MİKROSKOP

MİKROSKOP Mikroskop; çıplak gözle izlenemeyen cisimleri tanımak ve değerlendirmek amacıyla ışın ve optik ilkelerine dayanılarak yapılmış bir görme ve büyütme cihazıdır. İlk, ilkel (prototip) mikroskop 1665 yılında Hollandalı gözlükcü Robert Hook tarafından icat edilmiştir. Mikroskobun morfolojik incelemelerde kullanılmaya başlaması ise 1757 yılında olmuştur. Günümüzde büyütme gücü 100.000' leri geçen elektron mikroskobuna kadar gelinmiştir. İnsan gözü 0.1 mm. den daha küçük objeleri göremez. Mikroskop daha küçük objeleri görmede gözün görme sınırını genişletici bir rol oynar. Günümüzde laboratuvarlarda en yaygın kullanılanlar, aydınlık alan (ışık) mikroskopudur.

Mikroskop, aydınlatma kaynağına göre ışık mikroskobu ve elektron mikroskobu olmak üzere esas itibariyle iki tiptir. Işık mikroskobunda aydınlatma kaynağı güneş ışını veya bir lambadır. Elektron mikroskobunda ise cismi aydınlatmak için hızlandırılmış elektron demetleri kullanılır. Ölçü birimi olarak ışık mikroskobide mikrometre (10-6 m) kullanılmaktadır. Elektron mikroskobide ise eskiden Angström (10-10 m) kullanılmaktaydı, son yıllarda nanometre (10-9 m) tercih edilmektedir.

Mikroskop çeşidi: A ) Işık mikroskopları: Klasik mikroskop : 1- 0.5 mikron Karanlık alan mikroskobu Faz kontrast mikroskop Ultraviyole mikroskobu : 0.5- 0.25 mikron Fleurosans mikroskop Polarizasyon mikroskobu B ) Elektron mikroskopları: SEM (Taramalı, scanning elektron mikroskobu) 300 Angstron TEM (İletimli, Transmisyon elektron mikroskobu) 3 Angstron

Karanlık alan mikroskobu: Preparata gelen merkezi ışınlar engellenerek sadece oblik ışınların incelenerek örneğe ulaşması sağlanır. Bazı çok ince yapılı mikroorganizmalar ışığı fazla kırdıklarından onları normal ışıkla aydınlatmalı mikroskoplarda görmek olanaksızdır. Karanlık alan mikroskopisi ışık mikroskopundan sadece kondansatör farklılığı nedeniyle ayrılır. En çok paraboloid kondansatörler kullanılmaktadır. Orta kısmı kapatılmıştır. Işık kaynağından gelen ışınları oblik olarak yansıtarak preparatın yüzeyinde, tepesi aşağıda, yayvan bir ışınsal koni oluşturulabilen nitelikteki kondansatörlerdir. Işınlar yanlara doğru yansıtılıp objektife doğru yansıtılmadıklarından mikroskoba bakıldığında görüntü alanı karanlık görülür. İncelenen preparatta bulunan mikroorganizmalar kendilerine gelen ışınları yukarı yansıttıklarından, ancak bu ışınlar objektif ve okülerden geçip göze ulaşarak mikroorganizmalar siyah zeminde parlak olarak görünür hale gelirler. Kısaca ışık kondansatörün yanlarından kırılarak gelir. ışık kondansatörün kenarından geçer, ikinci kırılmayla objeye gelir.

Faz kontrast mikroskobu Sıvı bir ortamda canlı olarak incelenen mikroorganizma ve özellikle hücrelerin, kendilerinin ve iç yapılarının görülmesi güçtür. Bu güçlük, protoplazma ile hücrelerin bulunduğu sıvı ortamın, ışığı kırma indeksleri arasında büyük bir ayrım bulunmamasındandır. Faz kontrast mikroskobuyla sıvı ortamdaki mikroorganimaları boyamadan mikroorganizmaların morfolojisi, kapsülü, DNA morfolojisi, kirpiği, sporu hakkında bilgi edinilir. Özel kondansatör ve optik sistemi vardır. Bu sayede mikroorganizmanın bulunduğu çözeltiden geçerek gelen ışınların koyuluklarına göre preparatta aydınlıklı karanlıklı alanlar oluşur. Bakterinin olduğu yerde ışık tutulur ve koyu görülür, DNA daha koyu bir görünüm verir. Kullanılan ışığın dalga boyu az olup 0.2 mikrometrenin altındadır.

