مقایسه ی میکروسکوپ های قدیمی و امروزی

تاریخچه میکروسکوپ

در روزگاران قدیم, کوچکترین موجودات زنده ای که مردم می شناختند آنهایی بودند که به زحمت با چشم دیده می شوند. ولی آیا ممکن بود موجوداتی هم باشند که با چشم دیده نشوند؟ اگر با چشم دیده نمی شدند، با چه وسیله ای ممکن بود آنها را دید. البته در آن زمانم مردم به وسایلی می توانستند کاری کنند که چیزهای خیلی کوچک بزرگتر از آنچه بودند نشان داده شوند.

مثلاً بعضی ازمردم متوجه شده بودند که اگر از میان شیشه ای که سطح آن منحنی باشد به چیزهای خیلی کوچک نگاه کنند, آنها بزرگتر از آنچه هستند به نظر می آیند.

با این همه, فقط در حدود سال ۱۶۵۰ میلادی بود که دانشمندان با این شیشه های منحنی به چیزهای خیلی کوچک نگاه کردند و به دقت به بررسی آنها پرداختند . اسم این شیشه ها را, که سطح منحنی داشتند, عدسی گذاشتند, زیر اشکال آنها مثل شکل دانه های عدس بود. معمولاً برای اینکه به چیزهای بسیار کوچک نگاه کنند, بیش از یک عدسی به کار می بردند. عدسی ها را در دو انتهای یک لوله فلزی جا می دادند.

آنهارا طوری بر جا می دادند که چیزهای بسیار کوچک بهتر دیده شوند. اسم این لوله را, با عدسی هایی که درون آن بود, میکروسکوپ گذاشتند.

میکروسکوپ از دو واژه یونانی میکرو, به معنی کوچک و سکوپ, به معنی دیدن, گرفته شده است. بنابراین میکروسکوپ یعنی دیدن چیزهای کوچک. یکی از موجودات کوچک زنده که دانشمندان بیش از همه آن را مورد مطالعه قرار دادند کک بود. برای همین بود که اسم اولین میکروسکوپ ها را شیشه های ککی گذاشته بودند.

 

انواع میکروسکوپها شامل موارد زیر می باشد:

۱- میکروسکوپ زمینه روشن  ۲- میکروسکوپ فلور سنت ۳- میکروسکوپ اختلاف فاز ۴- میکروسکوپ تداخلی  ۵- میکروسکوپ زمینه سیاه ۶- میکروسکوپ الکترونی گذاره ۷- میکروسکوپ الکترونی نگاره ۸- میکروسکوپ STM

استفاده از میکروسکوپ ها در دنیای امروزی

علاوه بر این پیش از اینکه بتوان جسم را زیر میکروسکوپ تماشا کرد، باید با استفاده از روش هایی آن را آماده کرد، از جمله برش جسم به لایه های نازک با استفاده از فلزهایی مثل اورانیوم، سرب یا پوشاندن نمونه با انواع فلزهای رسانا. در هر مورد ماده زیستی شناختی مشاهده شده به وسیله میکروسکوپ الکترونی دیگر زنده نیست.

هر چند میکروسکوپ الکترونی در زیست شناسی و پزشکی کاربردهای فراوانی دارد، اما مطلوب آن است که بدون کشتن نمونه ها بتوانیم قدرت تفکیک را زیاد کنیم گرچه سلول های انسان ها و حیوانات به قدر کافی بزرگ است و می توان با استفاده از میکروسکوپ های نوری آنها را مشاهده کرد. کارکرد سلول به سنتز و انتقال پروتئین هایی بستگی دارد که با یکدیگر بر هم کنش دارند یا به هم متصل می شوند تا کار ویژه یی را انجام دهند.

برای مثال واکنش های ایمنی شناختی بدن ما به توانایی سلول ها برای تولید پروتئین هایی بستگی دارد که می توانند با اجسام خارجی مقابله کنند. علاوه بر این مرگ سلول ها نیز به پروتئین ها مربوط می شود و ناتوانی سلول ها برای مرگ کنترل شده به سرطان منجر می شود.

