Mikroskoop on üks olulisemaid meditsiinilisi instrumente. Seega on see paljude haiguste diagnoosimiseks hädavajalik.
Mis on mikroskoop?
Mikroskoop on üks olulisemaid meditsiinilisi instrumente. Mikroskoobi abil saab väga väikseid esemeid sellisel määral suurendada, et neid saaks visualiseerida. Tavaliselt on uuritavad objektid suuruses, mis jääb alla inimese silma eraldusvõime. Mikroskoobi kasutamise tehnikat nimetatakse mikroskoopiaks. Mikroskoop on meditsiinis eriti oluline mitmesuguste uuringute läbiviimiseks. Lisaks kasutatakse seda ka bioloogias ja materjaliteadustes. Põhimõtteliselt on mikroskoop inimkonna üks olulisemaid leiutisi. Seega saaks selle instrumendi abil selgitada mitmesuguseid teaduslikke ja meditsiinilisi küsimusi. Mõiste mikroskoop või mikroskoopia pärineb vanakreeka keelest. Kui Mikros tähendab saksa keeles tõlkes "väga väike", siis Skopie tähistab "vaata".
Vormid, tüübid ja liigid
Eristatakse erinevat tüüpi mikroskoobi. Need on nii valgusmikroskoop, elektronmikroskoop kui ka skaneeriva sondi mikroskoop. Vanim ja tuntuim tehnika esindab valgusmikroskoopiat. Seda alustasid umbes 1595. aastal Hollandi prilliveskid ja läätsetehnikud. Valgusmikroskoopias vaadatakse objekte läbi ühe või mitme klaasläätse. Klassikalise valgusmikroskoobi maksimaalne eraldusvõime sõltub kasutatud valguse lainepikkusest. Piir on umbes 0.2 mikromeetrit. Selle limiidi nimi on Abbe'i limiit. Nii kirjeldas saksa füüsik Ernst Abbe (1840–1905) vastavaid seadusi. Alates 1960. aastatest töötati välja ka mikroskoobi, mis ületasid Abbe eraldusvõime piire. Veel suurem eraldusvõime on elektronmikroskoopide abil võimalik. Neid instrumente toodeti 1930. aastatel. Elektronmikroskoobi leiutaja oli saksa elektriinsener Ernst Ruska (1906-1988). Elektronkiirte lainepikkus on valgusest lühem, mis võimaldab täpsemat vaatlust. Nii olid nii meditsiini kui ka bioloogia käsutuses veelgi paremad uurimisvõimalused, kuna nad said elektronmikroskoobi abil uurida objekte, kus see valgusmikroskoobiga enam võimalik polnud. Need sisaldavad viirused, prioonid, kromatiin ja DNA. Teine mikroskoobi variant on aatomjõu mikroskoop. Selle töötasid 1985. aastal välja Gerd Binnig, Christoph Gerber ja Calvin Quate. See spetsiaalne skaneerimissondi mikroskoop on varustatud peenete nõeltega, mida kasutatakse pindade skaneerimiseks. Seetõttu põhineb selle toimimine teisel põhimõttel. Valgusmikroskoopide, skaneerivate sondimikroskoopide ja elektronmikroskoopide kasutamine toimub arvukates erinevates variantides. Näiteks on olemas magnetresonantsmikroskoop Röntgen mikroskoop, ultraheli neuronimikroskoop kui ka heeliumioonmikroskoop.
Struktuur ja toimimine
Tavapärase mikroskoobi struktuur koosneb tugialusest, mis on kinnitatud raske aluse külge, mis tagab instrumendi stabiilsuse. Valguse genereerimine toimub põhjas elektrilise valgusallika või peegliga. Reguleeritava abiga diafragma, tuntud kui kondensaator, saab valguse suunata altpoolt proovi staadiumis asuva ava kaudu prooviklaasile. Uuritav objekt asetatakse objektislaidile. Kujutise hägustumise vältimiseks tagavad slaidile stabiilsuse kaks metallklambrit. Mikroskoobi teine oluline komponent on optiline aparaat. See hõlmab erinevaid objekte, millel on mitu suurendustegurit ja mis asuvad pöörleval tornil. Suurendus on tavaliselt 4x, 10x või 40x. Lisaks on saadaval ka 50x ja 100x eesmärgid. Statiivi asetatud peegli abil leiab valgus tee torusse. Seejärel langeb see okulaarile, mille kaudu objekti saab vaadata. Valgusmikroskoobi toimimine toimub objekti vaatamisel taustvalguses. Valgus, mida nimetatakse ka valgusrajaks, algab objektikandja all olevast valgusallikast. Objektist tungib läbi valgus, mille tulemuseks on tõeline vahepilt objektiiviga toru sees. Mikroskoobi okulaar toimib nagu suurendusklaas, tekitades jällegi oluliselt suurendatud virtuaalse vahepildi.
Meditsiiniline ja tervislik kasu
Meditsiini jaoks on mikroskoobi kasutamine fundamentaalse tähtsusega. Seda kasutatakse peamiselt koeproovide, mikroorganismide, veri komponendid ja rakud. Eelkõige identifitseerimine patogeenid nagu bakterid või seened on sageli asjakohased ravi. Mikroskoopiliste uuringute abil saavad arstid tuvastada teatud patogeenid. Sel eesmärgil nakatunud proovid nagu veri, haavaeritised või mäda uuritakse valguse mikroskoobi all, et määrata põhjusbakter. Kuid, viirused valgusmikroskoobiga vaevalt tuvastatav. See on võimalik ainult elektronmikroskoobi abil. Mikroskoopilistel uuringutel on oluline roll ka varases avastamises vähk. Sellisel juhul võetakse koeproovid, mis on võetud a biopsia või kahtlusaluse selgitamiseks uuritakse instrumendiga raku määrimist vähk. Kuid mikroskoop annab väärtuslikku teavet ka pärast kasvaja kirurgilist eemaldamist. Muuhulgas saab seda kasutada tüübi määramiseks vähk kas kasvaja on agressiivne või pigem aeglaselt kasvav. Spetsiaalsed meditsiinilised uuringud mikroskoobiga viiakse läbi patoloogialaboratooriumides, mis on spetsialiseerunud sellele diagnostikale.
