მიკროსკოპიის საფუძვლები

სინათლის გზა: ნიმუშიდან თვალამდე

ხახვის თხელი ეპიდერმისი შეუიარაღებელი თვალით თითქმის გამჭვირვალე ფენაა. მიკროსკოპში კი ჩანს უჯრედების საზღვრები. სინათლე სანათიდან კონდენსორის გავლით ნიმუშს აღწევს, შემდეგ ობიექტივსა და ოკულარში გადის. ლინზები გადიდებულ გამოსახულებას ქმნის; ისინი უჯრედს არ ზრდის.

სასაგნე მინაზე ნიმუში თხელ ფენად უნდა იყოს. თუ რამდენიმე ფენა ერთმანეთს ფარავს, მათი საზღვრები ერთმანეთში აირევა. დიაფრაგმა და კონდენსორი განათებას მართავს. ძალიან კაშკაშა გამოსახულებაშიც შეიძლება დეტალები დაიკარგოს.

გადიდება და გარჩევადობა ერთი და იგივე არ არის

საერთო გადიდება ოკულარისა და ობიექტივის გადიდებების ნამრავლია. 10× ოკულარსა და 40× ობიექტივზე საერთო გადიდება 400× გამოდის. ეს რიცხვი არ გვეუბნება, რამდენი ახალი დეტალი გამოჩნდება.

გარჩევადობა ახლოს მდებარე ორი დეტალის ცალ-ცალკე დანახვის შესაძლებლობაა. ბუნდოვანი ფოტოს ეკრანზე გაწელვა მას ადიდებს, მაგრამ გამქრალ დეტალს ვერ აღადგენს. ჩვეულებრივი სინათლის მიკროსკოპით DNA-ის ორმაგ სპირალსა და ცალკეულ რიბოსომებს ვერ გავარჩევთ. საუკეთესო პირობებშიც სინათლის მიკროსკოპიის გარჩევადობას ფიზიკური ზღვარი აქვს; სასკოლო ხელსაწყოს შედეგი მომზადებასა და ოპტიკაზეცაა დამოკიდებული.

უფრო დიდი გამოსახულება, უფრო მცირე ხედვის ველი

ხედვის ველი ნიმუშის ის უბანია, რომელსაც ერთდროულად ვხედავთ. ერთსა და იმავე ოკულარზე ობიექტივის გადიდების ზრდა ამ უბნის დიამეტრს ამცირებს. ამიტომ მცირე გადიდებაზე ჯერ ნიმუშს ვპოულობთ და ვცენტრავთ, შემდეგ ვაკვირდებით დეტალს.

ამ მოდელში ოკულარის ველის რიცხვია 18 მმ. ნიმუშის სიბრტყეში ველის დიამეტრია 18 მმ გაყოფილი ობიექტივის გადიდებაზე. 4×-ზე ვხედავთ 4.5 მმ-ს, 10×-ზე 1.8 მმ-ს, 40×-ზე კი 0.45 მმ-ს. ეს კონკრეტული მოდელის კალიბრაციაა და არა ყველა მიკროსკოპის საერთო დიამეტრი.

ფოკუსი და ნიმუშის მომზადება

ფოკუსირებისას ნიმუშსა და ობიექტივს შორის მანძილი იცვლება. მკვეთრი გამოსახულება მხოლოდ სწორ ფოკუსურ სიბრტყეში მიიღება. მცირე გადიდებაზე ნიმუშის პოვნის შემდეგ მაღალი გადიდებისთვის წვრილი ფოკუსი გამოიყენება. ობიექტივი მინას არ უნდა შეეხოს.

საღებავი გამჭვირვალე ნაწილებს შორის კონტრასტს ზრდის. შეღებვა ყოველთვის უჯრედის ბუნებრივ ფერს არ აჩვენებს და მომზადებამ შესაძლოა ცოცხალი უჯრედი დააზიანოს. სურათში მუქი ლაქა შეიძლება ბირთვი იყოს, მაგრამ ასევე ჰაერის ბუშტი ან მინაზე მტვერი. ერთი ლაქით ნაჩქარევ დასკვნას არ ვაკეთებთ.

გაზომვა და დაკვირვების ჩანაწერი

ერთი მილიმეტრი 1000 მიკრომეტრია (მკმ). ზომას ვადგენთ ცნობილი მასშტაბით და არა ეკრანზე სახაზავის მიდებით: ტელეფონსა და ლეპტოპზე იგივე გამოსახულება სხვადასხვა სიგრძით ჩანს. რეალურ კვლევაში სკალა საკალიბრაციო სლაიდთან მოწმდება.

მოდელში საზომის ორ ბოლოს უჯრედის მარცხენა და მარჯვენა საზღვარს ვუსადაგებთ. სიგრძე ველის დაკავებული წილისა და ველის დიამეტრის ნამრავლია. ერთსა და იმავე უჯრედს ორ გადიდებაზე ვზომავთ. რამდენჯერმე გაზომვა ხელს გვიწყობს საზღვრების შერჩევის ცდომილების დანახვაში; ეს სხვადასხვა უჯრედის დამოუკიდებელი ნიმუშები არ არის.

მიკროსკოპიას იყენებენ წყლის ორგანიზმების, მცენარეული ქსოვილებისა და სპეციალურად მომზადებული სამედიცინო ნიმუშების შესასწავლად. სასწავლო მოდელით მიღებული სურათი დიაგნოზისთვის არ გამოდგება.