Valgusmikroskoop on instrument, mille abil saab kõige väiksemaid struktuure äratuntavalt kuvada. Neid suurendatakse vastavalt läätsede toimel.
Mis on mikroskoop?
Valgusmikroskoobi all mõistetakse instrumenti, mille abil on kõige väiksemaid struktuure äratuntavalt võimalik kuvada. Valgusmikroskoobi abil on võimalik pilte ülimalt suurendada. Väikseimaid esemeid, organisme või elusolendeid saab inimsilm läbi hõlpsasti ära tunda. Valgusmikroskoop saavutab suurenduse erinevate optiliste efektide abil. Nimetus valgusmikroskoop sisaldab Vana-Kreeka termineid "mikron" ja "ulatus". Saksakeelses tõlkes tähendab see "vaadata midagi väikest". Valgusmikroskoobi omadus on valguse mõjul uuritavaid objekte suurendada nii, et vaatleja saaks neid vaadata. Luupi kasutati juba 16. sajandil. Valgusmikroskoobi füsioloogilised põhimõtted, mis kehtivad ka tänapäeval, töötati välja umbes 1873. aastal saksa füüsiku ja optiku Ernst Abbe (1840–1905) poolt. Need võimaldasid ehitada tõhusamaid mikroskoobi. Seega toimus nüüd eesmärkide tootmine, mille lahutuspiiri ei määranud enam materjali kvaliteet, vaid selle asemel füüsikalised seadused difraktsioon. Füüsilise eraldusvõime piirile anti nimi Abbe limit. Vastavate mikroskoopide tootmine toimus Carl Zeissi (1816-1888) optikatöökodades.
Kujud, tüübid ja tüübid
Valgusmikroskoobi saab jagada mitmeks tüübiks. Näiteks on teiste seas peegeldunud valguse mikroskoop, milles valgus tuleb samalt küljelt, millel vaadeldakse. Seda kasutatakse peamiselt fluorestsentsmikroskoopias ja läbipaistmatute objektide uurimiseks. Teine vorm on stereomikroskoop, millel on mõlema silma jaoks eraldi kiirteed. Nii saab objekti vaadata mitme nurga alt, jättes kolmemõõtmelise mulje. Kirurgilist mikroskoobi kasutavad arstid spetsiaalselt kirurgiliste protseduuride läbiviimiseks, trihhinoskoopi aga uuringuteks, mis tuvastavad trihhiinid (niidiussid). Mõõtmismikroskoop on valgusmikroskoop, mis on varustatud lisaseadmega, mille abil saab objekte mõõta. Kaasaegne variant on arvutimikroskoop. USB-kaabli abil on see ühendatud arvutiga, mis kuvab objekti pilti. Samuti tuleb eristada lihtsaid ja liitvalgusmikroskoope. Lihtsatel mikroskoobidel on optilised läätsed, mille kaudu saavutatakse suur suurendus. Toimub sujuv üleminek luubile, mille põhimõte toimib samamoodi, kuigi selle suurendamine on oluliselt nõrgem. Tänapäeval kasutatakse peamiselt liitvalgusmikroskoope. Need koosnevad kahest läätsesüsteemist. Kõige eesmist optilist elementi tähistav lääts loob vahepildi. Selle pildi suurendamine toimub okulaariga.
Struktuur ja toimimine
Ehitas valgusmikroskoobi nii läätsesüsteemist, okulaarist, objektiividest, läbipöörduvast prismast, torust kui ka torukandjast. Pealegi on mikroskoobi ülemises otsas nn objektiivne ninaosa. See revolver hoiab objekte, mis on valitud ja lukustatud pöörleva ratta abil. Uuritava objekti esitlemiseks kasutatakse objekti astet ja objekti klambreid. Alumises osas on valgusmikroskoop varustatud ka valgusallika, ava ja kondensaatoriga. Valgusmikroskoobi stabiilsuse tagamiseks toetab seda alus. Jalg võimaldab instrumenti liigutada või tõsta. Ava abil määrab kasutaja uuritava objekti optimaalse särituse. The diafragma saab avada või sulgeda juhtliuguri abil. Kondensaator fokuseerib valguskiirguse ja suunab selle objektile. Mikroskoobi valgusallikad asuvad tavaliselt selle põhjas. See võib olla peegel, mis muudab päikesevalguse mikroskoopia jaoks kasutatavaks. Elektrilampe peetakse siiski ühtlasemaks ja töökindlamaks. Valgusmikroskoobi eesmärgil on lähenev lääts. See suurendab uuritavat pilti ja loob esimese sammuna torus vahepildi. Okulaar, mis toimib nagu suurendusklaas, annab teises etapis vahepildi märkimisväärse suurenduse. Selle meetodi abil võib valgusmikroskoop toota kuni 1400-kordse suurenduse. Mõnes mõttes põhineb valgusmikroskoobi funktsioon objekti vaatamisel taustvalguses. Valgus algab valgusallikast mikroskoobi alaküljel. Objektist tungib läbi valgus, mille tulemuseks on objektiivi kaudu torus vahepilt, mida seejärel okulaar suurendab.
Meditsiiniline ja tervislik kasu
Valgusmikroskoop on üks olulisemaid meditsiinilisi instrumente. Näiteks võimaldas mikroskoop selgitada arvukaid fundamentaalseid teaduslikke küsimusi. Lisaks võimaldas see meditsiinil teha olulisi tänapäevaseid arenguid. Meditsiinilises valguses kasutatakse valgusmikroskoopi peamiselt mikroorganismide, keharakkude, veri komponendid või koeproovid. Enne spetsiaalsete ravimeetodite tegemist on sageli hädavajalik põhjuslik põhjus mikroskoopiliselt kindlaks määrata patogeenid nagu bakterid või seened. Täpne detekteerimine patogeenid on võimalik ka valgusmikroskoobi abil. See hõlmab selliste proovide laboratoorset uurimist nagu veri, mäda või haavaeritised, mille abil saab vastutava bakteri täpselt kindlaks teha. Valgusmikroskoobi üks puudus on aga see, et seda ei õnnestu peaaegu üldse tuvastada viirused. Selleks sobib paremini elektronmikroskoop. Valgusmikroskoobil on oluline roll ka mikrokirurgias ja minimaalselt invasiivsetes kirurgilistes protseduurides.