دراسات حديثةصحة
ما هي التقنية المجهرية
تعريف التقنية المجهرية
التقنية المجهرية هي ممارسة استخدام المجهر لفحص العينات و المواد غير المرئية بالعين المجردة نظرًا لصغر حجمها، أحدث اكتشافه ثورة في العلوم و البيولوجيا على وجه الخصوص، تم تطوير تقنيات الفحص المجهري المختلفة في علوم الحياة لدراسة الكائنات الحية و العمليات الكيميائية الحيوية و الجزيئية الكامنة ، و بالتالي يمكن توسيع نطاق أبحاث علوم الحياة في العديد من المقاييس ، من دراسة الجزيئات الفردية إلى الكائنات الحية.
هناك ثلاثة فروع رئيسية للفحص المجهري: المجهر الضوئي ، و الذي ينقسم إلى العديد من التقنيات الفرعية ، المجهر الإلكتروني و المسح المجهري ، و هذه ليست التقنيات الوحيدة الموجودة ، لكنها الأكثر شهرة و الأكثر استخدامًا، كما تتوفر مجموعة واسعة من تقنيات الفحص المجهري لأبحاث علوم الحياة، توفر فقرة بعض انواع التقنيات المجهرية أدناه نظرة عامة على مجموعة الأساليب التجريبية المتاحة ، و التي يتم عرضها بناءً على مجال الرؤية و الدقة الجانبية.
انواع التقنيات المجهرية ومميزاتها
مايكروسكوب بصري
- يعد الفحص المجهري الضوئي واحدًا من أكثر أنواع الفحص شيوعًا وشهرة، حيث يتضمن تكبير صورة الكائن بإرسال الضوء إليه أو عكسه، ثم فحص هذا الضوء من خلال عدسة واحدة أو أكثر.
- تقليديًا، يجب أن يتم رؤية الصورة بالعين المجردة من خلال عدسة، ومع ذلك، فإن التطورات الحديثة في تكنولوجيا الكاميرا تعني أنه يمكن الآن التقاط الصورة على لوحة فوتوغرافية أو عرضها رقميًا على شاشة الكمبيوتر.
- يوجد مجموعة متنوعة من الأقسام الفرعية التي تختص بالفحص المجهري الضوئي.
- تتضمن هذه المجالات الساطعة والحقول المظلمة والإضاءة المائلة والفلورة وتباين الطور والتركيز البؤري والتفكك وتباين التداخل التفاضلي والتشتت المجهري، على سبيل المثال لا الحصر.
- يعاني الفحص المجهري البصري من عدة عيوب، حيث تعمل هذه التقنية بشكل أفضل فقط على الأشياء المظلمة أو التي تنكسر بشكل فعال.
- غالبًا ما يتم تقليل وضوح الصورة عن طريق التداخل من الضوء خارج المستوى البؤري، وهذا هو السبب الثاني.
- وثالثًا، الدقة محدودة جدًا بسبب الانحراف.
المجهر الالكتروني
- يستخدم المجهر الإلكتروني حزمة من الإلكترونات لإنشاء صورة، ويحل محل المغناطيسات الكهربائية في العدسات التقليدية.
- يتميز هذا بأنه له طول موجي أقصر بكثير، مما يزيد من دقته إلى حد كبير، يصل إلى 1000 .
- هناك قسمان رئيسيان في المجهر الإلكتروني، وهما المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) والمسح المجهري الإلكتروني (SEM)، ويمكن مقارنتهما بالمجهر الضوئي المركب والمجهر الضوئي المجسم على التوالي.
- يتم اكتشاف المزايا المختلفة لكل طريقة وتطبيقها بدقة في البحث عن البلورات النانوية، ويتم تفصيل ذلك في مقالة الفحص المجهري الإلكتروني الذي يكشف عن أسرار تجمع البلورات النانوية في الهياكل العظمية المرجانية.
المجس المجهري
- يختلف الفحص المجهري للمسبار عن الأنواع الأخرى من الفحص المجهري في أنه يعتمد على “الإحساس” بالأداة بدلاً من “رؤية” الصورة، حيث يقوم بفحص أسطح العينة وإرسال البيانات إلى جهاز كمبيوتر لإنشاء الصورة.
- يوجد عدة أنواع من أجهزة الاستشعار الحسية للمسح، وكلها مصممة لتوفير صورة أكثر دقة للهياكل والأسطح والجسيمات النانوية.
مجهر برايت فيلد
- هذه هي الطريقة الأساسية للحصول على عينة من الصور
- تستخدم عادة مع المجاهر المركبة.
- تعتمد التقنية على العينة المظلمة وتقارنها مع المجال المحيط الساطع للرؤية.
- تشارك مجاهر الضوء المركبة في الغالب نفس الاسم العام الذي يطلق على مجاهر المجال الساطع.
