Μικροσκόπιο Brightfield (Σύνθετο Μικροσκόπιο Φωτός)- Ορισμός, Αρχή, Μέρη

Μικροσκόπιο Brightfield (Σύνθετο Μικροσκόπιο Φωτός)- Ορισμός, Αρχή, Μέρη

Oktober 1, 2022 0 Von admin

Ορισμός μικροσκοπίου Brightfield

Το μικροσκόπιο Brightfield είναι επίσης γνωστό ως το Σύνθετο μικροσκόπιο φωτός. Είναι ένα οπτικό μικροσκόπιο που χρησιμοποιεί ακτίνες φωτός για να παράγει μια σκοτεινή εικόνα σε φωτεινό φόντο. Είναι το τυπικό μικροσκόπιο που χρησιμοποιείται σε μελέτες Βιολογίας, Κυτταρικής Βιολογίας και Μικροβιολογικών Εργαστηρίων.

Αυτό το μικροσκόπιο χρησιμοποιείται για την προβολή σταθερών και ζωντανών δειγμάτων, τα οποία έχουν χρωματιστεί με βασικούς λεκέδες που δίνει μια αντίθεση μεταξύ της εικόνας και του φόντου της εικόνας. Είναι ειδικά σχεδιασμένο με μεγεθυντικούς φακούς γνωστούς ως φακούς που τροποποιούν το δείγμα για να παράγει μια εικόνα που φαίνεται μέσα από το προσοφθάλμιο.

Αρχή του μικροσκοπίου Brightfield

Προκειμένου ένα δείγμα να είναι το επίκεντρο και να παράγει μια εικόνα κάτω από το μικροσκόπιο Brightfield, το δείγμα πρέπει να περάσει μέσα από μια ομοιόμορφη δέσμη φωτός. Μέσω της διαφορικής απορρόφησης και της διαφορικής διάθλασης, το μικροσκόπιο θα παράγει μια εικόνα με αντίθεση.

Τα χρησιμοποιούμενα δείγματα παρασκευάζονται αρχικά με χρώση για την εισαγωγή χρώματος για εύκολο χαρακτηρισμό συστολής. Τα έγχρωμα δείγματα θα έχουν δείκτη διάθλασης που θα το διαφοροποιεί από το περιβάλλον, παρουσιάζοντας έναν συνδυασμό απορρόφησης και διαθλαστικής αντίθεσης.

Η λειτουργία του μικροσκοπίου βασίζεται στην ικανότητά του να παράγει μια εικόνα υψηλής ανάλυσης από μια επαρκώς παρεχόμενη πηγή φωτός, εστιασμένη στην εικόνα, δημιουργώντας μια εικόνα υψηλής ποιότητας.

Το δείγμα που τοποθετείται σε μια μικροσκοπική αντικειμενοφόρο πλάκα παρατηρείται με εμβάπτιση σε λάδι ή/και καλύπτεται με καλυπτρίδα.

Μέρη του μικροσκοπίου Brightfield

Μικροσκόπιο Brightfield (Σύνθετο Μικροσκόπιο Φωτός)

Εικόνα: Μέρη του μικροσκοπίου Brightfield (Compound Light Microscope). Εικόνα που δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας biorender.com

Το μικροσκόπιο φωτεινού πεδίου αποτελείται από διάφορα μέρη, μεταξύ των οποίων

  • Προσοφθάλμιος (Οφθαλμικός φακός) – Διαθέτει δύο προσοφθάλμιους φακούς στο επάνω μέρος του μικροσκοπίου που εστιάζει την εικόνα από τους αντικειμενικούς φακούς. από εδώ βλέπετε τη σχηματισμένη εικόνα, με τα μάτια σας.
  • Οι αντικειμενικοί φακοί που αποτελούνται από έξι ή περισσότερους γυάλινους φακούς, οι οποίοι κάνουν καθαρή εικόνα από το δείγμα ή το αντικείμενο που εστιάζει.
  • Δύο πόμολα εστίασης π.χ. το κουμπί λεπτής ρύθμισης και το κουμπί χονδροειδούς ρύθμισης, που βρίσκονται στον βραχίονα των μικροσκοπίων, τα οποία μπορούν να μετακινήσουν τη σκηνή ή το ακροφύσιο για να εστιάσουν στην εικόνα. Η λειτουργία τους είναι να εξασφαλίζουν την παραγωγή ευκρινούς εικόνας με ευκρίνεια.
  • Η σκηνή βρίσκεται ακριβώς κάτω από τους στόχους και εδώ τοποθετείται το δείγμα, επιτρέποντας την κίνηση του δείγματος γύρω για καλύτερη θέαση με τα εύκαμπτα πόμολα και εκεί εστιάζεται το φως.
  • Ο συμπυκνωτής: Τοποθετείται κάτω από τη σκηνή που εστιάζει μια δέσμη φωτός πάνω στο δείγμα. Μπορεί να είναι σταθερό ή κινητό, για να ρυθμίζει την ποιότητα του φωτός, αλλά αυτό εξαρτάται εξ ολοκλήρου από το μικροσκόπιο.
  • Το χέρι: Πρόκειται για μια στιβαρή μεταλλική ραχοκοκαλιά του μικροσκοπίου, που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά και τη μετακίνηση του μικροσκοπίου από το ένα μέρος στο άλλο. Κρατάνε και το μικροσκόπιο βάση που είναι η βάση του μικροσκοπίου. Ο βραχίονας και η βάση συγκρατούν όλα τα μικροσκοπικά μέρη.
  • Εχει ένα φωτιστής φωτός ή α καθρέφτης βρίσκεται στη βάση ή στο μύτη του μικροσκοπίου.
  • ο μύτη έχει περίπου δύο έως πέντε αντικειμενικούς φακούς με διαφορετική μεγεθυντική ισχύ. Μπορεί να μετακινηθεί σε οποιαδήποτε θέση ανάλογα με τον αντικειμενικό φακό για εστίαση στην εικόνα.
  • Διάφραγμα διαφράγματος (αντίθεση): Ελέγχει τη διάμετρο της δέσμης φωτός που διέρχεται από τον συμπυκνωτή. Όταν ο συμπυκνωτής είναι σχεδόν κλειστός, το φως εισέρχεται στο κέντρο του συμπυκνωτή δημιουργώντας υψηλή αντίθεση και όταν ο συμπυκνωτής είναι πολύ ανοιχτός, η εικόνα είναι πολύ φωτεινή με πολύ χαμηλή αντίθεση.

