Kính hiển vi: Ứng dụng & Lợi ích sức khỏe

Kính hiển vi là một trong những dụng cụ y tế quan trọng nhất. Vì vậy, nó là không thể thiếu cho việc chẩn đoán vô số bệnh.

Kính hiển vi là gì?

Kính hiển vi là một trong những dụng cụ y tế quan trọng nhất. Với sự trợ giúp của kính hiển vi, các vật thể rất nhỏ có thể được phóng đại đến mức có thể quan sát được chúng. Thông thường, các vật thể cần kiểm tra có kích thước dưới khả năng phân giải của mắt người. Kỹ thuật mà kính hiển vi được sử dụng được gọi là kính hiển vi. Kính hiển vi đặc biệt quan trọng trong y học để thực hiện các xét nghiệm khác nhau. Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong sinh học và khoa học vật liệu. Về cơ bản, kính hiển vi là một trong những phát minh quan trọng nhất của nhân loại. Do đó, một loạt các câu hỏi khoa học và y tế có thể được làm rõ với sự trợ giúp của công cụ này. Thuật ngữ kính hiển vi hoặc kính hiển vi xuất phát từ tiếng Hy Lạp cổ đại. Trong khi Mikros dịch tiếng Đức có nghĩa là "rất nhỏ", Skopie là viết tắt của "nhìn vào".

Dạng, kiểu và loài

Một sự phân biệt được thực hiện giữa các loại kính hiển vi khác nhau. Đây là kính hiển vi ánh sáng, kính hiển vi điện tử cũng như kính hiển vi đầu dò quét. Kỹ thuật lâu đời nhất và được biết đến nhiều nhất là kính hiển vi ánh sáng. Nó được bắt đầu vào khoảng năm 1595 bởi những người thợ mài kính và kỹ thuật viên thấu kính người Hà Lan. Trong kính hiển vi ánh sáng, các vật thể được nhìn qua một hoặc một số thấu kính thủy tinh. Độ phân giải tối đa của kính hiển vi ánh sáng cổ điển phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng được sử dụng. Có giới hạn khoảng 0.2 micromet. Tên cho giới hạn này là giới hạn Abbe. Đây là cách nhà vật lý người Đức Ernst Abbe (1840-1905) mô tả các định luật tương ứng. Từ những năm 1960 trở đi, kính hiển vi cũng được phát triển vượt ra ngoài giới hạn độ phân giải của Abbe. Độ phân giải thậm chí còn cao hơn với sự trợ giúp của kính hiển vi điện tử. Những dụng cụ này được sản xuất vào những năm 1930. Người phát minh ra kính hiển vi điện tử là kỹ sư điện người Đức Ernst Ruska (1906-1988). Chùm tia điện tử có bước sóng ngắn hơn ánh sáng, cho phép quan sát chính xác hơn. Bằng cách này, y học cũng như sinh học thậm chí có khả năng kiểm tra tốt hơn theo ý của họ, vì họ có thể sử dụng kính hiển vi điện tử để kiểm tra các vật thể mà điều này không còn khả thi bằng kính hiển vi ánh sáng. Bao gồm các virus, prion, chất nhiễm sắc và DNA. Một biến thể khác của kính hiển vi là kính hiển vi lực nguyên tử. Nó được phát triển vào năm 1985 bởi Gerd Binnig, Christoph Gerber và Calvin Quate. Kính hiển vi thăm dò quét đặc biệt này được trang bị các kim nhỏ được sử dụng để quét các bề mặt. Do đó, hoạt động của nó dựa trên một nguyên tắc khác. Việc sử dụng kính hiển vi ánh sáng, kính hiển vi thăm dò quét và kính hiển vi điện tử diễn ra với nhiều biến thể khác nhau. Ví dụ, có kính hiển vi cộng hưởng từ, X-quang kính hiển vi, siêu âm kính hiển vi, kính hiển vi tế bào thần kinh cũng như kính hiển vi ion heli.

Cấu trúc và hoạt động

Cấu tạo của kính hiển vi thông thường bao gồm một giá đỡ gắn với đế nặng tạo sự ổn định cho dụng cụ. Sự tạo ra ánh sáng diễn ra ở phía dưới bằng nguồn sáng điện hoặc gương. Với sự hỗ trợ của một điều chỉnh cơ hoành, được gọi là tụ điện, ánh sáng có thể được hướng từ bên dưới thông qua một lỗ nằm trong khuôn mẫu vào tấm trượt mẫu. Đối tượng cần kiểm tra được đặt trong slide đối tượng. Để tránh hình ảnh bị nhòe, hai kẹp kim loại tạo sự ổn định cho trang chiếu. Một thành phần quan trọng khác của kính hiển vi là bộ máy quang học. Điều này bao gồm các vật thể khác nhau với một số hệ số phóng đại, được đặt trên tháp pháo quay vòng. Độ phóng đại thường là 4x, 10x hoặc 40x. Ngoài ra, các mục tiêu 50x cũng như 100x cũng có sẵn. Với sự trợ giúp của một chiếc gương được đặt trong giá ba chân, ánh sáng sẽ tìm được đường đến ống. Sau đó, nó rơi vào thị kính mà qua đó vật thể có thể được quan sát. Hoạt động của kính hiển vi ánh sáng được thực hiện bằng cách xem vật thể trong ánh sáng nền. Ánh sáng, còn được gọi là đường dẫn ánh sáng, bắt đầu từ nguồn sáng dưới vật mang vật thể. Vật thể bị ánh sáng xuyên qua, tạo ra ảnh trung gian thực với vật kính bên trong ống. Thị kính của kính hiển vi hoạt động giống như kính lúp, một lần nữa tạo ra ảnh trung gian ảo được phóng đại đáng kể.

Các lợi ích y tế và sức khỏe

Đối với y học, việc sử dụng kính hiển vi có tầm quan trọng cơ bản. Nó chủ yếu được sử dụng để đánh giá các mẫu mô, vi sinh vật, máu các thành phần và ô. Đặc biệt, việc xác định mầm bệnh như là vi khuẩn hoặc nấm thường không thể thiếu để thực hiện thích hợp điều trị. Với sự hỗ trợ của kiểm tra bằng kính hiển vi, các bác sĩ có thể phát hiện một số mầm bệnh. Vì mục đích này, các mẫu bị nhiễm như máu, dịch tiết vết thương hoặc mủ được kiểm tra dưới kính hiển vi ánh sáng để xác định vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên, virus khó có thể được phát hiện bằng kính hiển vi ánh sáng. Điều này chỉ có thể thực hiện được với kính hiển vi điện tử. Kiểm tra kính hiển vi cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc phát hiện sớm ung thư. Trong trường hợp này, các mẫu mô được lấy từ sinh thiết hoặc phết tế bào được kiểm tra bằng dụng cụ để làm rõ ung thư. Nhưng kính hiển vi cũng cung cấp thông tin có giá trị sau khi phẫu thuật cắt bỏ khối u. Trong số những thứ khác, nó có thể được sử dụng để xác định loại ung thư liên quan và liệu khối u có phát triển tích cực hay phát triển chậm hay không. Các cuộc kiểm tra y tế đặc biệt với kính hiển vi được thực hiện trong các phòng thí nghiệm giải phẫu bệnh chuyên về các chẩn đoán này.