مجهر المجال المظلم
- هي الطريقة المثالية لفحص الأشياء تحت المجهر لجعلها تبدو مشرقة على خلفية مظلمة
- وإلا فإن قيمة الانكسار الخاصة بها تشبه الخلفية ولن يتم التقاط الصورة بشكل صحيح.
- يتم تحقيق المجال المظلم عنطريق ضبط المجهر الخاص بك.
مجهر الغمر بالزيت
- يعد مجهر الغمر بالزيت أداة أساسية لفحص العينات تحت المجهر المركب.
- على الرغم من وجود بعض العيوب القليلة، إلا أن التكنولوجيا الدقيقة ستساعد على تقليل المشاكل مثل تجفيف الأسمنت على العدسة.
- تسمح مؤشرات الانكسار المتماثلة بالتقاط صور كبيرة وساطعة، وهي مفيدة بشكل خاص لدراسة الأجسام غير الحية والأنسجة المخططة والبكتيريا
- يمكن أن يؤدي خلط الزيوت الاصطناعية إلى الحصول على زيت أكثر ملائمة للصور عالية الدقة.
إضاءة كوهلر
- هي تقنية تصوير مجهرية تم تطويرها للمرة الأولى في عام 1893 من خلال تحسين القطار البصري للميكروسكوب للسماح للضوء الساطع والمتجانس بدون خطوط أو انعكاسات.
- تستخدم البقع عادة في الفحص المجهري الميداني الساطع لإظهار تفاصيل العينة تحت المجهر.
- توجد عيوب متأصلة في هذه التقنية وتؤدي إلى نتائج سيئة عند استخدامها على الأنسجة الحية.
- على الرغم من أنه يمكن تعديل المكونات المطلوبة لتصوير تباين التداخل التفاضلي لمعظم المجاهر الضوئية، إلا أن هذه التقنية عرض معقد تمامًا.
الفحص المجهري للتداخل التفاضلي
- هي تقنية تصوير مجهري تستفيد من اختلافات انكسار الضوء في أجزاء مختلفة من الخلايا الحية والعينات الشفافة، مما يسمح برؤية أفضل أثناء التقييم المجهري.
- تستخدم البقع عادة في الفحص المجهري الميداني الساطع لإظهار تفاصيل العينة تحت المجهر.
- تحتوي هذه التقنية على عيوب متأصلة وتؤدي إلى نتائج سيئة عند استخدامها على الأنسجة الحية. على الرغم من أنه يمكن تعديل المكونات المطلوبة لتصوير تباين التداخل التفاضلي لمعظم المجاهر الضوئية، فإنها تعتبر تقنية معقدة تمامًا.
مجهر تباين الطور
- تستخدم هذه التقنية لعرض الكائنات الشفافة وعينات غير ملوثة التي تسمى `كائنات الطور` بشكل فعال.
- يتمُّ استخدامُ هذهِ التقنيةِ المفيدةِ لبيولوجيا الخلايا والجزيئاتِ وعلم الأحياءِ الدقيقةِ والأبحاثِ الطبيةِ، وتعرفُ باسمِ الفحصِ المجهريِ.
- نشجعك على استكشاف التطبيقات والإيجابيات والسلبيات لهذه التكنولوجيا.
مجهر التألق
- تعتمد هذه التقنية على استخدام موجات ضوئية عالية الطاقة لتوفير خيارات عرض صور فريدة غير متاحة مع تقنيات الإسقاط التقليدية.
- يستخدم هذا النوع من التصوير النقطي أيضًا لإظهار مكونات وتفاصيل الهياكل الداخلية للخلايا بشكل أفضل.
- عندما يتم تحديد الخصائص الهيكلية المحددة للعينة، سواء كان ذلك بشكل طبيعي أو عن طريق المعالجة بالأصباغ، يصبح من السهل جعل عينة الفلورسنت
- عندما يتعرض عينات محددة لضوء بطول موجي محدد، يمكن أن تنبعث منها طاقة تُصنف كضوء مرئي.
- يتم استخدام ضوء عالي الكثافة بدلاً من الإضاءة القياسية الشائعة في عيناتالمجاهر المركبة، ويتم استخدام كمية كبيرة من طاقة الإثارة في العينة، مما يتيح رؤية تفاصيل غير مرئية بالضوء التقليدي.
مجهر الاستقطاب
- الخيار المثالي للمواد ثنائية الانكسار.
- يتم استخدام تقنية الاستقطاب لتحسين تباين ولون الصور، لتزويد معلومات حول امتصاص العينات وتركيبها
- يستفيد مجال الجيولوجيا وعلم المعادن والصخور والطب والبيولوجيا من تقنية التصوير في دراسة الصخور والمعادن.
مجهر متحد البؤر
- يمكن فصل موجات الضوء بالليزر باستخدام أحدث التقنيات، مما يتيح مشاهدة الصور بدقة أعلى وبدون حواف غير واضحة.
- يمكن التقاط صور متعددة بسرعة تظهر جزءًا صغيرًا فقط من العينة في كل مرة.