Microscopen worden gebruikt om de exacte vorm, functie en andere kenmerken van micro-organismen te kennen, die onzichtbaar zijn voor het blote oog, maar essentieel voor biologische aspecten. Het woord microscoop is afkomstig van een Grieks woord waar ' mikros ' 'klein' betekent en ' skopeo ' betekent 'kijken'.
Het gebruik van lenzen begon in Europa in de 16e eeuw . Aangenomen wordt dat de Nederlandse brillenmaker Zacharius Jansen en zijn vader Hans in de 16e eeuw de eersten waren die de samengestelde microscoop uitvonden. Later bleven Robert Hooke, Anton van Leeuwenhoek, Joseph Jackson Liste en Ernst Abbe ermee doorgaan en vonden ze de Phase Contrast-microscoop uit.
Een paar jaar later werd de elektronenmicroscoop ontwikkeld door Ernst Ruska en Max Knoll, met het gebruik van 'elektronen' in de microscoop in plaats van zichtbaar licht, wat hielp bij het vergroten van de resolutie van de lens, samen met een meer vergroot en helder beeld van een organisme.
Later met de uitvinding van het scannen van de tunnelmicroscoop, begon het bekijken van 3D-beelden en dit werd ontwikkeld door Gerd Binnig en Heinrich Rohrer. Deze inhoud zal de belangrijke punten opleveren die de lichtmicroscoop onderscheiden van die van de elektronenmicroscoop.
Vergelijkingstabel
| Basis voor vergelijking | Lichte microscoop | Elektronen microscoop |
|---|---|---|
| Uitgevonden door | Aangenomen wordt dat de Nederlandse brillenmaker Zacharius Jansen en zijn vader Hans in de 16e eeuw de eersten waren die de samengestelde microscoop uitvonden. | In 1931 natuurkundige Ernst Ruska en Duitse ingenieur Max Knoll. |
| Bron om het object te bekijken | Zichtbare lichtbron. | Bundel van geladen deeltjes, dwz elektronen. |
| Lense gebruikt | Glazen lenzen. | Elektromagnetische lenzen. |
| Vergroting | 1000X. | 10, 00, 000X. |
| Oplossend vermogen | 0.2um. | 0, 5 nm. |
| Scherm | Projectiescherm. | Fluorescerend scherm. |
| Spanning | Geen behoefte aan hoogspanningselektriciteit. | Er is een hoogspanningsstroom nodig (ongeveer 50.000 volt en meer). |
| Koelsysteem | Er is geen koelsysteem vereist. | Het heeft een hoog koelsysteem om de warmte die wordt gegenereerd door elektrische stroom met hoog voltage te verwijderen. |
| Voorbereiding | Monstervoorbereiding is snel en eenvoudig. | Complexe voorbereiding. |
| Filament | Geen filament gebruikt. | Wolfraamgloeidraad wordt gebruikt. |
| Straling lekkage | Geen stralingsrisico. | Er bestaat het risico op stralingslekkage. |
| Beschikbaarheid | Gemakkelijk verkrijgbaar en goedkoper in tarief. | Niet gemakkelijk verkrijgbaar en duur. |
| Zichtbaarheid | Zowel het levende als het dode monster kan worden bekeken. | Alleen dode (vaste) organismen kunnen worden bekeken. |
| Het bestuderen van de gedetailleerde structuur van een organisme is moeilijk. | 3D-structuur wordt verkregen waardoor het gemakkelijk is om de structurele en andere details van organismen te bestuderen. | |
| De natuurlijke kleur van het exemplaar wordt verkregen. | Alleen een zwart-wit beeld wordt verkregen. | |
| De afbeelding is direct zichtbaar. | Het beeld is alleen zichtbaar op het fluorescerende scherm. |
Definitie van Light Microscope
Het instrument dat in laboratoria wordt gebruikt om kleinere organismen te observeren en te bestuderen, wordt een microscoop genoemd. Lichtmicroscoop bevat een oculair (oculaire lens), buis, grove focus, fijne focus, neusstuk, objectief, podiumclips, diafragma, spiegel, lichtbron, condensor, drie of vier objectieflenzen.
De lichtmicroscoop gebruikt het zichtbare licht als bron om het object te bekijken, samen met glazen lenzen / transparante lenzen en projectiescherm. Omdat deze microscopen gemakkelijk te hanteren en eenvoudig en gemakkelijk te bedienen zijn. Ze zijn vaak te zien in scholen, hogescholen, artsenpraktijken.
De microscoop is gebaseerd op zijn oplossend vermogen, vergroting, gebruikte lenzen, bron om het object te bekijken. 'Oplossend vermogen' is het belangrijkste, namelijk het vermogen om twee zeer kleine en nauw met elkaar verbonden objecten duidelijk te onderscheiden. Hoe kleiner de afstand tussen de objecten, hoe fijner het resultaat.
Lichtmicroscoop, ook wel optische microscoop genoemd, kan worden geclassificeerd als eenvoudige en samengestelde microscoop. Bij het eenvoudige type worden enkelvoudige lenzen zoals vergrootglas alleen gebruikt, terwijl bij samengestelde typen meerdere lenzen worden gebruikt om de objecten duidelijk te vergroten.
Soorten licht (samengestelde) microscoop
- Bright Field Microscoop.
- Dark Field Microscoop.
- Phase Contrast Microscoop.
- Fluorescentie microscoop.
- Differentiële interferentiecontrastmicroscoop.
- Confocale microscoop.
- Ultraviolette microscoop.