Μεγέθυνση με μικροσκόπιο Brightfield

  • Οι αντικειμενικοί φακοί είναι οι κύριοι φακοί που χρησιμοποιούνται για την εστίαση της εικόνας στον συμπυκνωτή. Αυτό παράγει μια μεγεθυμένη καθαρή εικόνα που στη συνέχεια μεγεθύνεται ξανά από το προσοφθάλμιο για να σχηματίσει την κύρια εικόνα που φαίνεται από τα μάτια.
  • Κατά τη διάρκεια της απεικόνισης, οι αντικειμενικοί φακοί παραμένουν επικεντρωμένοι, καθώς, ακόμη και όταν ο αντικειμενικός φακός έχει αλλάξει, η εικόνα παραμένει εστιασμένη. Η εικόνα που φαίνεται στο προσοφθάλμιο είναι η μεγεθυμένη καθαρή εικόνα του δείγματος, γνωστή ως εικονική εικόνα.
  • Η μεγέθυνση της εικόνας καθορίζεται από τη μεγέθυνση του αντικειμενικού φακού έναντι της μεγέθυνσης του φακού του προσοφθάλμιου φακού. Οι αντικειμενικοί φακοί έχουν ισχύ μεγέθυνσης 40x-1000x ανάλογα με τον τύπο του μικροσκοπίου φωτεινού πεδίου, ενώ ο φακός του προσοφθάλμιου φακού έχει τυπική ισχύ μεγέθυνσης 10x.
  • Επομένως για να υπολογίσετε:

Συνολική ισχύς μεγέθυνσης = Μεγέθυνση του αντικειμενικού φακού x Μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού

  • Για παράδειγμα: εάν η μεγέθυνση του αντικειμενικού φακού είναι 45x και αυτή του προσοφθάλμιου φακού είναι 10x, η συνολική μεγέθυνση του δείγματος θα είναι 450x.
  • Η μεγέθυνση είναι στάνταρ, δηλαδή ούτε πολύ υψηλή ούτε πολύ χαμηλή και επομένως ανάλογα με την ισχύ μεγέθυνσης των φακών θα κυμαίνεται μεταξύ 40Χ και 100οΧ.
  • Ο αντικειμενικός φακός μεγεθύνει την εικόνα που μπορεί να προβληθεί, ένα χαρακτηριστικό γνωστό ως ανάλυση. Η ανάλυση σύμφωνα με τον Prescott, είναι η ικανότητα ενός φακού να διαχωρίζει ή να διακρίνει μεταξύ μικρών αντικειμένων που συνδέονται στενά μεταξύ τους.
  • Ενώ ο προσοφθάλμιος φακός μεγεθύνει την εικόνα στο τέλος της προβολής, το εύρος μεγέθυνσής του είναι χαμηλότερο από αυτό του αντικειμενικού φακού στα 8Χ-12Χ (πρότυπο 10Χ) και του αντικειμενικού φακού στα 40Χ-100Χ, τη μεγέθυνση και την ανάλυση του μικροσκοπίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον αντικειμενικό φακό.

Εφαρμογές μικροσκοπίου Brightfield

Το μικροσκόπιο Brightfield χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς, από τη βασική βιολογία έως την κατανόηση των κυτταρικών δομών στην κυτταρική βιολογία, τη μικροβιολογία, τη βακτηριολογία έως την οπτικοποίηση παρασιτικών οργανισμών στην Παρασιτολογία. Τα περισσότερα από τα δείγματα που θα προβληθούν χρωματίζονται με ειδική χρώση για να είναι δυνατή η οπτικοποίηση. Μερικές από τις τεχνικές χρώσης που χρησιμοποιούνται περιλαμβάνουν την αρνητική χρώση και τη χρώση κατά Gram.

