محتويات
استخدامات المجهر الضوئي
هل يمكن فحص العينات الجافة في المجهر الضوئي؟
المجهر الضوئي (Light microscope) هو المجهر الأكثر استخدامًا من قبل الطلاب، وهو مجهر يعمل على مبدأ تمرير الضوء من خلال العينة، ثم ينكسر الضوء باتجاه العدسات المكبرة[١]، وفيما يأتي أبرز استخدامات المجهر الضوئي:
- مشاهدة سلوكيات الخلايا كالانقسام الخلوي.[١]
- رؤية تفاصيل الأنسجة الحيوية وغير الحيوية، بالإضافة إلى رؤية الخلايا ودراستها.[١]
- رؤية المخلوقات الحية الدقيقة، وخصوصًا البكتيريا والقدرة على تحديد شكلها، وبذلك يمكن أن يساهم المجهر الضوئي في المجال الطبي للكشف عن وجود البكتيريا الممرضة في الجسم.[٢]
- فحص العينات الرطبة أو الجافة.[٢]
- توفير معلومات عن الخصائص الفزيائية والأحيائية للعينات.[٢]
يمكن استخدام المجهر الضوئي لتكبير وتوضيح العينات الرطبة والجافة، ويمكن استخدام الأنسجة الحيوية والغير حيوية كعينات، وحتى أنه يمكن من ملاحظة الخلايا الحية وسلوكها.
استخدامات المجهر الرقمي
ما هو الفرق بين المجهر الرقمي والضوئي؟
يعد المجهر الرقمي (Digital microscope) نسخة محدثة عن المجهر الضوئي، ويتميز عنه بالقدرة على رؤية العينة من خلال شاشة حاسوب عوضًا عن العدسات العينية، وكانت تستخدم هذه التقنية في القرن التاسع عشر بغرض عرض الأفلام، وتطورت حاليًا لتشمل عرض العينات الحيوية والفيزيائية، ثم تطور الأمر لإصدار المجهر الرقمي منخفض التكلفة، وتعد استخدامات المجهر الرقمي هي ذاتها استخدامات المجهر الضوئي، ولكن تختلف طريقة رؤية العينة فقط.[٣]
ويشبهه أيضًا المجهر التشريحي، والذي يكبر الصور إلى 250 مرة فقط، وتتضمن استخدامات المجهر التشريحي تكبير إجراءات العمليات الجراحية، تشريح المخلوقات الحية، أو حتى تكبير الدوائر الإلكترونية لصناعتها.[٣]
استخدامات المجهر الرقمي هي ذاتها استخدامات المجهر الضوئي، ولكن يكمن الاختلاف في طريقة رؤية العينة، ففي المجهر الضوئي تستخدم العدسة العينية بينما في المجهر الرقمي تستخدم شاشة الحاسوب.
استخدامات المجهر الماسح
ما هي المعلومات التي يقدمها المجهر الإلكتروني الماسح؟
ويطلق عليه اسم المجهر الإلكتروني الماسح (scanning electron microscope) ويرمز له بالرمز (SEM)، ويستخدم هذا المجهر حزم الإلكترونات لمسح السطح الخارجي للعينة، ويمكن أن تصل قوة تكبيره إلى ثلاثين ألفًا، وفيما يأتي أبرز استخدامات المجهر الإلكتروني الماسح:[٤]
- الكشف عن نوعية المواد الكيميائية التي تحتوي عليها العينة، ويمكن في بعض الأحيان الكشف عن كميتها أيضًا في علم الكيمياء.
- عند الحاجة إلى صور عالية الجودة للعينات والمخلوقات الحية الدقيقة، مما يساهم بفوائد كبيرة لعلم الأحياء.
- تحليل كيميائي للمركبات الكيميائية الحيوية كمسببات مرض جنون البقر، وهذا ما يدمج دوره مع الطب.
- تحليل العينات الصلبة كالصخور، ولهذا السبب يستخدم المجهر الإلكتروني الماسح في علم الأرض بكثرة.
- قياس وفحص العينات الحيوية والصلبة الصغيرة جدًا، والتي لا يمكن رؤيتها في المجهر الضوئي.
يستخدم المجهر الإلكتروني الماسح للكشف عن المخلوقات الحية والمواد الصلبة الصغيرة جدًا، ويمكنه منح الباحثين التحليل الكيميائي للعناصر الموجودة في العينة، بالإضافة إلى معلومات بسيطة عن كميتها.
