32
szkiełka przedmiotowego. Promienie odbijają się od tej powierzchni i wracają do kondensora, a pole widzenia pozostaje ciemne. Gdy promienie natrafią na komórki drobnoustrojów, ulegają załamaniu łub ugięciu i wskutek rozproszenia wpadają do obiektywu. W efekcie otrzymujemy jasno oświetlone punkty na tle ciemnego pola. Komórki te wyglądają tak jakby same emitowały światło.
Mikroskopia ciemnego poła jest szczególnie przydatna do obserwacji żywych drobnoustrojów i ich ruchu. W mikroskopie tym widoczne są nawet duże wirusy, chociaż są one niedostrzegalne w mikroskopie świetlnym.
Fale światła ultrafioletowego są krótsze (180-400 nm) od fali światła widzialnego. Używając jako źródła światła promieni ultrafioletowych, możemy oglądać komórki o wielkości 0,1 (im. W ten sposób osiągnięto granicę sprawności teoretycznej mikroskopu optycznego. Dla przypomnienia, w mikroskopie optycznym zwykłym można oglądać przedmioty o średnicy nie mniejszej niż 0,2 pm.
Soczewki w mikroskopie ultrafioletowym są wykonane z kwarcu, gdyż kwarc przepuszcza promienie ultrafioletowe. Ponieważ promieniowanie ultrafioletowe jest niewidoczne, obrazy otrzymuje się na kliszy fotograficznej lub ekranie telewizyjnym.
Pewne substancje chemiczne absorbują energię fal ultrafioletowych i emitują ją jako fale widzialne większej długości. Takie substancje mogą mieć określone zabarwienie w świetle normalnym i całkowicie inną barwę w świetle ultrafioletowym. Związki te nazywa się związkami fluorescencyjnymi lub fluorochromami, a zjawisko fiuorescencją. Jeśli więc zawiesinę bakterii nasyci się związkami fluorescencyjnymi, organizmy reagujące z tymi związkami staną się fluoryzujące i możliwa będzie ich obserwacja w mikroskopie, którego pole widzenia jest oświetlone światłem ultrafioletowym. Technika ta jest stosowana, między innymi, do wykrywania prątków gruźlicy w materiale zakaźnym oraz do różnicowania komórek żywych i martwych.
33
|| Ten typ mikroskopu jest szczególnie przydatny do badania żywych komórek i ma szerokie zastosowanie w badaniach biologicznych. Większość % mikroorganizmów jest bezbarwna i prawie przezroczysta, wskutek czego są one Ą słabo widoczne pod mikroskopem. Dlatego też stosuje się różne metody barwienia, które umożliwiają dostrzeżenie zabarwionych komórek. Jednakże I barwienie, nawet przyżyciowe, źle oddziaływujc na komórki. Większość metod barwienia dotyczy komórek martwych. Utrwalanie i barwienie preparatu ’ powoduje niekorzystne zmiany i zniekształcenia różnych struktur t komórkowych, natomiast metoda kontrastu fazowego umożliwia dokładną obserwację obiektów ubogich w kontrasty bez konieczności ich barwienia.
;i Wyposażenie kontrastowo-fazowc obejmuje specjalnie skonstruowany | kondensor i obiektyw. Zasada działania polega na przesunięciu lali światła o 180° między promieniami przechodzącymi przez obserwowany przedmiot a , ugiętymi na preparacie. Zwiększa to różnice faz promieni świetlnych, które zostają przekształcone w różnice amplitudy (wielkości wahań). Pozwala zatem na stworzenie kontrastu, który umożliwia rozróżnienie szczegółów budowy '■ oglądanych obiektów różniących się minimalnie grubością lub współczynnikiem ’ załamania światła.
Za wynalezienie kontrastu fazowego Frits Zernikc otrzyma! w 1953 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.
M
.
W nowym typie mikroskopu świetlnego można uzyskać czytelny obraz struktur wnętrza całych nieskrojonych komórek podbarwionych barwnikami fluorescencyjnymi. Do konstrukcji zastosowano przystawkę laserową do I normalnego mikroskopu. Preparat nasycony tluorochromem, oświetlony 'V światłem o krótkiej fali, np. ultrafioletem, zostaje pobudzony do fluorescencji. Wadą tej techniki jest świecenie struktur znajdujących się poza płaszczyzną obrazu mikroskopowego. Powstaje tzw. poświata, która wpływa na ostrość obrazu i zaciera szczegóły. Użycie światła laserowego wprowadzonego do mikroskopu konfokalnego od strony okularu (a więc zupełnie inaczej niż • normalnie) “przemiata” (skanuje) pole widzenia. Dzięki temu obraz jest i; oświetlany punkt po punkcie, wyłącznic w płaszczyźnie ostrości obrazu. Wywołana w każdym z tych punktów fiuorescencją jest również obserwowana punkt po punkcie. Zlikwidowano efekt poświaty. Komórki można oglądać na