با توجه به اینکه قدرت تفکیک میکروسکوپ های نوری معمولی حدود ۲۰۰ نانومتر است، نمی توان چگونگی برهم کنش پروتئین را دید و دریافت که آیا پروتئین ها اصولاً با یکدیگر برهم کنش دارند یا خیر، چگونه پروتئین ها به بخش های خاصی از سلول منتقل می شوند و چرا وجود آنها در این بخش خاص ضروری است. درک این مکانیسم ها در پژوهش های پزشکی و ابداع روش های درمانی جدید بسیار ضروری است.

 

در مورد استفاد ه و نقش میکروسکوپ ها در دنیای امروز ، اطلّاعاتی را جمع آوری و در مورد آن ها در کلاس گفت و گو کنید.

با پیشرفت علم ، استفاده از میکروسکوپ هم بیشتر شد. امروزه در بیمارستان ها ، کارخانجات ، سازمان های تحقیقی ، آموزش و پرورش ، دانشگاه ها و آزمایشگاه ها از میکروسکوپ استفاده می شود.

آسیب شناسان از میکروسکوپ به منظور کمک به تشخیص برای درمان بیماری ها استفاده می کنند. حتی جراح از میکروسکوپ ویژه ای برای اعمال ظریف جراحی (جراحی گوش و چشم و …) استفاده می کند.

در آزمایشگاه های تشخیص طبی برای مشاهده ی خون ونمونه های دیگر
در آزمایشگاه های تحقیقاتی زیستی برای مشاهده ی انواع سلول ها (گیاهی ، جانوری ، آغازیان و قارچ ها) و نیز ویروس ها و دیگر نمونه های ریز
در صنایع فلزشناسی (متالوژی)برای مطالعه ی سطح فلزات و اثر مواد بر آن ها
در زمین شناسی برای مشاهده ی کانی ها و تشخیص آن ها

وقایع مهم مربوط به میکروسکوپ

در سال ۱۶۵۵ روبرت هوگ که یک فیزیکدان بود، اولین مشاهده‌ی میکروسکوپی را انجام داد. وی برای اولین بار توانست بقایای دیواره‌ی سلولهای مرده‌ی گیاهی را در برشی از چوب‌پنبه مشاهده کند. در سال ۱۶۷۴ آنتونی‌وان لیوون هوک. که یک پارچه فروش بود، برای اولین بار توانست تک سلولهای زنده (پروتوزوآ) را مشاهده کند. در سال ۱۶۸۳ آنتونی و آن لیوون هوگ با تکمیل میکروسکوپی که ساخته بود، توانست باکتریها را نیز مشاهده کند. در سال ۱۹۳۲ اولین میکروسکوپ الکترونی اختراع شد.

1- میکروسکوپ چیست ؟

وسیله ای است که با آن بیش تر سلول ها و جانداران تک سلولی را مشاه می کنیم.

2- در بدن انسان چه تعداد سلول وجود دارد ؟

50 تا 75 میلیارد سلول وجود دارد.

3- شکل مقابل مربوط به کدام جاندار است ؟ آیا این جاندار تک سلولی است یا پرسلولی ساده ؟

جلبک سبز رشته ای – جاندار پر سلولی ساده است.

4- مخمر چیست ؟ چگونه زیاد می شود ؟

نوعی قارچ تک سلولی است – با جوانه زدن زیاد می شود.

5- ذره بین اجسام ریز را تا چند برابر بزرگ تر نشان می دهد ؟

10 تا 20 برابر بزرگتر

6- اوّلین میکروسکوپ توسط چه کسی ساخته شد و چه چیزی را با آن مشاهده کرد ؟

رابرت هوک حدود 400 سال پیش اوّلین میکروسکوپ را ساخت و توانست ساختمان چوب پنبه را با آن ببیند.

7- اصلاح « سلول » به چه معناست ؟

سلول به معنای اتاق کوچک است.

8- میکروسکوپ های نوری نمونه را تا چند برابر بزرگ تر نشان می دهند ؟

دو هزار برابر

9- وظیفه ی سلول های نگهدارنده ی روزنه (سلول نگهبان روزنه) در برگ گیاهان چیست ؟

باز و بسته نگه داشتن روزنه های هوایی برگ را بر عهده دارد.

جمع آوری اطلاعات                                           صفحه 71

 در مورد استفاده و نقش میکروسکوپ ها در دنیای امروز ، اطلاعاتی را جمع آوری و در مورد آن ها در کلاس گفت و گو کنید.

