Mikroskop je jedním z nejdůležitějších lékařských nástrojů. Proto je nepostradatelný pro diagnostiku mnoha nemocí.
Co je mikroskop?
Mikroskop patří mezi nejdůležitější lékařské nástroje. Pomocí mikroskopu lze velmi malé objekty zvětšit do té míry, že je lze vizualizovat. Obvykle jsou objekty, které mají být zkoumány, ve velikosti, která je pod rozlišovací schopností lidského oka. Technika, ve které se mikroskop používá, se nazývá mikroskopie. Mikroskop je v medicíně zvláště důležitý pro provádění různých vyšetření. Kromě toho se používá také v biologii a materiálových vědách. Mikroskop je v zásadě jedním z nejdůležitějších vynálezů lidstva. Pomocí tohoto nástroje lze tedy vyjasnit řadu vědeckých a lékařských otázek. Termín mikroskop nebo mikroskopie pochází ze starořečtiny. Zatímco Mikros přeložený do němčiny znamená „velmi malý“, Skopie znamená „podívejte se na“.
Formy, typy a druhy
Rozlišuje se mezi různými typy mikroskopů. Jedná se o světelný mikroskop, elektronový mikroskop i mikroskop se skenovací sondou. Nejstarší a nejznámější technika představuje světelnou mikroskopii. Začalo to kolem roku 1595 nizozemskými brusiči brýlí a techniky čoček. Ve světelné mikroskopii jsou objekty prohlíženy prostřednictvím jedné nebo několika skleněných čoček. Maximální rozlišení klasického světelného mikroskopu závisí na vlnové délce použitého světla. Existuje limit asi 0.2 mikrometru. Název tohoto limitu je Abbeho limit. Tak popsal odpovídající zákony německý fyzik Ernst Abbe (1840-1905). Od šedesátých let 1960. století byly také vyvinuty mikroskopy, které přesahovaly Abbovy limity rozlišení. Ještě vyšší rozlišení je možné pomocí elektronových mikroskopů. Tyto nástroje byly vyrobeny ve třicátých letech minulého století. Vynálezcem elektronového mikroskopu byl německý elektrotechnik Ernst Ruska (1930-1906). Elektronové paprsky mají kratší vlnovou délku než světlo, což umožňuje přesnější pozorování. Tímto způsobem měla medicína i biologie k dispozici ještě lepší možnosti vyšetřování, protože pomocí elektronového mikroskopu mohly zkoumat objekty, kde to již pomocí světelného mikroskopu nebylo možné. Tyto zahrnují viry, priony, chromatin a DNA. Další variantou mikroskopu je mikroskop s atomovou silou. Byl vyvinut v roce 1985 Gerdem Binnigem, Christophem Gerberem a Calvinem Quateem. Tento speciální skenovací mikroskop je vybaven jemnými jehlami, které se používají ke skenování povrchů. Jeho fungování je proto založeno na jiném principu. Použití světelných mikroskopů, mikroskopů skenovací sondy a elektronových mikroskopů probíhá v mnoha různých variantách. Například existuje mikroskop s magnetickou rezonancí, Rentgen mikroskop, ultrazvuk mikroskop, neuronový mikroskop i heliový iontový mikroskop.
Struktura a provoz
Struktura běžného mikroskopu se skládá ze stojanu připevněného k těžké základně, která poskytuje stabilitu nástroje. Generování světla probíhá na dně pomocí elektrického zdroje světla nebo zrcadla. Pomocí nastavitelného membrána, známý jako kondenzátor, může být světlo směrováno zespodu otvorem umístěným ve stolku na vzorek na podložní sklíčko. Objekt, který má být zkoumán, je umístěn do sklíčka objektu. Aby se zabránilo rozmazání obrazu, zajišťují stabilitu snímku dvě kovové svorky. Další důležitou součástí mikroskopu je optický přístroj. To zahrnuje různé objekty s několika faktory zvětšení, které jsou umístěny na otočné věži. Zvětšení je obvykle 4x, 10x nebo 40x. Kromě toho jsou k dispozici 50x a 100x cíle. Pomocí zrcadla, které je umístěno na stativu, si světlo najde cestu k trubici. Poté spadne do okuláru, kterým lze objekt sledovat. Činnost světelného mikroskopu se provádí sledováním objektu v protisvětle. Světlo, které se také označuje jako světelná dráha, začíná u zdroje světla pod nosičem objektu. Objekt je pronikán světlem, což vede ke skutečnému mezilehlému obrazu s objektivem uvnitř trubice. Okulár mikroskopu funguje jako zvětšovací sklo a opět vytváří výrazně zvětšený virtuální mezilehlý obraz.
Lékařské a zdravotní výhody
Pro medicínu má použití mikroskopu zásadní význam. Používá se především k hodnocení vzorků tkání, mikroorganismů, krev komponenty a buňky. Zejména identifikace Patogenů jako bakterie nebo houby jsou často nepostradatelné, aby bylo možné provést vhodné terapie. Pomocí mikroskopických vyšetření mohou lékaři určit určité Patogenů. Za tímto účelem byly infikovány vzorky jako krev, sekrece rány nebo hnis se zkoumají pod světelným mikroskopem, aby se určila příčinná bakterie. Nicméně, viry lze těžko detekovat světelným mikroskopem. To je možné pouze u elektronového mikroskopu. Mikroskopická vyšetření také hrají důležitou roli při včasném odhalení rakovina. V tomto případě vzorky tkáně odebrané z a biopsie nebo se pomocí nástroje vyšetřuje buněčný nátěr k objasnění podezřelého rakovina. Mikroskop však také poskytuje cenné informace po chirurgickém odstranění nádoru. Mimo jiné jej lze použít k určení typu rakovina a zda je nádor agresivní nebo spíše pomalu rostoucí. Speciální lékařská vyšetření mikroskopem se provádějí v patologických laboratořích, které se specializují na tuto diagnostiku.
