Il microscopio è uno degli strumenti medici più importanti. È indispensabile per la diagnosi di numerose malattie.
Cos'è un microscopio?
Con l'aiuto di un microscopio, oggetti molto piccoli possono essere ingranditi tanto da poter essere rappresentati graficamente. Di regola, gli oggetti da esaminare hanno una dimensione inferiore alla risoluzione dell'occhio umano. La tecnica in cui viene utilizzato il microscopio si chiama microscopia.
Il microscopio è particolarmente importante in medicina per poter effettuare vari esami. Viene anche utilizzato in biologia e scienza dei materiali.
Fondamentalmente, il microscopio è una delle invenzioni più importanti dell'umanità. Utilizzando questo strumento è possibile rispondere a un gran numero di domande scientifiche e mediche. Il termine microscopio o microscopia deriva dal greco antico. Mentre Mikros significa "molto piccolo" in tedesco, Skopie significa "guardare".
Forme, tipi e tipi
Viene fatta una distinzione tra diversi tipi di microscopio. Questi sono il microscopio ottico, il microscopio elettronico e il microscopio con sonda a scansione. La tecnica più antica e conosciuta è la microscopia ottica, realizzata intorno al 1595 da molatori di occhiali e tecnici di lenti olandesi. Gli oggetti vengono visualizzati al microscopio ottico attraverso una o diverse lenti di vetro. La risoluzione massima di un microscopio ottico classico dipende dalla lunghezza d'onda della luce utilizzata. C'è una limitazione di circa 0,2 micrometri. Il nome di questo limite è il limite di Abbe. È così che il fisico tedesco Ernst Abbe (1840-1905) descrisse le leggi corrispondenti. Dagli anni '60 in poi, furono sviluppati anche microscopi che andavano oltre i limiti di risoluzione di Abbe.
Una risoluzione ancora maggiore è possibile con l'aiuto di microscopi elettronici. Questi strumenti sono stati realizzati negli anni '30. L'ingegnere elettrico tedesco Ernst Ruska (1906-1988) è stato l'inventore del microscopio elettronico. I fasci di elettroni hanno una lunghezza d'onda più corta della luce, il che consente uno sguardo più ravvicinato. In questo modo, la medicina e la biologia avevano opzioni di esame ancora migliori, poiché potevano anche utilizzare un microscopio elettronico per ispezionare oggetti che non erano più possibili con un microscopio ottico. Questi includono un. Virus, prioni, cromatina e DNA.
Un'altra variante del microscopio è il microscopio a forza atomica. È stato sviluppato nel 1985 da Gerd Binnig, Christoph Gerber e Calvin Quate. Lo speciale microscopio a sonda a scansione è dotato di aghi sottili che vengono utilizzati per scansionare le superfici. La loro funzionalità si basa su un principio diverso.
L'uso di microscopi ottici, microscopi con sonda a scansione e microscopi elettronici avviene in numerose varianti differenti. Ad esempio, c'è il microscopio a risonanza magnetica, il microscopio a raggi X, il microscopio a ultrasuoni, il microscopio a neuroni e il microscopio a ioni di elio.
Struttura e funzionalità
La struttura di un microscopio convenzionale è costituita da un supporto che è fissato a un piede pesante e garantisce la stabilità dello strumento. La luce viene generata sul lato inferiore con una fonte di luce elettrica o uno specchio. Con l'aiuto di un diaframma regolabile, noto come condensatore, la luce può essere diretta sul vetrino dal basso attraverso un'apertura nella fase del campione. L'oggetto da esaminare viene alloggiato nel vetrino. Due morsetti metallici garantiscono la stabilità del vetrino in modo che l'immagine non si muova.
Un altro componente importante del microscopio è l'apparato ottico, che include diversi oggetti con diversi fattori di ingrandimento che si trovano sulla torretta rotante. L'ingrandimento è solitamente 4x, 10x o 40x. Inoltre, sono disponibili anche obiettivi 50x e 100x. Con l'aiuto di uno specchio alloggiato nel treppiede, la luce trova la sua strada verso il tubo. Quindi cade nell'oculare attraverso il quale l'oggetto può essere visto.
Un microscopio ottico funziona guardando l'oggetto in controluce. La luce, nota anche come percorso del raggio, inizia dalla sorgente di luce sotto lo scivolo. L'oggetto viene penetrato dalla luce, che crea una vera e propria immagine intermedia con la lente all'interno del tubo. L'oculare del microscopio agisce come una lente d'ingrandimento, che a sua volta crea un'immagine intermedia virtuale notevolmente ingrandita.
Benefici medici e per la salute
L'uso del microscopio è di fondamentale importanza per la medicina. Viene utilizzato principalmente per valutare campioni di tessuto, microrganismi, componenti del sangue e cellule. In particolare, l'identificazione di germi come batteri o funghi è spesso indispensabile per effettuare una terapia adeguata.
Con l'aiuto di esami microscopici, i professionisti medici possono rilevare alcuni agenti patogeni. A tale scopo, campioni infetti come sangue, secrezione della ferita o pus vengono esaminati al microscopio ottico per determinare il batterio responsabile. Tuttavia, i virus difficilmente possono essere rilevati con un microscopio ottico. Questo è possibile solo con un microscopio elettronico.
Anche gli esami microscopici svolgono un ruolo importante nella diagnosi precoce del cancro. I campioni di tessuto ottenuti da una biopsia o da uno striscio cellulare vengono esaminati con lo strumento per chiarire un sospetto cancro. Ma il microscopio fornisce anche preziose informazioni dopo che il tumore è stato rimosso chirurgicamente. Quindi tu. un. determinare che tipo di cancro è e se il tumore è aggressivo o sta crescendo lentamente.
Le visite mediche speciali vengono effettuate con il microscopio nei laboratori di patologia specializzati in questa diagnosi.
