฟสคือ วิธีคอนทราสต์เฟสดาร์กฟิลด์ ซึ่งให้ภาพเชิงลบเมื่อเปรียบเทียบกับคอนทราสต์เฟสเชิงบวก

บทความอื่นที่น่าสนใจ: ช่องคลอด การวินิจฉัยและการผ่าตัดรักษาของก้อนเลือดในช่องคลอด