Voor-en nadelen
Hieronder volgen de voor- en nadelen van Light Microscope
Voordelen
- Gemakkelijk verkrijgbaar, minder duur, eenvoudig te gebruiken.
- Zowel levende als dode organismen kunnen worden bekeken.
- Geen effect van vergroting.
- De natuurlijke kleur van het monster wordt verkregen.
- Geen behoefte aan hoogspanningselektriciteit.
- De afbeelding is direct zichtbaar.
Nadelen
- Alleen vergroting tot 1000X.
- Oplossend vermogen van slechts 0.2um.
- Kan de informatie en structurele informatie van zeer kleine organismen niet verstrekken.
- Licht volgt niet precies het rechte pad.
- Soms kan het prepareren van een monster het monster verstoren.
- Hoewel het de details geeft over de morfologie van biomoleculen en biomoleculaire complexen, maar geen details kan geven over het individuele atoom.
Definitie van elektronenmicroscoop
Tegenwoordig wordt een elektronenmicroscoop veel gebruikt door wetenschappers en in onderzoekslaboratoria om de grote kennis van zelfs de kleinste micro-organismen te verkrijgen en om al hun kenmerken in detail te bestuderen. Zoals de naam al doet vermoeden, gebruikt de elektronenmicroscoop elektronen in plaats van een zichtbare lichtbron om de objecten te bekijken.
Elektronenmicroscopen zijn het meest geavanceerde type microscopen. In het jaar 1920 werd erkend dat elektronen zich in een vacuüm verplaatsen als ze zich gedragen als "licht". Ze reizen in rechte lijnen en hebben golfachtige eigenschappen, met een golflengte die veel korter is dan die van zichtbaar licht.
Soorten elektronenmicroscopen
- Scanning Electron Microscope (SEM).
- Transmissie-elektronenmicroscoop (TEM).
- Transmissie-elektronenmicroscoop scannen.
- Gerichte ionenstraal en elektronenmicroscoop.
Voor-en nadelen
Hieronder volgen de voor- en nadelen van de elektronenmicroscoop
Voordelen
- Oplossend vermogen van minder dan 0, 5 nm, wat meer dan 400 keer beter is dan een typische lichtmicroscoop.
- Vergroting van 10.000.000 keer.
- 3D-beeld wordt verkregen
- De golflengte is 100.000 keer korter dan zichtbaar licht, dus veel meer helderheid.
- Omdat het oplossend vermogen slechts 0, 2 nm is, produceert de elektronenmicroscoop een gedetailleerd beeld van de organellen die in de cellen aanwezig zijn.
Nadelen
- Er worden alleen zwart-witafbeeldingen geproduceerd.
- Complex in gebruik.
- Te duur, niet gemakkelijk verkrijgbaar.
- Alleen dode (vaste) organismen kunnen worden bekeken.
- Het beeld is alleen te zien op een fluorescerend scherm.
- Risico op lekkage van straling.
Belangrijkste verschillen tussen lichtmicroscoop en elektronenmicroscoop
Hieronder volgen de belangrijkste verschillen tussen de lichtmicroscoop en de elektronenmicroscoop:
- Lichtmicroscoop gebruikt zichtbaar licht en elektronenmicroscoop gebruikt elektronen (bundel geladen deeltjes) om het object te bekijken.
- Vergroting en oplossend vermogen variëren ook van beide, Light Microscope heeft een vergroting van ongeveer 1000X met een oplossend vermogen van 0, 2um, terwijl Electron Microscope de vergroting heeft van 10, 00, 000X en oplossend vermogen tot 0, 5 nm .
- In Light Microscope worden projectieschermen en glaslenzen gebruikt, maar in Electron Microscope wordt een fluorescentiescherm en een elektromagnetisch scherm gebruikt.
- Levend en natuurlijke kleur van het exemplaar wordt verkregen, maar dode (vaste), zwart-wit maar 3D-beelden worden verkregen.
- Lichte microscopen zijn gemakkelijk te hanteren, minder duur en gemakkelijk verkrijgbaar, elektronenmicroscopen zijn duur en niet gemakkelijk te hanteren.
- Aangenomen wordt dat de Nederlandse brillenmakers Zacharius Jansen en zijn vader Hans in de 16e eeuw de eersten waren die de samengestelde microscoop uitvonden, terwijl de elektronenmicroscoop in 1931 werd uitgevonden door natuurkundige Ernst Ruska en de Duitse ingenieur Max Knoll .
- Er is een vereiste van hoogspanning die rond de 50.000 en hoger ligt in de elektronenmicroscoop, samen met het koelsysteem, die nodig is om de warmte die wordt gegenereerd als gevolg van hoge spanning af te voeren. In het geval van een lichtmicroscoop bestaat een dergelijke vereiste niet.
- Wolfraamgloeidraad wordt gebruikt in de elektronenmicroscoop, zelfs als er een risico is op lekkage, terwijl er geen risico is op straling in de lichtmicroscoop.
Conclusie
Hoewel beide microscopen belangrijk zijn en een aantal positieve en negatieve factoren hebben, worden elektronenmicroscopen tegenwoordig algemeen gebruikt door wetenschappers in een onderzoekslaboratorium om de gedetailleerde studie van organismen uit te voeren, terwijl lichte microscopen worden gebruikt door scholen, hogescholen, padlabs om de organismen te bekijken die zijn er gemakkelijk doorheen te zien.
Eerder waren we niet op de hoogte van de ziekten zoals tuberculose, tyfus, dysenterie, mazelen, enz., Evenals hun oorzaken en oplossingen, maar sinds de uitvinding van de microscoop konden wetenschappers ze oplossen.
