Belangrijkste typen microscopen

Met een conventionele biologische microscoop is het moeilijk om kleurloze, transparante, levende cellen waar te nemen. Met een fasecontrastmicroscoop kunnen door gebruik te maken van de twee kenmerken van licht, diffractie en interferentie, monsters zichtbaar worden gemaakt op basis van helderheidsverschillen (contrast).

Principe

Als het gaat om periodieke bewegingen, zoals sinusoïdale golven, vertegenwoordigt de fase het deel van de golf dat is verstreken ten opzichte van de oorsprong. Licht is ook een oscillatie en de fase verandert wanneer het licht door een object gaat, tussen het licht dat is doorgelaten (gebroken licht) en het resterende licht (directe licht). Zelfs als het object kleurloos en transparant is, verandert toch de fase wanneer het licht door dat object gaat. Dit fasecontrast wordt voor het waarnemen van de monsters omgezet in helderheidsverschillen.

Functies

• Transparante cellen kunnen zonder ze te kleuren, worden waargenomen omdat het fasecontrast kan worden omgezet in helderheidsverschillen.
• Omdat het niet nodig is cellen te kleuren, kunnen celdeling en andere processen in levende toestand worden waargenomen.

Structuur

Aangezien gebroken licht te zwak is om normaal met het oog te worden waargenomen, bevindt er zich een faseplaat in het brandpunt van het licht tussen het objectief het beeldoppervlak, zodat alleen de fase van het directe licht verandert. Hiermee wordt contrast op het beeldoppervlak gegenereerd.
Tot de structurele kenmerken behoren een ringopening in plaats van een gaatje op het focusvlak van de convergerende lens en een faseplaat op het achterste focusvlak van het objectief.

Een type hoge-resolutie microscoop op basis van een technologie waarmee de beperkte resolutie van optische microscopen, veroorzaakt door de diffractielimiet van het licht, tot het verleden behoort.

Principe

Traditioneel was de resolutie van optische microscopen beperkt tot 200 nm of meer als gevolg van de diffractielimiet van het licht. Deze beperking is weggenomen door een in de Verenigde Staten ontwikkelde hoge-resolutie microscoop die is gebaseerd op gestructureerde verlichting. Met gestructureerde verlichtingsmicroscopie kunnen beelden met hoge resolutie worden verkregen door gebruik te maken van het moiré-effect van een raster of een ander verlichtingspatroon (gestructureerde verlichting) om diffuus licht op te vangen, wat onmogelijk is met conventionele optische microscopen.

Functies

• Biedt een veel hogere resolutie dan conventionele optische microscopen, ongeveer het dubbele zowel in horizontale als in verticale richting.
• Door de mogelijkheid om meerdere vastgelegde beelden op hoge snelheid te verwerken, is live beeldvorming van cellen mogelijk.

Structuur

Gestructureerde verlichtingsmicroscopen hebben geen nieuwe structuur, maar gebruiken een nieuwe manier om licht op te vangen. Dit type microscoop is meer bepaald gebaseerd op moiréfragmenten, die worden veroorzaakt door interferentie van licht, en is ontworpen om een specifiek patroon van licht uit te stralen (gestructureerde verlichting) om moiré-effecten te genereren. Omdat de met deze technologie gemaakte beelden gedetailleerde informatie over het object bevatten, kunnen beelden met hoge resolutie worden samengesteld door middel van geautomatiseerde analyse van meerdere beelden.