ما هي استخدامات المجهر

من استخدامات المجهر

• تحليل الأنسجة
• دراسة الأدلة الجنائية
• تحديد صحة النظام البيئي
• دراسة دور البروتين داخل الخلية
• دراسة الهياكل الذرية

تحليل الأنسجة : يعتاد علماء الأنسجة دراسة الخلايا والأنسجة عبر المجهر ، حيث يمكن استخدام الميكروسكوب بالإضافة إلى أدوات أخرى لتحديد ما إذا كانت العينة التي تم أخذها من النسيج سرطانية على سبيل المثال .

دراسة الأدلة الجنائية : قد تحتوي الأدلة التي يتم جمعها في موقع الجريمة على معلومات غير مرئية بالعين المجردة، على سبيل المثال، يمكن فحص النتوءات الكبيرة في الرصاص تحت المجهر لمعرفة ما إذا كانت تتطابق مع الرصاصات المطلقة من مسدس معين .

تحديد صحة النظام البيئي : غالبا ما يتم استخدام المجاهر من قبل علماء الأحياء الميدانية لمراقبة صحة نظام الإيكولوجيا في منطقة معينة، مثل التيار، لتحديد عدد وتنوع الكائنات الحية فيها مع مرور الوقت .

دراسة دور البروتين داخل الخلية : يستخدم العلماء المجاهرون الباحثون أداة ثمينة جدا عند دراسة وظيفة البروتينات داخل الخلايا، ويمكن الآن تسمية العديد من البروتينات بعلامة في الخلايا الحية بفضل التكنولوجيا الحديثة .

دراسة الهياكل الذرية : ساعدت المجاهر القوية مثل مجاهر القوة الذرية العلماء في دراسة سطوح الذرات الفردية .

نستطيع أن نرى الخلايا بالمجهر فقط

نعم نستطيع ذلك، ونستطيع رؤية ما يلي:

• رؤية الخلايا المختلفة
• رؤية المتقدرات
• رؤية البكتريا

رؤية الخلايا: يمكننا رؤية الخلايا التي يتراوح قطرها بين 1 و 100 ميكرومتر باستخدام المجهر، وبالتالي يمكننا رؤية الخلايا الحمراء التي يتراوح قطرها بين 7 و 8 ميكرومتر، ورؤية الخلايا الفطرية التي يتراوح قطرها بين 3 و 4 ميكرومتر

رؤية المتقدرات: يمكن رؤية المتقدرات أو الميتوكوندريا عن طريق المجهر، لكن لرؤية التفاصيل داخل المتقدرات مثل الغشاء الخلوي والهيولي والعضيات الأخرى، يتطلب ذلك استخدام مجهر إلكتروني وليس مجهر عادي

رؤية البكتريا: يمكن رؤية معظم أنواع البكتيريا تحت المجهر، والبكتيريا الأكثر شيوعا هي الإيكولاي أو الإشريكية القولونية، وحجمها المتوسط يساوي 1.5 ميكرومتر وقطرها يتراوح بين 2 و6 ميكرومتر في الطول

لا يمكننا بالمجهر العادي رؤية كل الأشياء، مثل:

• الفيروسات
• الحمض النووي الريبي الدنا

الفيروسات: لا يمكن رؤيتها، لأن حجم الفيروسات المتوسطة حوالي 100 نانومتر (0.1 ميكرومتر)، أي أقل مما يمكن أن يراه المجهر

الحمض النووي الريبي: لأن عرضه لا يتجاوز 2 نانومتر

أهمية المجاهر

تساعد المجاهر العلماء على دراسة الكائنات الدقيقة والخلايا والبنى البلورية والهياكل الجزيئية، وهي أداة تشخيصية مهمة عند فحص الأنسجة البشرية، وقد فتحت المجاهر آفاقا جديدة في العلوم. باستخدام المجاهر، يمكن للعلماء اكتشاف الكائنات الدقيقة ودراسة بنية الخلايا ورؤية أصغر الأجزاء في النباتات والحيوانات والفطريات. وتساعد المجاهر الإلكترونية في صنع الدوائر الكهربائية الدقيقة جدا التي توجد على رقائق السيليكون. كما أن مجاهر المسح الضوئي أكثر تعقيدا ولها قدرة تكبير أكبر من المجاهر ذات الانكسار الضوئي .

تستخدم المجاهر لتشخيص المرض في المستشفيات والعيادات في جميع أنحاء العالم، حيث تكبر الميكروسكوبات عينات الدم لذا يمكن للأطباء رؤية طفيليات الملاريا وهي تهاجم خلايا الدم الحمراء، ويؤكد الفحص المجهري الاختبارات المعملية التي قد تكون إيجابية للمرض. فيقوم الفنيون بحساب عدد خلايا الدم الحمراء المصابة بالملاريا لإعطاء الأطباء فكرة عن مدى تقدم المرض في المريض. وتستخدم المجاهر عدسات مختلفة مثل العدسات الضوئية المرئية البسيطة والعدسات الإلكترونية والأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء. وتمكن هذه التقنيات من الكشف عن الهياكل الصغيرة جدا، فعلى سبيل المثال، يمكن للمجهر الإلكتروني الماسح حل الفيروسات التي تكون أصغر بكثير من أي خلية، وهذا يساعد العلماء في تطوير اللقاحات والعلاجات للأمراض المعدية في البشر والحيوانات .

