Mikroskop Nedir?

Mikroskop kelimesi; Yunanca: μικρός mikrós, “küçük“; σκοπεῖν skopeîn, “görüntü” kelimelerinin birleşmesinden oluşmuştur ve çeşitli mercek sistemleri yardımıyla, çıplak gözle görülemeyecek büyüklükteki canlı ve cansız nesnelerin, ve bu nesneler üzerindeki detayların görüntülenmesi için kullanılan laboratuvar cihazının adıdır. İnsan gözü 200-250 μm’den daha büyük cisimleri görebildiğinden, daha küçük cisimlerin incelenmesi için mikroskop kullanma zorunluluğu vardır.

Pek çok komponentten oluşan modern mikroskobun en önemli parçası mercekleridir. Mercekler cisimlerin görüntüsünün büyütülmesi ve ayrıntılı olarak gözlemlenmesi için kullanılır. Mikroskop altında incelenen bir nesneden ışığın yansıması, kırılması, transmisyonu ve absorbsiyonu, difraksiyon ve floresansı indükleme özelliklerine göre ışık bu dışbükey merceklerden geçerek insan gözüne ulaştığında, bu nesnenin gerçekte olduğundan daha büyük görünmesini sağlar. 17. asırda Hollandalı Anton van Leeuwenhoek ve İngiliz Robert Hooke bugünkü mikroskobun ana prensiplerini geliştirmişler ve tarih boyunca, teknolojik yenilikler mikroskobun kullanımını kolaylaştırmış ve üretilen görüntülerin kalitesini iyileştirmiştir.

Mikroskopide, “çözünürlük” terimi ise, bir mikroskobun ayrıntıları ayırt etme yeteneğini tanımlamak için kullanılır. Başka bir deyişle, bir örneğin iki farklı noktasının (ya gözlemci ya da mikroskop kamerası tarafından) ayrı varlıklar olarak görülebildiği minimum mesafedir.

Leica Ürünleri

Yaşam Bilim Araştırmaları

Endüstriyel Çözümler

Eğitim Mikroskopları

Mikroskoplar kullanılan ışık yolu baz alındığında iki ana gruba ayrılır;

Bileşik Mikroskoplar

Tek bir ışık yolundan oluşan ve yalın mikroskop olarak bilinen büyüteçlerin günümüzdeki gelişmiş halidir. Işık Mikroskobu olarak da adlandırılırlar. Daha yüksek bir büyütme aralığına sahip olmakla birlikte iki boyutlu görüntüleme sağlarlar. Standart bir ışık mikroskobu üzerindeki objektiflere bağlı olarak 4x ile 100x arasında bir büyütme sağlar. Gözlemlemek üzere cihaza eklenen 10x büyütmeli bir oküler ile birlikte total büyütme 1000x’e kadar çıkar. Bu büyütme miktarı ince bitki ve doku kesitlerinin, kan ve epitel hücrelerinin, bakterilerin, polenlerin görüntülenebilmesi için gereklidir.

Işık mikroskopları objektiflerinin yerleşim yerine göre dik ışık mikroskopları ve ters ışık mikroskopları olmak üzere iki çeşittir. Bu yerleşim mikroskopta incelenecek numunenin ışık geçirgenliği ve büyüklüğü göz önünde bulundurularak seçilmiş olmalıdır. Dik ışık mikroskopları lam-lamel arasında hazırlanmış, ışığı geçiren, canlı-cansız numunelerin görüntülenmesi için uygundur. Ters ışık mikroskoplarında objektifler tablanın altına yerleştirilmiştir ve hücre kültürü mikroskopisi gibi petri veya şişe içeriğini görüntüleme çalışmaları için tercih edilir.

Stereo Mikroskoplar

İki özdeş mercek ve ışık yolunun birleştirilmesinden oluşur ve cisimleri üç boyutlu olarak görüntülemede kullanılırlar. Işık mikroskoplarına göre daha düşük büyütmeler için kullanılabilirler ancak çoğunlukla özel bir ön hazırlık gerektirmeden çok çeşitli büyüklükteki numunelerin incelenmesi için tercih edilirler. Özellikle diseksiyon, el ile işleme, üretim ve kalite-kontrol için uygundurlar.

