De microscoop is een van de belangrijkste medische instrumenten. Het is dus onmisbaar voor de diagnose van talrijke ziekten.
Wat is een microscoop?
De microscoop is een van de belangrijkste medische instrumenten. Met behulp van een microscoop kunnen zeer kleine objecten zodanig worden vergroot dat ze zichtbaar kunnen worden gemaakt. Gewoonlijk hebben de te onderzoeken objecten een grootte die lager is dan het oplossend vermogen van het menselijk oog. De techniek waarmee de microscoop wordt gebruikt, wordt microscopie genoemd. De microscoop is in de geneeskunde vooral belangrijk voor het uitvoeren van verschillende onderzoeken. Daarnaast wordt het ook gebruikt in de biologie en materiaalwetenschappen. Kortom, de microscoop is een van de belangrijkste uitvindingen van de mensheid. Met behulp van dit instrument zouden dus allerlei wetenschappelijke en medische vragen kunnen worden opgehelderd. De term microscoop of microscopie komt uit het Oudgrieks. Terwijl Mikros vertaald Duits betekent "heel klein", staat Skopie voor "kijken naar".
Vormen, soorten en soorten
Er wordt onderscheid gemaakt tussen verschillende soorten microscopen. Dit zijn zowel de lichtmicroscoop, de elektronenmicroscoop als de scanning probe microscoop. De oudste en bekendste techniek is de lichtmicroscopie. Het werd rond 1595 opgericht door Nederlandse brillenslijpmachines en lenstechnici. Bij lichtmicroscopie worden objecten door een of meerdere glazen lenzen bekeken. De maximale resolutie van een klassieke lichtmicroscoop hangt af van de golflengte van het gebruikte licht. Er is een limiet van ongeveer 0.2 micrometer. De naam voor deze limiet is de Abbe-limiet. Dit is hoe de Duitse natuurkundige Ernst Abbe (1840-1905) de bijbehorende wetten omschreef. Vanaf de jaren zestig werden ook microscopen ontwikkeld die verder gingen dan de resolutiegrenzen van Abbe. Een nog hogere resolutie is mogelijk met behulp van elektronenmicroscopen. Deze instrumenten zijn vervaardigd in de jaren dertig van de vorige eeuw. De uitvinder van de elektronenmicroscoop was de Duitse elektrotechnisch ingenieur Ernst Ruska (1960-1930). Elektronenbundels hebben een kortere golflengte dan licht, waardoor een nauwkeurigere waarneming mogelijk is. Op deze manier hadden zowel geneeskunde als biologie nog betere onderzoeksmogelijkheden tot hun beschikking, doordat ze met een elektronenmicroscoop objecten konden onderzoeken waar dat niet meer mogelijk was met een lichtmicroscoop. Waaronder virussen, prionen, chromatine en DNA. Een andere microscoopvariant is de atoomkrachtmicroscoop. Het werd in 1985 ontwikkeld door Gerd Binnig, Christoph Gerber en Calvin Quate. Deze speciale scanning probe microscoop is uitgerust met fijne naalden die gebruikt worden om oppervlakken te scannen. De werking ervan is daarom gebaseerd op een ander principe. Het gebruik van lichtmicroscopen, scanning-sondemicroscopen en elektronenmicroscopen vindt plaats in tal van verschillende varianten. Zo is er bijvoorbeeld de magnetische resonantiemicroscoop, de Röntgenstraal microscoop, de ultrageluid microscoop, de neuronenmicroscoop en de heliumionenmicroscoop.
Structuur en werking
De structuur van een conventionele microscoop bestaat uit een standaard die is bevestigd aan een zware basis die het instrument stabiel houdt. Het genereren van licht vindt plaats op de bodem met een elektrische lichtbron of een spiegel. Met behulp van een verstelbare diafragma, ook wel condensor genoemd, kan het licht van onderaf door een opening in de objecttafel op het objectglaasje worden gericht. Het te onderzoeken object wordt in de objectdia geplaatst. Om beeldvervaging te voorkomen, zorgen twee metalen klemmen voor stabiliteit voor de dia. Een ander belangrijk onderdeel van de microscoop is het optische apparaat. Dit omvat verschillende objecten met verschillende vergrotingsfactoren, die zich op de draaiende toren bevinden. De vergroting is meestal 4x, 10x of 40x. Daarnaast zijn er zowel 50x als 100x objectieven beschikbaar. Met behulp van een spiegel, die in het statief wordt geplaatst, vindt het licht zijn weg naar de buis. Het valt dan in het oculair waardoor het object kan worden bekeken. De werking van een lichtmicroscoop gebeurt door het object in tegenlicht te bekijken. Het licht, ook wel het lichtpad genoemd, begint bij de lichtbron onder de objectdrager. Het object wordt door het licht doordrongen, wat resulteert in een echt tussenbeeld met het objectief in de buis. Het oculair van de microscoop werkt als een vergrootglas en produceert opnieuw een aanzienlijk vergroot virtueel tussenbeeld.
Medische en gezondheidsvoordelen
Voor de geneeskunde is het gebruik van de microscoop van fundamenteel belang. Het wordt voornamelijk gebruikt om weefselmonsters, micro-organismen, bloed componenten en cellen. In het bijzonder de identificatie van pathogenen zoals bacteriën of schimmels zijn vaak onmisbaar om de juiste uitvoering te geven therapie Met behulp van microscopisch onderzoek kunnen artsen bepaalde dingen opsporen pathogenen Voor dit doel zijn geïnfecteerde monsters zoals bloed, wondafscheiding of pus worden onder een lichtmicroscoop onderzocht om de veroorzakende bacterie te bepalen. Echter, virussen nauwelijks te detecteren met een lichtmicroscoop. Dit is alleen mogelijk met een elektronenmicroscoop. Microscopisch onderzoek speelt ook een belangrijke rol bij de vroege opsporing van kanker In dit geval worden weefselmonsters genomen van een biopsie of een celuitstrijkje wordt met het instrument onderzocht om een vermoeden op te helderen kanker Maar ook na operatieve verwijdering van de tumor levert de microscoop waardevolle informatie op. Het kan onder andere worden gebruikt om het type te bepalen kanker betrokken en of de tumor agressief of eerder langzaam groeiend is. Speciale medische onderzoeken met de microscoop worden uitgevoerd in pathologielaboratoria die gespecialiseerd zijn in deze diagnostiek.