Diferansiyel interferans kontrast mikroskopisi : Değişik optik gradyanları belirleme ve bunları değişik ışık yoğunluklarına çevirebilme yöntemini kullanır. Yapılan kimyasal boyalar yerine optik özellik kullanılarak görülür hale getirilmesi söz konusudur. Polarizasyon mikroskobu: incelenen cisimlerin optik anizotropik özelliğinden yararlanarak görüntülenmesi için kullanılır. Yapıların sahip olduğu çift kırılma özelliğinden yararlanır. Bu amaçla mikroskop: spesmenin altında yerleşik bir polarizer ve objektiften sonra bir analizer ile yapılandırılmıştır. Elektron mikroskobu: Elektron mikroskobu genel olarak cisimden saçılan elektronların görüntülenmesi üzerine kuruludur. Maddeyle etkileşen elektronların dalga boyu, bu görüntülemenin nanometre boyutlarında yapılmasına olanak sağlar. Şekil 1-10 taramalı elektron mikroskobu

FLORESAN MİKROSKOPİSİ Cisimlerin kendilerine gelen ışınları bu ışınlardakinden farklı dalga boylarında yansıtmaları olayına floresans denir. Görüntü elde edebilmek için bu ışınlarla karşılaştığında floresans veren boyalar kullanılır.

IŞIK MİKROSKOBUN KISIMLARI

DİYAFRAM Işık kaynağından gelen ışık demetinin çapını kontron etmek için kullanılır. Işık kaynağının üstünde yada kondansörün altında yerleşiktir. Işığın şiddetini azaltmak için değil, en iyi kontrast ve rezolüsyon elde edilecek ışık çapını ayarlamak için kullanılır. LAM VE LAMEL Üzerine numune yerleştirilen cam parçasıdır. Lam ve lamel arasına yerleştirilen numune iki camın birleştirilmesiyle kesit görüntü almaya uygun hale getirilir.

Bir ışık mikroskobun iki esas kısmı vardır: 1. Statif, 2. Optik sistem STATIF: Optik sistem dışında kalan ve metalden yapılmış olan bütün kısımlar statif (sehpa) diye isimlendirilir. İncelenecek olan nesnenin sabitlenmesi veya konumunun bozulmadan yerdeğiştirilmesi gibi işlevleri yapan kısma tabla,objektifleri taşıyan ve ekseni etrafında hareket ettirebilen kısmına revolver,üzerine okülerin oturtulduğu boru şeklindeki kısmına tüp adı verilir. Tüp kaba ve ince ayarlı kollarla aşağı yukarı indirilip kaldırılabilir. OPTIK SISTEM: Cisimlerden büyütülmüş görüntü elde etmeye yarayan optik sistem 4 ayrı kısımdan meydana gelir: a. ışık kaynağı, b. kondansör, c. objektifler, d. oküler, a. Işık kaynağı: Doğal ya da yapay ışık kullanılabilir. Işık kaynağı genelde mikroskobun altına monte edilmiştir.

