أنواع الميكروسكوبات Types of Microscopes

لا يمكننا الحديث عن تجهيزات معمل الميكروبيولوجي دون أن نتطرق إلى أهم عنصر فيه وهو الميكروسكوب ... فهو يعد العين التي نرى من خلالها ذلك العالم المشوق المتناهي في الصغر وسوف نستعرض في هذه التدوينة أهم أنواع الميكروسكوبات المستخدمة في مختبر الدراسة والأبحاث البيولوجية المختلفة مع ذكر أهم خصائصها و استخداماتها.


الميكروسكوب الضوئي ( light microscopy)
تتدرج الميكروسكوبات الضوئية من الأنواع بسيطة التركيب إلى الانواع المعقدة وتعتمد هذه الميكروسكوبات بصورة اساسية على استخدام العدسات الزجاجية والضوء المرئي . وتستخدم هذه الميكروسكوبات على نطاق واسع بواسطة الطلاب وفي معامل الأحياء .

ميكرو سكوب التباين ( phase contrast microscopy )

يستخدم ميكروسكوب التباين بصورة أساسية لدراسة الخلايا الحية الغير مثبتة وهو يعمل على زيادة الفروق في معدلات الانكسار الضوئي للتراكيب الخلوية المختلفة وبذلك يمكن مشاهدتها والتفريق بينها بسهولة ويستخدم هذا المجهر في فحص الخلايا الحية التي لم تتعرض لتأثير اية عمليات مثل التثبيت والتجفيف (انتزاع الماء ) والصباغة التي كثيرا ما تؤدي إلى ظهور تغيرات مورفولوجية وكيميائية في أجزاء الخلية كما يستخدم لدراسة تأثير بعض العوامل الكيميائية والفيزيقية المختلفة وكذلك للكشف عن التراكيب او الصور غير الحقيقية التي قد تظهر نتيجة للتثبيت والصباغة.


ميكروسكوب التداخل ( interference microscopy)
بنيت فكرة كل من ميكروسكوب التباين وميكروسكوب التداخل على اساس انه على الرغم من ان التراكيب البيولوجية بالغة الشفافية بالنسبة للضوء المرئي الا انها تحدث تغيرات تباينية في الاشعاعات النافذة ويمكن متابعة هذه التغيرات التباينية في معامل الانكسار وكذلك في سمك الاجزاء المختلفة ويمكن بواسطة ميكروسكوب التداخل تحديد الاختلاف الضوئي التبايني بالنسبة لجميع الاجزاء الخلوية وبذلك يمكن معرفة اوزانها الجافة بالاضافة الى ذلك فان لميكروسكوب التداخل ميزة أساسية وهي اعطاء تحاليل كمية للخلايا الحية وتأثير المواد الكيماوية والعوامل الاخرى عليها.

ميكروسكوب الأشعة فوق البنفسجية ( ultraviolet microscopy )

تقع منطقة الضوء المرئي في الطيف بين 6500 انجستروم ( الأحمر ) ، 4500 انجستروم ( البنفسجي ) أما الموجات الضوئية الأقصر من 4000 انجستروم فيطلق عليها فوق البنفسجية وفي هذه المنطقة تمتص بعض مكونات الخلية مثل الاحماض النووية ويستخدم هذا النوع من الميكروسكوبات لقياس محتويات الخلية من الاحماض النووية وقد تم الاستفاذة من هذا الميكروسكوب في تصميم جهاز جديد يسمى جهاز ( القياس الضوئي الخلوي cytophotometer)ويمكن بواسطة تحديد كمية المحتويات الكيميائية داخل الخلية .

ميكروسكوب الاعتام أو الحقل المظلم ( dark field microscopy )
يستخدم هذا الميكروسكوب لدراسة الخلايا الحية وتعتمد النظرية التي بني عليها على ان الضوء ينتشر على حواف الجسيمات الصغيرة التي يكون لها معاملاات انكسار ضوئية مختلفة وهذا الميكروسكوب مزود بمكثف معين يعمل على اضاءة الجسم المراد فحصه بطريقة مائلة وبذلك لا يدخل الضوء المباشر الى العدسة الشيئية ونتيجة لذلك تبدو الاجسام الخلوية لامعة نتيجة للتشتت الضوئي عند حوافها بينما تكون الارضية المحيطة بها معتمة وهو يستخدم على نطاق واسع في فحص الدياتومات والراديولاريا (المشعات) والتراكيب المدببة.

