دراسات حديثة

ما هي التقنية المجهرية

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

  • هذا هو أكثر أنواع الفحص المجهري شيوعًا و شهرة ، و يتضمن تكبير صورة كائن عن طريق تمرير الضوء خلاله أو عكسه ، ثم فحص هذا الضوء من خلال عدسة واحدة أو أكثر.
  • تقليديا ، يجب أن ترى الصورة بالعين المجردة من خلال عدسة ، على الرغم من أن التطورات الحديثة في تكنولوجيا الكاميرا تعني الآن أنه يمكن التقاطها على لوحة فوتوغرافية أو عرضها رقميًا على شاشة الكمبيوتر.
  • هناك مجموعة متنوعة من الأقسام الفرعية للفحص المجهري الضوئي.
  • و تشمل هذه المجالات الساطعة ، و الحقول المظلمة ، و الإضاءة المائلة ، و الفلورة ، و تباين الطور ، و التركيز البؤري ، و التفكك ، و تباين التداخل التفاضلي ، و التشتت المجهري ، على سبيل المثال لا الحصر.
  • الفحص المجهري البصري له عدة عيوب، أولاً ، تعمل التقنية بشكل أفضل فقط على الأشياء المظلمة أو تلك التي تنكسر بشكل فعال.
  • ثانيًا ، غالبًا ما يتم تقليل وضوح الصورة عن طريق التداخل من الضوء خارج المستوى البؤري.
  • و ثالثًا ، الدقة محدودة جدًا بسبب الانعراج.

المجهر الالكتروني

  • يحل المجهر الإلكتروني محل المغناطيسات الكهربائية في العدسات التقليدية ، باستخدام حزمة من الإلكترونات لإنشاء صورة.
  • هذا له طول موجي أقصر بكثير و بالتالي يمكن تحسين الدقة إلى حد كبير ، ما يصل إلى 1000 .
  • هناك قسمان رئيسيان من المجهر الإلكتروني ، و هما المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) و المسح المجهري الإلكتروني (SEM) ، و التي يمكن مقارنتها بالمجهر الضوئي المركب و المجهر الضوئي المجسم ، على التوالي.
  • يتم استكشاف المزايا المختلفة لكل طريقة ، وكيفية تطبيقها تحديدًا على البحث عن البلورات النانوية ، بمزيد من التفصيل في مقالة الفحص المجهري الإلكتروني الذي يكشف عن أسرار التجمع البلوري النانوي في الهياكل العظمية المرجانية.

المجس المجهري

  • يختلف الفحص المجهري للمسبار عن الأنواع الأخرى من الفحص المجهري في أنه بدلاً من “رؤية” الصورة ، فإن الأداة “تشعر بها” عن طريق فحص أسطحها و إرسال البيانات إلى جهاز كمبيوتر يمكن من خلاله إنشاء الصورة.
  • هناك عدة أنواع من مجاهر استشعار المسح ، وكلها مصممة لتوفير صورة أكثر دقة للهياكل و الأسطح و الجسيمات النانوية.

مجهر برايت فيلد

  • هذه هي الطريقة الأساسية للحصول على عينة من الصور
  • و تستخدم بشكل عام مع المجاهر المركبة.
  • تأخذ التقنية العينة المظلمة و تناقضها مع مجال الرؤية المشرق المحيط.
  • غالبًا ما يطلق على مجاهر الضوء المركبة ببساطة مجاهر المجال الساطع.

مجهر المجال المظلم

  • هو أسلوب الفحص المجهري الأمثل لجعل الأشياء تبدو مشرقة على خلفية مظلمة
  • و إلا فإن قيم الانكسار الخاصة به تشبه الخلفية و لن يتم التقاط الصور بشكل صحيح.
  • يتم تحقيق المجال المظلم عن طريق تعديل المجهر الخاص بك.

مجهر الغمر بالزيت

  • يعتبر مجهر الغمر بالزيت أداة أساسية لفحص العينات تحت المجهر المركب.
  • على الرغم من عيوبها القليلة ، إلا أن التكنولوجيا الدقيقة ستقلل من المشاكل مثل تجفيف الأسمنت على العدسة.
  • تسمح مؤشرات الانكسار المماثلة بصور كبيرة و ساطعة ، ومفيدة بشكل خاص لدراسة الأجسام غير الحية و الأنسجة المخططة و البكتيريا
  • يمكن أن ينتج عن مزيج من الزيوت الاصطناعية أنسب لزوجة للصور عالية الدقة.

