发现显微镜对科学的重要性在于,自16世纪以来,诸如生物学,化学或医学等科学领域已取得了更大的进步。显微镜试图研究活体标本,并且随着诸如内窥镜和体内显微镜的镜下显微技术的发展,其继续发展。
显微镜的使用最初是一种娱乐活动,后来成为科学和医学的基本工具。它为观察者提供了一个较小空间的视图,没有这个空间,就不可能看到原子,分子,病毒,细胞,组织和微生物。
显微镜的基本前提是用于放大物体和标本。这没有改变,但是由于用于进行某些类型的观察的各种显微成像技术而变得越来越强大。
显微镜的类型及其重要性
使用显微镜的目的是通过识别在健康,制造过程,农业等方面出现的结构来解决问题。显微镜可以通过放大镜观察肉眼不可见的结构。
科学家已经使用仪器来详细观察生物,物理和化学材料的结构。这些仪器称为显微镜,分为几种类型:很少放大的立体或放大镜。
化合物的放大率高于放大镜。它的处理很仔细,成本很高。放大镜提供三维图像,其放大倍数为1.5倍至50倍。复合显微镜是双倍光学仪器。镜头拍摄真实图像并给出图像分辨率。目镜将物镜上产生的图像放大。
复合显微镜的分辨能力可以使人眼察觉不到的图像超过1000倍。景深改变了物镜的工作距离,而不会损失样品的清晰度。下图显示了复合显微镜:
复合显微镜的有用性使组织学等领域可以回顾组织和细胞的结构。该图总结了观察者查看和分析的显微图像如何生成有关结构的解释性模型。
资料来源:普通复合光学显微镜的基本原理和管理。
显微镜师
显微镜学家是受过培训的人,他们必须了解显微镜的理论原理,这将有助于他在观察时解决问题。
显微镜的理论很有用,因为它显示了设备的制造方式,分析图像的标准以及应如何进行维护。
人体中血细胞的发现为细胞生物学的高级研究提供了可能。生物系统由巨大的复杂性组成,这可以通过使用显微镜来最好地理解。这些使科学家可以查看和分析不同分辨率级别的结构和功能之间的详细关系。
自从像Anthony Leeuwenhoek这样的科学家发明并使用显微镜来观察细菌,酵母和血细胞以来,显微镜就一直在不断改进。
显微镜检查
在显微镜方面,复合光学显微镜是最受欢迎的。此外,立体显微镜可用于生命科学中以查看大样本或材料。
在生物学中,电子显微镜已成为确定大分子复合物的三维(3D)结构和亚纳米分辨率的重要工具。此外,它已被用于观察晶体的第二维(2D)和螺旋形样品。
这些显微镜也已用于实现近原子分辨率,这有助于研究不同分子在分子细节上的生物学功能。
借助多种技术(例如X射线晶体学)的结合,显微镜也能够实现更高的精度,该技术已被用作解析各种大分子晶体结构的相模型。
借助显微镜发现
通过显微镜看到的花粉。
显微镜在生命科学中的重要性永远不可高估。在发现了其他微生物中的血细胞之后,通过使用先进的仪器进行了进一步的发现。其他一些发现是:
- Walther Flemming的细胞分裂(1879)。
- 汉斯·克雷布斯(1937)的《克雷布斯循环》。
- 神经传递:19世纪末至20世纪之间的发现。
- Jan Ingenhousz在1770年代进行的光合作用和细胞呼吸作用。
自1670年代以来,已经取得了许多发现,并为各种研究做出了重大贡献,这些研究在治疗疾病和发展治疗方法方面取得了长足的进步。现在可以研究疾病及其在人体中的进展,从而更好地了解如何治疗疾病。
由于有许多应用,细胞生物学中使用的数据已从固定细胞中的代表性非定量观察结果转变为活细胞中的高通量定量数据。
通过巧妙的发明,在十七世纪和十八世纪,科学家从神秘学中所能揭示的范围不断扩大。最终,在19世纪后期,光波长形式的物理限制使人们无法继续寻找超越微观世界的视野。
借助量子物理学的理论,出现了新的可能性:具有极短波长的电子可以在具有空前分辨率的显微镜中用作“光源”。
电子显微镜的第一个原型制造于1930年左右。在随后的几十年中,可以研究越来越小的事物。病毒被识别出来,并且放大到一百万,甚至原子也终于可见。
显微镜促进了科学家的研究,结果发现了治愈疾病的原因和方法,并研究了可用于农业,畜牧业和工业投入品生产过程中的制剂。
操作显微镜的人员必须接受使用和保养方面的培训,以备购买昂贵的设备。它是制定技术决策的基本工具,可以帮助提高产品的获利能力,在健康方面,它有助于人类活动的发展。
参考文献
- 来自华金胡安。阿利坎特大学的机构资料库:普通复合光学显微镜的基本原理和管理,摘自:rua.ua.es。
- 从惊心动魄的玩具到重要工具,摘自:nobelprize.org。
- 显微镜理论。美国Leyca MicrosystemsInc。摘自:bio-optic.com。
- 显微镜下的生命科学。组织学和细胞生物学。从显微镜主网站中恢复。
- 委内瑞拉中央大学:显微镜。从以下网站恢复:ciens.ucv.ve。