استخدامات المجهر الإلكتروني
ما هي أنواع المجهر الإلكتروني؟
المجهر الإلكتروني (Electron microscope) ويعبر عنه في بعض المراجع العلمية بالرمز (EM)، وهو مجهر يستخدم في الأبحاث الطبية، الحيوية والعلمية العالية الدقة والأهمية، ويتبع مبدأ استخدام الإلكترونات قصيرة المدى كمصدر للإشعاع، وتعرض الصور الكهرومغناطيسية بجودة عالية جدًا.[٥]
ينقسم المجهر الإلكتروني إلى نوعين وهما المجهر الإلكتروني الماسح والمجهر الإلكتروني الناقل، وفيما يأتي أبرز استخدامات المجهر الإلكتروني بنوعيه:[٥]
- عرض التركيب التفصيلي للخلايا، الأنسجة والمركبات الدقيقة بجودة عالية في البحوث الطبية الحيوية.
- تقديم معلومات تفصيلية عن أساسيات عمل الخلايا.
- عرض معلومات تفصيلية عن طريقة إصابة الخلية بالأمراض.
- الكشف عن ترتيب البروتينات في داخل الخلايا.
- دراسة الطبوغرافيا والتركيب الذري للعينات.
- حساب عدد الجسيمات وكميتها في مادة ما في علم الكيمياء.
ينقسم المجهر الإلكتروني إلى نوعين وهما المجهر الإلكتروني الناقل والمجهر الإلكتروني الماسح، وكلاهما يستخدم في العديد من الأبحاث الحيوية الطبية وعلم الكيمياء.
استخدامات مجهر الإسقاط النقطي
ما هو الفرق بين مجهر الإسقاط النقطي والمجهر الضوئي؟
مجهر الإسقاط النقطي (Laser Raster) أو ما يطلق عليه اسم المجهر البؤري (Confocal microscopy) أو المجهر متحد البؤر، ويستخدم هذا المجهر منذ بداية الثمانينات في المعامل البحثية، ويشبه مجهر الإسقاط النقطي المجهر الضوئي ولكنه يستخدم أشعة الليزر الساقطة على نقطة محددة بدلًا من الضوء، ولكن تختلف استخداماته عن استخدامات المجهر المركب الضوئي، وفيما يأتي أبرز استخداماته:[٦]
- تصوير نشاط الإنزيمات في داخل الخلايا الحيوية.
- معرفة التفاعلات الحيوية في داخل الخلايا.
- مساعدة مجهر الإسقاط النقطي في معرفة الموقع الدقيق للجسيمات.
- دراسة سطح العناصر الكيميائية في عدة أوساط كالهواء والماء، مثل عنصر النيكل، التنغستن ووالموليبدينوم.
تختلف استخدامات مجهر الإسقاط النقطي عن استخدامات المجهر المركب أو الضوئي، وهذا بسبب أن المجهر الضوئي يعتمد على أشعة الضوء الساقطة على العينة، بينما يعتمد مجهر الإسقاط النقطي على أشعة الليزر الساقطة على نقطة معينة في العينة.
استخدامات المجهر الصوتي
ما هي آثار ابتكار المجهر الصوتي؟
المجهر الصوتي (Acoustic microscope) والذي صنع بناء على اقتراح الفيزيائي سيرجي سوكولوف في أربعينيات القرن الماضي، وتستخدم فيه الموجات الصوتية لإنتاج صورة كبيرة لجسم صغير، وتستخدم فيه الموجات الصوتية بتردد 3000 ميجا هيرتز، وهي قادرة على تكبير الصور لنفس درجة تكبير المجهر الضوئي، وفيما يأتي أبرز استخدامات المجهر الصوتي:[٧]
- الكشف عن الإصابات التي يصاب بها الرياضيين في مجال الطب الرياضي،.
- اكتشاف الإصابات المبكرة في عظام أحصنة السباق.
- تطوير المجهر الإلكتروني ودمجه مع تقنيات المجهر الصوتي.
- ابتكار جهاز التصوير المقطعي الصوتي الدقيق.
في البداية ساهم المجهر الصوتي في الطب الرياضي للإنسان ولخيول السباق، وأدى بعدها إلى بداية ابتكار العديد من الأجهزة الحديثة والمهمة، بالإضافة إلى قفزة كبيرة لتطوير المجهر الإلكتروني بنوعيه.
المراجع
- ^ أ ب ت "microscopy", khanacademy, Retrieved 9/2/2021. Edited.
- ^ أ ب ت "light microscopes", sciencedirect, Retrieved 10/2/2021. Edited.
- ^ أ ب "Microscope", www.britannica.com, Retrieved 12-2-2021. Edited.
- ↑ "Scanning Electron Microscopy (SEM)", serc, Retrieved 10/2/2021. Edited.
- ^ أ ب "What is Electron Microscopy?", umassmed, Retrieved 10/2/2021. Edited.
- ↑ "confocal microscope", sciencedirect, Retrieved 10/2/2021. Edited.
- ↑ "Acoustic microscope", britannica, Retrieved 10/2/2021. Edited.