ميكروسكوب الضوء المستقطب ( polarized microscopy )

يعد أكثر استخداما بالنسبة للبلورات والمعادن عنه في الاغراض البيولوجية وهو يختلف بصورة اساسية عن الميكروسكوب العادي في احتوائه على تصميمين اضافيين يعمل احدهما على استقطاب الضوء ويعمل الاخر على تحليل الضوء وعند استخدامه في فحص العينات البيولوجية فان ذلك يتوقف على نمط ظهورها بهذا الضوء المستقطب .

جهاز التشريح الميكروسكوبي ( micromanipulator)

يستخدم جهاز التشريح الميكروسكوبي على نطاق واسع في الدراسات التجريبية في الخلايا وهو ميكروسكوب ضوئي مزود بإبر دقيقة وشفرات رفيعة حادة وحقن دقيقة وبذلك يمكن إدخال إبرة داخل الخلية وحقنها بمواد معينة أو قطع أجزاء منها لمعرفة أثر ذلك على تراكيب الخلية ومناشطها الحيوية .

الميكروسكوب الالكتروني TEM ) Transmission electron microscopy )

يستخدم لدراسة التركيب الدقيق لمكونات الخلية فالمعروف ان التكبير في الميكروسكوب العادي تعتمد على الشيئية والعينية ويمكن الحصول على قوة تكبير ما بين 500 و 1500 وذلك تبعا لقوة كل من العدستين المستخدمتين اما بالنسبة للميكروسكوب الالكتروني حيث تستخدم حزمة من الالكترونات ذات السرعة الفائقة والتي تتحكم فيها عدسات كهرومغناطيسية فإنه يمكن ان يصل الى درجة علية من تحليل الاشياء وقد تصل قوة التحليل الى 5 انجستروم وقد بات من الميسور الحصول على قوة تكبير في الميكروسكوبات الالكترونية الحديثة تصل الى حوالى 160000 مرة ويمكن تكبير الصور الفوتوغرافية التي يتم الحصول عليها الى حوالي مليون مرة او اكثر وبذلك تمكن العلماء بواسطة الميكروسكوب الالكتروني من رؤية اشياء في الخلية لم تكن معروفة من قبل كما امكنهم معرفة تفاصيل دقيقة للتراكيب الخلوية الاخرى وقد تم اخيرا تصميم ميكروسكوب جديد مداه في التكبير اكثر من ذلك ويعمل على توضيح الذرات والجزيئات في التراكيب الخلوية ويتكون الميكروسكوب الالكتروني بصورة اساسية من حجرة تفريغ والعمود الالكتروني للميكروسكوب الذي يوجد فيه المصدر الالكتروني التي تولد حزمة من الالكترونات وجهاز ضوئي يوضح صورة الاجسام على شاشة فلورية او لوحة تصوير بالغة الحساسية ويتم الحصول على حزمة الالكترونات بتسخين سلك التنجستين مثلا ويتم تنشيط او اسراع الالكترونات بواسطة قوة الفولت المرتفعة المنشطة والتي توضع بين الكاثود والانود وتتم المحافظة على القطب السالب عند معدل الجهد الارضي بينما يكون القطب الموجب عند جهد سالب مرتفع ويتم العزل الكهربي بين القطب الموجب وبقية الميكروسكوب بواسطة الخزف او الزجاج ويشتمل الجهاز الضوئي في الميكروسكوب على عدسة تكثيف مغناطيسية تعمل على تركيز حزمة الالكترونات في العينيةوالعدسة الشيئية وعدسة العرض التي تعمل جميعها على تكوين صورة مكبرة للعينة على الشاشة الفلورية او الشريحة التصويرية ويجب ان تمر حزمة الالكترونات في الميكروسكوب الالكتروني خلال مسافة مفرغة تفريغا جيدا حتى لا تتشتت الالكترونات .

يمكنكم معرفة المزيد من التفاصيل حول الميكروسكوبات و تكلفتها من هنا

http://www.cas.muohio.edu/mbi-ws/microscopes/types.html