Yapılacak uygulamaya ve incelenmek istenen numunenin özelliğine göre bu iki tip mikroskobun farklı türleri seçilip kullanılabilir. Mikroskoplara eklenecek kamera sistemleri ile optik alandan dijital ortama aktarılan görüntünün paylaşılması, arşivlenmesi ve işlenmesi mümkün olmaktadır. Görüntü üzerinde standartlara uygun ölçüm ve analiz imkanı mikroskopların pek çok sektörde kullanım alanına sahip olmasını sağlar.

Mikroskop ile görüntü elde etmek için gerekli ikinci önemli element ışıktır. Farklı aydınlatma metotları kullanılarak farklı numunelerin görüntülenmesi sağlanır;

Aydınlık Alan

Işık mikroskobundaki klasik görüntüleme tekniğidir. Işık kaynağından gelen ışık demeti numuneyi aydınlatır ve yansıyan ışık ile görüntü oluşur. Yüksek kontrastlı numuneler bu teknik ile görüntülenebilir. İncelenecek numuneler özel boyalar ile boyanarak daha iyi görüntülenebilir hale getirilebilirler.

Karanlık Alan

Yüksek kontrasta sahip olmayan, nispeten transparan ve boyanamayacak numuneler için alternatif aydınlatma yöntemidir. Bu yöntemde ışık doğrudan merceğe ulaşmaz, kullanılan filtre sistemleri ile karanlık bir alan oluşması sağlanır. Işığın önüne yerleştirilen numune ise transparan bile olsa karanlık arka plan önünde parlak şekilde görünür olur.

Faz-Kontrast

Numunelerin, yapısındaki faz, yoğunluk ve kalınlık farklılıklarından faydalanarak görüntülenmelerinde kullanılır. İnce kesitler için faz-kontrast, daha kalın kesitler için diferansiyel girişim-kontrast olarak ikiye ayrılabilir. Her iki teknikte de kondansörün önüne eklenen özel filtreler sayesinde numunedeki faz farklılıkları açığa çıkar ve numunenin boyanmasına gerek kalmadan görüntülenmesi sağlanır.

Polarizasyon

İncelenen numunelerin optik anizotropik özelliğinden yararlanarak görüntülenmesi esasıdır. Numunenin polarize ışığa verdiği tepkiler üzerinden geliştirilmiştir. Canlı incelemeye uygun olmakla birlikte maden ve malzeme analizinde de sıklıkla kullanılır.

Floresan

Numuneden yansıyan belirli dalga boyundaki ışığın görüntülenmesi esasına dayanır. Numunenin spesifik bölgelerine (örneğin canlı hücreler için hücre zarı, proteinler, makromoleküller) bağlanan floresan boyalar kullanılır. Belirli bir dalga boyundaki ışık tarafından uyarılan bu boyalar farklı bir dalga boyunda ışık yayarlar. Floresan mikroskoplarda sadece bu önceden belirlenmiş dalga boyundaki ışığı göze veya kameraya iletecek özel filtreler kullanılır. Bu sayede numuneye bağlanmış ve ışıma yapan bölge görüntülenmiş olur. Floresan mikroskopi, stereo, dik veya ters ışık mikroskopları ile kullanılabilecek bir tekniktir.

Konfokal

Klasik floresan mikroskopi tekniğinin dijital komponentler ile birleştirilmiş halidir. Numune sadece kendisine bağlanmış floresan boyanın absorbe edeceği dalga boyundaki ışık ile uyarılır ve boyanın yayacağı dalga boyundaki ışığı görüntüleyecek bir dedektör ile görüntülenir. Klasik floresan mikroskopiden farklı olarak dedektörler numunenin farklı derinliklerinden alınan farklı ışımaları tespit ederek 3 boyutlu görüntülerin oluşmasını sağlar. Uygulanan teknik incelenen numuneye zarar vermediğinden özellikle canlı hücre görüntülemelerinde tercih edilir.