b. Kondansör: Preparat tablasının altında bulunur b. Kondansör: Preparat tablasının altında bulunur. Bir kol aracılığıyla aynı eksen üzerinde aşağı-yukarı hareket ettirilebilir. Birkaç mercekten yapılmıştır. Kaynaktan kendisine gelen ışığı yoğunlaştırarak preparat üzerine yönlendirir. Kondansörün alt yüzünde kondansör diaframı adı verilen bir diafram bulunur. Bunun görevi kullanılan objektifin büyütme gücüyle orantılı olarak ışığı azaltıp çoğaltmaktır. Küçük büyütmeli objektiflerle çalışırken az ışık, büyük büyütmeli objektifle çalışırken fazla ışık gerekir. c. objektifler: Objektifler metal bir tüp içine yerleştirilmiş birkaç mercekten oluşur. Bunlar optik sistemde ilk büyütmenin meydana geldiği kısımlardır. Her objektifin üzerinde özelliklerini işaret eden bazı sayılar vardır. Örneğin, objektif üzerinde 40/0.65 - 160/0.17 sayıları varsa, bu sayıların anlamı şudur: 40: objektifin nesneyi kaç kez büyüttüğünü, 0.65: numerik apertür sayısını, 160: objektifin kullanılacağı tüpün uzunluğunu, 0.17: Preparatı kapatmak için kullanılacak lamel kalınlığını (mm) gösterir.

OBJEKTİF

Objektifler kendi ekseni etrafında dönebilen bir revolver üzerine yerleştirilmişlerdir. Objektifler kuru sistemli objektifler ve immersiyon objektifleri olmak üzere ikiye ayrılırlar. Kuru sistemli olanlarda obje ile objektif arsına hava bulunur. İmmersiyon objektiflerinde ise daha fazla ışık toplayabilmek için , obje ile objektif arasındaki aralık uygun bir sıvıyla ( su, gliserin, sedir yağı ) doldurulur. En iyi immersiyon sedir yağı ile elde edilir. Çünkü bu yağın ışığı kırma indisi (1.52) obje ve objektifinki ile aynıdır. Havanın ışığı kırma indisi 1.0, suyun 1.33, gliserinin 1.39 dur. Genellikle 40 defaya kadar büyüten objektifler kuru sistemli , 40 dan fazla büyütenler ise immersiyon sistemli olarak yapılırlar.

OKÜLER

Oküler : Tüpün göze gelen tarafında bulunurlar Oküler : Tüpün göze gelen tarafında bulunurlar. Bazı mikroskoplarda bir adet ( monoküler), bazı mikroskoplarda ise iki adet ( binoküler) oküler bulunur. Oküler ; objektifin büyüttüğü görüntüyü tekrar büyüten ve objektifin ışık kusurlarını düzelten birkaç yakınsak mercekten oluşmuş optik kısımdır. Objektiflerde olduğu gibi her okülerin büyütme gücü üzerinde yazılıdır. Son yıllarda, ışık mikroskopların büyütme ve çözümleme yetenekleri ışığa duyarlı video kameralar kullanılarak daha da geliştirilmiştir. Okülerden bakıldığında gözle seçilemeyecek kadar küçük nesneler, kameralar ve görüntü iyileştirici programlar kullanılarak video ekranında izlenebilmektedir. Bu video sistemler canlı hücrelerin uzun süreli izlenmelerine de olanak verir.

Mikroskobun büyütmesi şu şekilde hesaplanır: MİKROSKOP BÜYÜTMESİ= OKÜLER X OBJEKTİF (Örneğin oküler 5x, objektif  40x olan bir mikroskobun büyütmesi = 5 X 40 = 200 olur.)

Mikroskop Cihazlarının Elektriksel Özellikleri Mikroskoplar genel olarak optik sistemler ve metal ünitelerden oluşmuş cihazlardır. Yalnızca aydınlatma sistemi elektronik bir sistem içerir. Bazı modellerde bir takım kontrol işlemleri de elektronik devrelerle yapılmaktadır. Mikroskoplarda elektrik gücünü büyük bölümünü halojen lamba harcamaktadır. Lambanın gücü mikroskobun kullanım alanı ve büyüklüğüne göre değişiklik göstermektedir. Işık mikroskoplarında kullanılan lambalar genelde 20w olmakla beraber bazı mikroskoplarda 50w gücüne kadar çıkabilmektedir. Çalışma gerilimi ise AC 6-12-24 V arası değişiklik göstermektedir. Elektrik tesisatı mutlaka topraklı olmalıdır.