تحتوي المجاهر الإلكترونية المسحوبة على تكبير يصل إلى عدة ملايين من المرات لعرض الجزيئات والفيروسات وجسيمات النانو ، وتستخدم البرامج التصحيحية لزيادة التكبير واستبانة الصور ، وتساعد اجهزة الكمبيوتر على استخدام خبراء التقانة النانوية للمجاهر الإلكترونية بالطاقة لعرض الكائنات، وتساعد المجاهر الإلكترونية في تحضير الأسطح الصغيرة لتقسيمها إلى شرائح صغيرة ، حيث تقوم المجاهر بتكبير صور رقائق السيليكون لمساعدة المهندسين على إنشاء أجهزة إلكترونية أكثر كفاءة ، وعندما يتم تركيب المزيد من الدوائر على شريحة صغيرة ، تزداد القوة الحسابية لرقاقات السيليكون الصغيرة .

تعتبر المجاهر الضوئية الأكثر استخداما وأقدم أنواع المجاهر. يتم تمرير الضوء من خلال العينة التي يتم تكبيرها عن طريق الماكينة. يستخدمون كاميرا متخصصة لإنتاج فيلم أو حتى صورة رقمية. يستخدم البقع على الشريحة الزجاجية لتسهيل رؤية الخلايا أو الهياكل. أما المجاهر الإلكترونية، فتستخدم حزم الإلكترونات بدلا من الضوء لإنشاء صورة، وتستخدم لتصوير الكائنات الدقيقة والبنى البلورية الصغيرة جدا التي لا يمكن تصويرها بواسطة المجاهر البصرية .

تستخدم مجسات المسح الضوئي للبحث في إنشاء صور للكائنات ذات أبعاد مستوية إلى حد ما. حيث يتم استخدام مسبار يمسح سطح الكائن، ثم يتم استخدام البرنامج لعرض النتائج في صورة يمكن عرضها. يستخدم الفحص المجهري الافتراضي تكنولوجيا الكمبيوتر لتحويل الصور الموجودة على الشرائح الزجاجية إلى بيانات إلكترونية بدقة مماثلة لتلك التي تحققت باستخدام المجهر البصري. تمكن هذه التقنية من نقل وتخزين البيانات من الشرائح، بالإضافة إلى إمكانية مراجعة الشرائح عن بعد .

تستخدم المجاهر لعرض عينات صغيرة نسبيا في الحجم، وتستخدم لعرض الهياكل الخلوية للأعضاء والجراثيم والبكتيريا. تلعب دورا حيويا في المختبر لدراسة الأنسجة والكائنات الحية الصغيرة جدا التي لا يمكن رؤيتها بوضوح بالعين المجردة. تستخدم مجاهر جميع فروع البيولوجيا، وخاصة في البيولوجيا الجزيئية ودراسة الخلايا. تعد المجاهر العمود الفقري لعلم الأحياء، ويستخدمها علماء الأحياء لعرض التفاصيل التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، مثل الطفيليات والكائنات الصغيرة. إنها مهمة لأبحاث مكافحة الأمراض .

ما هو الميكروسكوب

الميكروسكوب” هو “أداة تستخدم لرؤية الأشياء الصغيرة للغاية” بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. “علم البحث عن الأجسام والهياكل الصغيرة باستخدام أداة كهذه” يسمى الميكروسكوب. ويعني “الميكروسكوب” أن العين لا ترى هذه الأجسام إلا بمساعدة مجهر. وهناك العديد من أنواع المجاهر، ويمكن تجميعها بطرق مختلفة، وتتمثل إحدى الطرق في وصف الطريقة التي تتفاعل بها الأجهزة مع العينة لإنشاء الصور، إما عن طريق إرسال شعاع من الضوء أو الإلكترونات إلى عينة في مسارها البصري، أو عن طريق المسح على مسافة قصيرة من سطح العينة باستخدام مسبار .

أكثر المجاهر شيوعًا (والأول الذي يتم اختراعه) هو الميكروسكوب البصري ، والذي يستخدم الضوء لتمريره عبر عينة لإنتاج صورة، وهناك أنواع رئيسية أخرى من المجاهر هي المجهر الفلوري ، والمجهر الإلكتروني (كلا من مجهر الإلكترون النافذ ، والمجهر الإلكتروني الماسح) ، والأنواع المختلفة من مجاهر المسح الضوئي .