Mikroskopların Kullanım Alanları:

Yaşam Bilim Araştırmaları

*Kanser Araştırmaları

*Hücre Biyolojisi – Canlı Hücre Görüntüleme

*Hücre Kültürü

*Lazer Mikrodiseksiyon – Mikromanipülasyon – Fotomanipülasyon

*Sinirbilim Araştırmaları

*Organoid Çalışmaları

*Viroloji

Endüstriyel Çalışmalar

*Otomotiv ve Ulaşım Sektörü – Parçaların muayenesi, motor bileşenlerinin temizliğinin belirlenmesi, çelik alaşımı içerme oranlarının değerlendirilmesi.

*Kalite-Kontrol Yapan Tüm Üretim Tesisleri

*Temizlik Testi

*Enerji, Maden ve Doğal Kaynaklar

*Elektronik ve Yarıiletken Endüstrisi

*Mücevherat Üretimi

*Makine ve Metal Endüstrisi – Metalografik mikroskoplar, metal yüzeylerdeki kusurları belirlemek, metal alaşımlarının kalitesini belirlemek ve kayaları, seramikleri ve mineralleri incelemek için kullanılır.

*Demir Çelik Endüstrisi

*Metalografi

*Medikal Cihaz Üretimi

Müzeler ve Sanat Konservasyon Çalışmaları

Sanat eserlerini analiz etmek, restore etmek, korumak ve belgelemek için özellikle temassız tahribatsız yöntemlerin uygulanmasında dijital kameralı stereo mikroskoplar kullanılır.

Adli Bilim Araştırmaları ve İncelemeleri

Adli çalışmalarda ve kanıtları incelerken kesinlik, kalite, doğruluk ve tekrarlanabilir sonuçlar için mikroskoplar tercih edilirler.

Farmasötik Kimyasal Araştırmalar

Eğitim

*Yaşam Bilimi Eğitimi Veren Kurumların Öğrenci Laboratuvarları

*Tabii Bilim Eğitimi Veren Kurumların Öğrenci Laboratuvarları

*Adli Bilim Eğitimi Veren Kurumların Öğrenci Laboratuvarları

Patoloji

*Klinik Patoloji

*Anatomik Patoloji

*Genetik Patoloji

Mikroskop Nasıl Seçilmelidir?

Uygulamanız nedir?

İhtiyacınız olan mikroskop yapacağınız uygulamaya bağlıdır. Farklı uygulamaların ihtiyaçları farklı mikroskop konfigürasyonları ile en iyi şekilde karşılanır.

İncelemek istediğiniz numune nedir?

İster rutin laboratuvar çalışmaları, materyal üretimi veya analizi çalışmaları olsun, isterse kompleks yaşam bilimi araştırmaları olsun inceleyeceğiniz numunenin cihaz seçiminde önemi büyüktür. Kimi numuneler modifiye edilmeden görüntülenebilirken, kimileri özel bir ön hazırlığa ihtiyaç duyarlar. Mikroskobik görüntüleme sonrasında numune kullanılmaya devam edecekse (canlı hücre çalışmaları, pcr veya devam eden üretim aşamaları gibi) mikroskop numuneye zarar vermeyecek aydınlatma metotlarına göre konfigüre edilmelidir.

İhtiyacınız olan büyütme miktarı nedir?

Uygulamanın gerektirdiği büyütme miktarı cihaz seçiminde önemli rol oynar. Günümüzde pek çok mikroskop büyütme miktarı daha sonra yükseltilebilecek şekilde üretilmektedir.

Monoküler, binoküler veya trinoküler başlık

Mikroskobun gözlem yapmayı sağlayan bileşeni oküler olarak adlandırılır. Kullanıcının tek göz ile gözlem yapmasını sağlayan monoküler, her iki gözü ile aynı anda gözlem yapmasını sağlayan binoküler ve hem iki gözle gözlem hem de mikroskop kamerası ile görüntü aktarımı için üçüncü bir çıkışı olan trinoküler başlıklar mevcuttur.

Upgrade imkanı

Laboratuvardaki rutin analizler zamanla gelişen ihtiyaçlar doğrultusunda değişebilir. Mevcut mikroskop sistemlerini bir üst seviyeye çıkartmak, yeni özellikler eklemek veya komponentlerini değiştirmek ihtiyacı doğabilir. Bu durumda upgrade edilebilir mikroskoplar seçmek uzun vadede ekonomik bir adım olacaktır.