Inhoud
- Lichtmicroscopie en celbiologie
- Tientallen experimentele procedures ontwikkeld
- Chemische vlekken en lichte microscopie
- Gemak van zoomen
- Voordelen van fluorescentiemicroscopie
- Nadeel van lichtmicroscopen
De licht- of samengestelde microscoop is een hulpmiddel dat elke biologiestudent waarschijnlijk tegenkomt. Inzicht in de voordelen van de lichtmicroscoop geeft inzicht in het beheersen van het nut ervan voor de klas of de kliniek. De vele experimentele technieken die zijn geperfectioneerd voor gebruik met een lichtmicroscoop, het gebruiksgemak en de relatief betaalbaarheid in vergelijking met andere soorten microscopen maken het de voorkeurskeuze voor veel life science-toepassingen.
Lichtmicroscopie en celbiologie
Omdat cellen niet met het blote oog kunnen worden bekeken, is microscopie een belangrijk onderdeel van het bestuderen van de celstructuur en -functie. Een lichtmicroscoop gebruikt een lichtbron om het monster op een helder veld te verlichten. Het monster is gekleurd om structuren te maken die normaal doorschijnend of bijna kleurloos donkerder zijn dan de achtergrond en beter zichtbaar zijn. Een andere microscopietechniek is fluorescentiemicroscopie. In plaats van een donkere vlek op een lichte achtergrond te gebruiken, worden cellen gekleurd met fluorescerende kleurstoffen en bekeken op een donkere achtergrond.
Tientallen experimentele procedures ontwikkeld
Het bestuderen van weefsel met lichtmicroscopie wordt al meer dan 50 jaar toegepast. Lichtmicroscopie is de meest toegankelijke vorm van microscopie ter wereld en nog steeds een van de belangrijkste trainingstools voor pathologen of artsen die ziekten diagnosticeren door microscopisch kleine weefselstructuren te onderzoeken. Duizenden laboratoria over de hele wereld hebben tientallen experimentele procedures geperfectioneerd, en vele daarvan zijn vrij beschikbaar. De combinatie van lage kosten en de grote hoeveelheid biologische informatie die een lichtmicroscoop biedt, maakt het een instrument van onschatbare waarde voor onderzoek en geneeskunde.
Chemische vlekken en lichte microscopie
Het observeren van een monster met lichtmicroscopie vereist de hulp van kleurrijke chemische vlekken. Deze blauwe, rode, groene en bruine vlekken worden op het weefsel gefixeerd met een heldere chemische stof die permount wordt genoemd, die hard wordt bij blootstelling aan lucht. Aldus gecombineerd gaan deze chemische vlekken en de weefsels jarenlang mee zonder te vervagen, waardoor wetenschappers hetzelfde exemplaar lang kunnen onderzoeken zonder kleurverlies. Verlies van zichtbaarheid is een beperking van fluorescentiemicroscopie omdat de fluorescerende kleurstoffen na verloop van tijd vervagen.
Gemak van zoomen
Het vermogen van de samengestelde microscoop om eenvoudig te zoomen tussen het observeren van de staart van een kleine vis op 50 keer zijn werkelijke grootte en het zien van de slagaders in zijn staart op 400 keer de werkelijke grootte, is ongeëvenaard door andere soorten microscopen. Pathologen onderzoeken biopsieën, of kleine stukjes weefsel verwijderd met een naald, onder een samengestelde microscoop en zoomen vaak in en uit om hun beste beoordeling te maken. De samengestelde lichtmicroscoop blijft de beste optie voor dit soort onderzoek.
Voordelen van fluorescentiemicroscopie
Fluorescerende microscopie biedt grotere visuele details voor de kijker omdat fluorescerende kleurstoffen zich kunnen richten op specifieke structuren in de cel. Fluorescerende moleculen in het celmonster genaamd fluoroforen absorberen licht op een golflengte en zenden licht uit op een andere golflengte. Fluorescerende kleurstoffen kunnen worden gebruikt met specifieke eiwitten en antilichamen om structuren en zelfs afzonderlijke moleculen in de cel te markeren. Met fluorescentiemicroscopietechnieken kunnen meerdere kleurstoffen in een monster worden gebruikt.
Nadeel van lichtmicroscopen
Microscopietechnologie is de afgelopen decennia geëxplodeerd, waarbij sommige van de meer geavanceerde microscopen meer gedetailleerde informatie bieden dan de klassieke samengestelde (licht) microscoop. Fluorescerende microscopen stellen wetenschappers in staat om twee verschillende eiwitten op dezelfde locatie in een cel te zien met behulp van rode en groene markers die elkaar overlappen om een gele kleur te vormen. Elektronenmicroscopen tonen de driedimensionale kenmerken van een celoppervlak. Om een nadeel van de lichtmicroscoop te noemen, bezit deze niet de geavanceerde mogelijkheden van fluorescente of elektronenmicroscopie omdat deze alleen wit licht gebruikt. Elektronenmicroscopen en fluorescentiemicroscopen variëren echter in prijs van tienduizenden tot honderdduizenden dollars, terwijl een samengestelde microscoop momenteel kan worden gekocht voor slechts $ 100.