Mikroskop Bilgisi ve Teknikleri

Canlıların yapısal ve fonksiyonel en küçük birimine Hücre denir. Hücreler bir araya gelerek Doku adı verilen yapıları meydana getirirler. Histoloji bu dokuların yapısını Mikroskop adı verilen özel araçlarla inceleyen bir bilim dalıdır. Mikroskop; gözle görülemeyecek kadar küçük yapıların gözlenip izlenmesini sağlayan bir araçtır. 1665’te İngiliz astronom ve matematikçi Robert Hooke, mikroskop altında gördüğü mantar ve diğer bitki dokularındaki küçük dikdörtgen deliklere “küçük odalar” manasına gelen Cellula adını vermiş ve böylece günümüz Hücre (Cell) kavramını ortaya koymuştur. Histolojik amaçlarla laboratuvarlarda kullanılan mikroskoplar ise aydınlatma kaynağına göre ışık mikroskobu ve elektron mikroskobu olmak üzere iki tiptir.

Işık Mikroskop

Işık mikroskobu, görünür ışığı kullanarak yaklaşık 40-3000 defa büyütme yapabilme özelliğine sahip bir mikroskoptur. Bu mikroskoplarda genellikle boyalı preparatlar, arkadan aydınlatma ile incelenebilmektedir. Işık Mikroskobu mekanik (destek) ve optik olmak üzere iki kısımdan oluşur;

Mekanik (Destek) Kısmı: Bu bölüm mikroskobun iskeletini oluşturan ve optik bölüm elemanlarını taşıyan kısımdır. Dayanıklı metalden yapılmıştır. Tüp, kol, tabla, hareket vidaları (şaryo, makro ve mikrovidalar ) ve ayak’dan (sehpa-taban) meydana gelir.

Optik Kısım: Mikroskobun işlevsel bölümüdür. Işık kaynağı, Ayna, Kondansör, Objektif ve Oküler olmak üzere 5 kısımdan oluşur.

Günümüzde ışık mikroskopları teknolojik ilerlemelerle beraber gelişme göstermiş ve amaca hizmet eden çeşitli ışık mikroskopları üretilmiştir. Başlıca çeşitleri şunlardır;

1. Aydınlık Saha Mikroskobu (Klasik Işık Mikroskobu): Hücreler ve mikroorganizmalar bu mikroskobun kullanım sahası içine girerler. Kullanımı kolaydır.

2. Karanlık Saha Mikroskobu: İncelenecek preparatın üzerine gelen merkezi ışınların engellenerek sadece oblik seyirli ışınların preparat üzerine ulaşmasının sağlandığı mikroskop çeşididir.

3. Floresan Mikroskobu: Bu tür mikroskoplarda görüntü elde edebilmek için doku kesitleri morötesi ışık (dalga boyu 100 ile 400 nm-nanometre arasındaki ışınlar) altına tutulur. Floresan mikroskopları;

Işık mikroskobik boyama yöntemleriyle ayırt edilemeyen hücreler ve hücre içi ve dışı elemanların gösterilmesi,

Moleküler düzeyde hücre ve doku içeriğinin belirlenmesi,

Maddelerin hücre ve dokulardaki yoğunluğunun belirlenmesi, gibi alanlarda kullanmak mümkündür.

4. Faz Kontrast Mikroskobu: Faz kontrast mikroskoplarında bazı optik düzenlemelerle boyanmamış hücre ve doku örneklerini incelemek mümkün olur. İki türü vardır;1- Pozitif (karanlık) faz-kontrast; örnekler, aydınlık geri plan üzerinde koyu yapılar olarak izlenir. 2-Negatif (aydınlık) faz-kontrast; örnekler, karanlık geri plan üzerinde parlak yapılar olarak izlenir.

5. Polarizasyon (Kutuplaştırma Mikroskobu): Polarizasyon mikroskobu, gelen ışığın titreşim yönünü saptırma-ki bu olaya çift kırma denir- yeteneğine sahip nesnelerin incelenmesinde kullanılır. Sonuç olarak koyu zemin üzerinde parlak yapılar gözlenir.

6. Konfokal Mikroskop: Konfokal mikroskoplar odaklanan bölgelerde çok ince bir düzlemin net görülmesini sağlarlar. Özetle; kesit kalınlığı içinde farklı seviyelerde netleşmeyi sağlayabilirler.

7. Ultraviyole Mikroskobu: Ultraviyole mikroskobunda, ultraviyole ışın kaynağı, ultraviyole ışınlarını geçirebilen bir optik sistem ve floresan ekran bulunur. Başlıca uygulama alanı mikrospektrofotometrik histyokimyasal çalışmalardır.

8. İnverted Mikroskobu: Klasik ışık mikroskoplarının aksine, preparatı üstten değil, alttan görmemizi sağlayan bir mikroskop çeşididir. Lam- lamel arasına örneklerin konularak hazırlandığı preparatlara bağlı kalmaksızın diğer kaplarda, sıvı içerisinde bulunan numunelerin de görüntülenmesini sağlar.

9. Diferansiyel İnterferans Kontrast Mikroskobu (DIC): Yapıların kimyasal boyalar yerine optik özellik kullanılarak görülür hale getirilmesi esasına dayanır. Genellikle boyanmamış hücrelerin incelenmesinde tercih edilir, ancak boyanmış yapılar için de kullanılabilir.

Elektron Mikroskop

Elektron mikroskopları (EM) ise 0.1 nm gibi çok yüksek çözümleme gücüne olanak veren bir görüntüleme sistemidir. Elektron mikroskoplarının çalışma prensibi ışıktan daha çok, elektronlarla doku bileşenlerinin etkileşmesi ve cisimden saçılan elektronların görüntülenmesi esasına dayanır. Doku ile etkileşen elektronların dalga boyu, bu görüntülemenin nanometre boyutlarında oluşmasına imkan sağlar.Bu tip mikroskoplar, elektron enerjisi ve ölçüm aletinin çalışma moduna göre Geçirimli elektron mikroskobu (Transmisyon Elektron Mikroskop-TEM) ve Taramalı elektron mikroskobu (Scanning Elektron Mikroskop-SEM) olmak üzere iki sınıfa ayrılırlar.

1. Geçirimli Eektron Mikroskobu (Transmisyon Elektron Mikroskop-TEM):Bu elektron mikroskop türünde, elde edilen örnekler, 600.000 kez büyütülerek içyapıları görüntülenebilir. Hücreye ait organeller ve yapı taşları ile mikroorganizmalar, hücre zarı ve hücrenin çekirdeğine bakılır.

2. Taramalı Elektron Mikroskobu (Scanning Elektron MikroskopSEM):TEM’den farklı olarak bu elektron mikroskop türünde, elde edilen örnekler, 100.000 kez büyütülürler ve dokuların içyapıları değil yüzey yapıları görüntülenerek yüzeyde meydana gelen değişiklikler veya farklılıklar değerlendirilir. Taramalı elektron mikroskop ile organların, dokuların ve hücrelerin yüzeylerine ait üç boyutlu hayali görüntüler elde edilir.