El microscopi és un dels instruments mèdics més importants. Per tant, és indispensable per al diagnòstic de nombroses malalties.
Què és un microscopi?
El microscopi és un dels instruments mèdics més importants. Amb l’ajut d’un microscopi, es poden augmentar objectes molt petits fins a tal punt que es puguin visualitzar. Normalment, els objectes a examinar tenen una mida inferior al poder resolutiu de l’ull humà. La tècnica en què s’utilitza el microscopi s’anomena microscòpia. El microscopi és particularment important en medicina per dur a terme diversos exàmens. A més, també s’utilitza en biologia i ciències materials. Bàsicament, el microscopi és un dels invents més importants de la humanitat. Així, es podrien aclarir diverses qüestions mèdiques i científiques amb l’ajut d’aquest instrument. El terme microscopi o microscòpia prové del grec antic. Mentre que Mikros traduït alemany significa "molt petit", Skopie significa "mira".
Formes, tipus i espècies
Es distingeix entre diferents tipus de microscopis. Aquests són el microscopi òptic, el microscopi electrònic i el microscopi de sonda d’exploració. La tècnica més antiga i coneguda representa la microscòpia òptica. Va ser iniciada cap a 1595 per tècnics holandesos i esmoladors d'ulleres. En microscòpia de llum, els objectes es veuen a través d’una o diverses lents de vidre. La resolució màxima d’un microscopi òptic clàssic depèn de la longitud d’ona de la llum utilitzada. Hi ha un límit d’uns 0.2 micròmetres. El nom d’aquest límit és el límit Abbe. Així va descriure el físic alemany Ernst Abbe (1840-1905) les lleis corresponents. A partir dels anys seixanta, també es van desenvolupar microscopis que van anar més enllà dels límits de resolució d’Abbe. Fins i tot és possible una resolució més elevada amb l’ajut de microscopis electrònics. Aquests instruments es van fabricar a la dècada de 1960. L’inventor del microscopi electrònic va ser l’enginyer elèctric alemany Ernst Ruska (1930-1906). Els feixos d’electrons tenen una longitud d’ona més curta que la llum, cosa que permet una observació més precisa. D’aquesta manera, tant la medicina com la biologia tenien a la seva disposició millors possibilitats d’examen, ja que podien utilitzar un microscopi electrònic per examinar objectes on això ja no fos possible amb un microscopi òptic. Això inclou virus, prions, cromatina i l’ADN. Una altra variant del microscopi és el microscopi de força atòmica. Va ser desenvolupat el 1985 per Gerd Binnig, Christoph Gerber i Calvin Quate. Aquest microscopi de sonda d’exploració especial està equipat amb agulles fines que s’utilitzen per escanejar superfícies. El seu funcionament es basa, doncs, en un principi diferent. L’ús de microscopis òptics, microscopis de sonda d’exploració i microscopis electrònics té lloc en nombroses variants diferents. Per exemple, hi ha el microscopi de ressonància magnètica, el Radiografia microscopi, el ultrasò microscopi, el microscopi de neurones i el microscopi d’ions heli.
Estructura i funcionament
L’estructura d’un microscopi convencional consisteix en un suport fixat a una base pesada que proporciona estabilitat a l’instrument. La generació de llum té lloc a la part inferior amb una font de llum elèctrica o un mirall. Amb l'ajuda d'un ajustable diafragma, conegut com a condensador, la llum es pot dirigir des de baix a través d'una obertura situada a l'etapa de la mostra sobre la diapositiva de la mostra. L'objecte a examinar es col·loca a la diapositiva d'objectes. Per evitar la difuminació de la imatge, dues pinces metàl·liques proporcionen estabilitat a la diapositiva. Un altre component important del microscopi és l’aparell òptic. Això inclou diversos objectes amb diversos factors d'augment, que es troben a la torreta giratòria. L’augment sol ser de 4x, 10x o 40x. A més, també hi ha objectius de 50x i 100x. Amb l’ajut d’un mirall que es col·loca al trípode, la llum es dirigeix cap al tub. Després cau a l’ocular a través del qual es pot veure l’objecte. El funcionament d’un microscopi òptic es fa veient l’objecte amb llum de fons. La llum, que també es coneix com el camí de la llum, comença a la font de llum sota el portador de l’objecte. L'objecte és penetrat per la llum, donant lloc a una imatge intermèdia real amb l'objectiu a l'interior del tub. L'ocular del microscopi actua com una lupa, produint de nou una imatge intermèdia virtual significativament augmentada.
Beneficis mèdics i sanitaris
Per a la medicina, l’ús del microscopi és d’importància fonamental. S’utilitza principalment per avaluar mostres de teixits, microorganismes, sang components i cèl·lules. En particular, la identificació de patògens tal com els bacteris o els fongs sovint són indispensables per dur-los a terme adequadament teràpia. Amb l’ajut d’exàmens microscòpics, els metges en poden detectar certs patògens. Amb aquest propòsit, mostres infectades com sang, secrecions de ferides o pus s’examinen al microscopi òptic per determinar el bacteri causant. Malgrat això, virus difícilment es pot detectar amb un microscopi òptic. Això només és possible amb un microscopi electrònic. Els exàmens microscòpics també tenen un paper important en la detecció precoç de càncer. En aquest cas, mostres de teixit preses a biòpsia o un frotis de cèl·lula s’examina amb l’instrument per aclarir un sospitós càncer. Però el microscopi també proporciona informació valuosa després de l’extirpació quirúrgica del tumor. Entre altres coses, es pot utilitzar per determinar el tipus de càncer si el tumor és agressiu o més aviat de creixement lent. Els exàmens mèdics especials amb el microscopi es realitzen en laboratoris de patologia especialitzats en aquests diagnòstics.
