科学にとっての顕微鏡の重要性は、 16世紀以降、生物学、化学、医学などの科学においてはるかに進歩が見られたことにあります。顕微鏡は生きている標本を研究することを求め、その成長は内視鏡検査や生体内顕微鏡検査などの生体顕微鏡検査における技術的進歩の発展とともに続いています。
顕微鏡の使用は娯楽として始まり、後に科学と医学の基本的な道具になりました。これにより、観察者はより小さな空間を見ることができます。これがないと、原子、分子、ウイルス、細胞、組織、微生物を視覚化することはできません。
顕微鏡の基本的な前提は、対象物や標本を拡大するための使用です。これは変更されていませんが、特定のタイプの観察に使用されるさまざまな顕微鏡画像技術のおかげで、ますます強力になっています。
顕微鏡の種類とその重要性
顕微鏡を使用する目的は、健康、製造プロセス、農業などのレベルで発生する構造を特定することによって問題を解決することです。顕微鏡は拡大スクリーンを通して人間の目に見えない構造を観察することを可能にします。
科学者たちは、生物学的、物理的、化学的物質の構造を詳細に観察するために機器を使用しています。これらの機器は顕微鏡と呼ばれ、いくつかのタイプに分類されます。倍率がほとんどない、立体視または拡大鏡。
化合物は拡大鏡よりも高い倍率を持っています。その取り扱いは慎重であり、そのコストは高いです。拡大鏡は三次元画像を提供し、その拡大容量は1.5倍から50倍です。複式顕微鏡は倍倍率の光学機器です。レンズは実際の画像を取得し、画像の解像度を提供します。接眼レンズは、対物レンズで生成された画像を拡大します。
複合顕微鏡の解像力により、人間の目には見えない1000倍以上の画像を見ることができます。被写界深度は、サンプルの鮮明さを失うことなく、対物レンズの作動距離を変更しました。次の画像は、複合顕微鏡を示しています。
複合顕微鏡の有用性により、組織学などの領域で組織や細胞の構造を確認できます。この図は、顕微鏡画像が観察者によって表示および分析されたときに、構造に関する説明モデルを生成する方法を要約しています。
出典：一般的な複合光学顕微鏡の基礎と管理。
顕微鏡技師
顕微鏡技師は、顕微鏡に関する理論的な原理を理解するように訓練された人であり、観察の瞬間に問題を解決するのに役立ちます。
顕微鏡の理論は、機器の製造方法、画像分析の基準、メンテナンスの方法を示すので役立ちます。
人体の血液細胞の発見は、細胞生物学の高度な研究への道を可能にしました。生物学的システムは非常に複雑なもので構成されており、顕微鏡を使用することで最もよく理解できます。これらにより、科学者は構造と機能の間の詳細な関係をさまざまなレベルの解像度で表示および分析できます。
顕微鏡は、細菌、酵母、血液細胞を調べるためにAnthony Leeuwenhoekなどの科学者が発明し、使用して以来、改良が続けられています。
顕微鏡
顕微鏡に関しては、複合光学顕微鏡が最も人気があります。さらに、実体顕微鏡をライフサイエンスで使用して、大きなサンプルや材料を見ることができます。
生物学では、電子顕微鏡法は高分子複合体の3次元（3D）構造を決定し、サブナノメーターを解くための重要なツールになっています。また、結晶の2次元（2D）やらせん状の標本の観察にも使用されています。
これらの顕微鏡は、原子の詳細でさまざまな分子の生物学的機能を研究するのに役立ってきた、ほぼ原子分解能を達成するためにも使用されてきました。
X線結晶学などの多くの技術を組み合わせることで、顕微鏡検査はより高い精度を実現することもでき、さまざまな高分子の結晶構造を解明するための位相モデルとして使用されてきました。
顕微鏡による発見
顕微鏡で見た花粉。
生命科学における顕微鏡の重要性を過大評価することはできません。他の微生物の中で血球が発見された後、高度な機器を使用してさらに発見が行われました。行われた他の発見のいくつかは次のとおりです。
- ヴァルター・フレミングの細胞分裂（1879）。
- ハンス・クレブスによるクレブス・サイクル（1937）。
- 神経伝達：19世紀の終わりから20世紀の間に行われた発見。
- 1770年代のJan Ingenhouszによる光合成と細胞呼吸。
1670年代から多くの発見があり、病気の治療と治療法の開発に大きな進歩を遂げたさまざまな研究に大きく貢献しています。病気を研究し、人の体内でどのように進行するかを研究して、治療方法をよりよく理解することが可能になりました。
多くのアプリケーションにより、細胞生物学で使用されるデータは、固定細胞での代表的な非定量的観察から生細胞でのハイスループット定量データに大幅に変換されました。
独創的な発明を通じて、科学者がオカルトから明らかにできることの限界は、17世紀から18世紀にかけて継続的に拡大されました。最後に、19世紀後半には、光の波長という物理的な限界により、小宇宙の向こう側を見ることができなくなりました。
量子物理学の理論により、新しい可能性が生まれました。非常に短い波長の電子は、前例のない解像度で顕微鏡の「光源」として使用できました。
電子顕微鏡の最初のプロトタイプが1930年頃に製造されました。その後の数十年で、ますます小さなものを研究することができました。ウイルスが特定され、最大100万倍の倍率で、原子でさえも最終的に見えるようになりました。
顕微鏡は科学者の研究を促進し、結果として病気の原因と治療法の発見をもたらし、農業、家畜、産業全般のインプットの製造プロセスで使用できる薬剤の研究をもたらしました。
顕微鏡を扱う人は、高額な機器を使用するための使用とケアについてトレーニングを受ける必要があります。これは、製品の収益性を向上させることができる技術的決定を行うための基本的なツールであり、健康においては人間の活動の発展を支援します。
参考文献
- ホアン、ホアキンから。アリカンテ大学の機関リポジトリ：一般的な複合光学顕微鏡の基礎と管理。回収元：rua.ua.es。
- スリル満点のおもちゃから重要なツールまで。回収：nobelprize.org。
- 顕微鏡の理論。Leyca Microsystems Inc.アメリカ合衆国。回収元：bio-optic.com。
- 顕微鏡下のライフサイエンス。組織学および細胞生物学。Microscopemaster.comから復元。
- ベネズエラの中央大学：顕微鏡。回収元：ciens.ucv.ve。