Μερικές από τις εφαρμογές του περιλαμβάνουν:

  1. Χρησιμοποιείται για την απεικόνιση και τη μελέτη των ζωικών κυττάρων
  2. Χρησιμοποιείται για την απεικόνιση και τη μελέτη φυτικών κυττάρων.
  3. Χρησιμοποιείται για την απεικόνιση και τη μελέτη της μορφολογίας των βακτηριακών κυττάρων
  4. Χρησιμοποιείται για την αναγνώριση παρασιτικών πρωτόζωων όπως Παραμήκιο.

Πλεονεκτήματα του μικροσκοπίου Brightfield

  1. Είναι απλό στη χρήση με λίγες προσαρμογές κατά την προβολή της εικόνας.
  2. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δείτε και λεκιασμένα και μη.
  3. Τα οπτικά στοιχεία του μικροσκοπίου δεν αλλοιώνουν το χρώμα του δείγματος.
  4. Το μικροσκόπιο μπορεί να ρυθμιστεί και να τροποποιηθεί για καλύτερη προβολή, όπως εγκατάσταση κάμερας, σχηματισμός ψηφιακού μικροσκοπίου ή με τον τρόπο που γίνεται ο φωτισμός της εικόνας, όπως με χρήση φθοριοχρωμάτων στο δείγμα και προβολή σε σκοτεινό περιβάλλον, σχηματίζοντας μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου.

Μειονεκτήματα του μικροσκοπίου Brightfield

  1. Το διάφραγμα με διάφραγμα μπορεί να προκαλέσει μεγάλη αντίθεση που μπορεί να παραμορφώσει το αποτέλεσμα της εικόνας, επομένως προτιμάται το διάφραγμα ίριδας.
  2. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προβολή ζωντανών δειγμάτων όπως βακτηριακά κύτταρα. Μόνο σταθερά δείγματα μπορούν να προβληθούν κάτω από το μικροσκόπιο φωτεινού πεδίου.
  3. Η μέγιστη μεγέθυνση του μικροσκοπίου φωτεινού πεδίου είναι 100x, αλλά η τροποποίηση μπορεί να επαναπροσαρμόσει τη μεγέθυνση σε 1000x, που είναι η βέλτιστη μεγέθυνση των βακτηριακών κυττάρων.
  4. Έχει χαμηλή αντίθεση, επομένως τα περισσότερα δείγματα πρέπει να χρωματιστούν για να οπτικοποιηθούν.
  5. Η χρήση εμβάπτισης λαδιού μπορεί να παραμορφώσει την εικόνα
  6. Η χρήση καλυπτρίδας μπορεί να βλάψει το δείγμα
  7. Η χρώση μπορεί να εισάγει ανεπιθύμητες λεπτομέρειες στο δείγμα ή να μολύνει το δείγμα.
  8. Είναι κουραστικό να λερώσετε το δείγμα πριν το οπτικοποιήσετε κάτω από το μικροσκόπιο φωτεινού πεδίου.
  9. Το μικροσκόπιο χρειάζεται μια ισχυρή πηγή φωτός για μεγέθυνση και μερικές φορές η πηγή φωτός μπορεί να παράγει πολλή θερμότητα που μπορεί να βλάψει ή να σκοτώσει το δείγμα.

Αναφορά και πηγή

  1. Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, C. Prescott’s Microbiology. Νέα Υόρκη: McGraw-Hill (Σελίδα# 19-22).
  2. https://www.med.unc.edu/microscopy/files/2018/06/lm-ch-8-bright-field.pdf
  3. https://www.microscopemaster.com/brightfield-microscopy.html
  4. https://www.thomassci.com/scientific-supplies/Brightfield-Microscope
  5. https://www2.hawaii.edu/~johnb/micro/m140/syllabus/week/handouts/m140.2.4.html

Πηγές

  • 18% – https://microbenotes.com/light-microscope/
  • 2% – https://www.prior.com/wp-content/uploads/2017/07/PriorLuxPOL-Manual.pdf
  • 2% – https://www.coursehero.com/file/p4i3koh/Ocular-The-total-magnification-of-an-image-is-determined-by-and-The-magnifica/
  • 1% – https://www.answers.com/Q/What_is_the_total_magnification_of_a_microscope
  • 1% – http://www.tpub.com/corpsman/230.htm
  • <1% – https://www.microscope.com/compound-microscope-parts/
  • <1% – https://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/list-three-types-specimes-dissecting-microscope-might-used-view-microscope-structures-use-q15195231
  • <1% – https://quizlet.com/85147377/microscope-flash-cards/
  • <1% – https://quizlet.com/116103783/microscope-flash-cards/
  • <1% – https://answers.yahoo.com/question/index?qid=20130603010831AAekPAx
  • <1% – https://answers.yahoo.com/question/index?qid=20120716083844AAVFEpX
  • <1% – http://www.authorstream.com/Presentation/adilrazatmk-3091577-microsope/