بسیاری از جانداران سلولی که با چشم دیده نمی شوند ، توسط میکروسکوپ مشاهده می شوند و می توان درباره ی زندگی آن ها مطالعه کرد . در انجام برخی جراحی ها از میکروسکوپ استفاده می شود. جانداران تک سلولی که بیماری زا هستند توسط میکروسکوپ مطالعه می شوند . ساختمان سلول های گیاهی و جانوری با میکروسکوپ مشاهده و بررسی می شود. به طور کلی از میکروسکوپ در علوم پزشکی ، زیست شناسی ، جانورشناسی ، گیاه شناسی و … استفاده می شود.

گفت و گو کنید                                                   صفحه 74

 میکروسکوپ های قدیمی و امروزی را با یکدیگر مقایسه کنید. از این مقایسه چه نتیجه ای می گیرید ؟

میکروسکوپ های امروزی ساختمان پیشرفته تری دارند و با آن می توان سلول های و نمونه های مختلف را با بزرگ نمایی بیش تری مشاهده کرد و آن ها را با جزئیات بیش تری مطالعه کرد. به برخی میکروسکوپ های پیشرفته ی امروزی دوربین متصل است که می توانند در هر لحظه از نمونه عکس یا فیلم تهیه کنند. در برخی میکروسکوپ های پیشرفته هیچ عدسی وجود ندارد. با میکروسکوپ های الکترونی می توان تصاویر سه بعدی از سلول تهیه کرد.

Image result for ‫تحقیق درمورد استفاده ونقش میکروسکوپ در دنیای امروزی‬‎

بیش تر بدانید.

اجزای میکروسکوپ

1- اجزای نوری : اجزای نوری عمدتاً شامل بر منبع تغذیه نور ، قطعات مربوط به آن است ، از قبیل لامپ با ولتاز 20 ولت ، فیلتر تصحیح نور و کندانسور . وظیفه ی کندانسور متمرکز کردن نور روی نمونه است . کندانسور نور را تصحیح کرده و بر روی نمونه یا شی ء مورد بررسی متمرکز می کند و شامل پنج قطعه است : 1- فیلتر رنگی (تصحیح نور) 2- دیافراگم که مقدار نور را تنظیم می کند. 3- دو عدد عدسی محدب (ذره بینی ) 4- پیچ نگهدارنده ی کندانسور 5- پیچ تنظیم دیافراگم

2- اجزای مکانیکی : 1- پایه : کلیه ی قطعات میکروسکوپ بر روی پایه مستقر می باشد. در برخی از مدل های میکروسکوپ نوری منبع نور ، فیوز و کابل برق در پایه قرار می گیرد. 2- دسته : جهت حمل و نقل میکروسکوپ از دسته استفاده می شود.

3- لوله ی میکروسکوپ : شامل عدسی شئی و عدسی چشمی که با بزرگ نمایی های مختلف طراحی می شوند.

4- صفحه گردان یا متحرک : عدسی های شیئی بر روی این صفحه قرار می گیرند و با چرخاندان آن موقعیت عدسی های شیئی تغییر می کند

5- پیچ تنظیم تند : این پیچ بر روی دسته تعبیه شده است و باعث می گردد که صفحه ی میکروسکوپ با سرعت بیش تری در جهت عمودی جابه جا شود.

6- پیچ تنظیم کند : این پیچ بر روی پیچ حرکات تند قرار داد و صفحه پلاتین را در جهت عمودی و در حد یک میلیونیم متر جابجا می کند.

7- صفحه ی میکروسکوپ : صفحه ای است که نمونه ی مورد نظر را روی آن قرار می گیرد و در بعضی از میکروسکوپ ها در جهت طول و عرض دارای دو خط کش مدرّج می باشد که برای ثبت یادداشت مکان یک نمونه ی خاص به کار می رود.

8- پیچ جابه جا کننده ی اسلاید : این پیچ زیر صفحه ی میکروسکوپ قرار دارد که آن را درجهت طول و عرض جابه جا می کند.Image result for ‫تحقیق درمورد استفاده ونقش میکروسکوپ در دنیای امروزی‬‎