إضاءة كوهلر

  • هي تقنية تصوير مجهرية تم تطويرها لأول مرة في عام 1893 من خلال تحسين القطار البصري للميكروسكوب للسماح للضوء الساطع و المتجانس بدون خطوط أو انعكاسات.
  • غالبًا ما تستخدم البقع في الفحص المجهري الميداني الساطع لإظهار تفاصيل عينة تحت المجهر.
  • هذه التقنية لها عيوب متأصلة و لها نتائج سيئة عند استخدامها على الأنسجة الحية.
  • على الرغم من أنه يمكن تعديل المكونات المطلوبة لتصوير تباين التداخل التفاضلي لمعظم المجاهر الضوئية ، إلا أنها تقنية عرض معقدة تمامًا.

الفحص المجهري للتداخل التفاضلي

  • هو تقنية تصوير مجهري تستفيد من الاختلافات في انكسار الضوء بواسطة أقسام مختلفة من الخلايا الحية و العينات الشفافة وتسمح برؤية أفضل أثناء التقييم المجهري.
  • غالبًا ما تستخدم البقع في الفحص المجهري الميداني الساطع لإظهار تفاصيل عينة تحت المجهر.
  • هذه التقنية لها عيوب متأصلة و لها نتائج سيئة عند استخدامها على الأنسجة الحية. على الرغم من أنه يمكن تعديل المكونات المطلوبة لتصوير تباين التداخل التفاضلي لمعظم المجاهر الضوئية ، إلا أنها تقنية عرض معقدة تمامًا.

مجهر تباين الطور

  • مفيد جدا لعرض “كائنات الطور” التي تكون شفافة و عديمة اللون أو عينات غير ملوثة.
  • يستخدم هذا تقنية الفحص المجهري المفيدة لبيولوجيا الخلايا و الجزيئات و علم الأحياء الدقيقة والأبحاث الطبية.
  • نشجعك على استكشاف تطبيقات و إيجابيات و سلبيات هذه التكنولوجيا.

مجهر التألق

  • يستخدم موجات ضوئية عالية الطاقة لتوفير خيارات عرض صور فريدة غير متوفرة مع مجاهر الضوء التقليدية.
  • تستخدم تقنية التصوير هذه أيضًا النقاط لإظهار مكونات و تفاصيل الهياكل الداخلية للخلايا بشكل أفضل.
  • عندما يمكن جعل عينة الفلورسنت من خلال دراسة الخصائص الهيكلية المحددة للعينة ، يصبح الأمر أسهل ، سواء كان هذا الضوء ينبعث بشكل طبيعي أو يتم تحقيقه عن طريق المعالجة بالأصباغ
  • عندما يشع ضوء بطول موجي معين من عينات معينة ، يمكن أن ينبعث منها طاقة ترى على أنها ضوء مرئي.
  • يستخدم ضوء عالي الكثافة بدلاً من الإضاءة القياسية الشائعة في المجاهر المركبة ، و يستخدم قدر كبير من طاقة الإثارة في العينة ، مما يوفر تلك التفاصيل غير المرئية بالضوء التقليدي.

مجهر الاستقطاب

  • الخيار المثالي للمواد ثنائية الانكسار.
  • يستخدم الاستقطاب لتحسين التباين و لون الصور لتوفير معلومات عن امتصاص العينات و تكوينها
  • تستفيد دراسة الصخور و المعادن في مجالات الجيولوجيا أو الصخور من استخدام تقنية التصوير هذه ، و كذلك الطب و البيولوجيا و علم المعادن.

مجهر متحد البؤر

  • فصل موجات الضوء بالليزر ، باستخدام أحدث التقنيات ، يمكن مشاهدة الصور بدون حواف غير واضحة و بدقة أعلى.
  • يمكن التقاط صور متعددة بسرعة تظهر جزء صغير فقط من العينة في كل مرة.
السابق
خريطة الجسم في باطن القدم
التالي
تجارب علمية عن “شاي الماتشا”