DUNKELFELDMIKROSKOP: EIGENSCHAFTEN, TEILE, FUNKTIONEN - BIOLOGIE - 2025

Das Dunkelfeldmikroskop ist ein spezielles optisches Instrument, das in bestimmten Labors verwendet wird. Dies ist das Ergebnis einer Modifikation der Hellfeldmikroskopie. Dunkelfeldmikroskopie kann durch Durchlicht oder durch Epi-Beleuchtung durchgeführt werden.

Die erste basiert auf der Blockierung der Lichtstrahlen, die direkt zum Kondensator gelangen, durch die Verwendung von Vorrichtungen, die sich dazwischen befinden, bevor die Lichtstrahlen den Kondensator erreichen.

Dunkelfeldmikroskop / Treponeme in Dunkelfeldmikroskopen. Quelle: Dietzel65 / Judith Miklossy, Sandor Kasas, Anne D. Zurn, Sherman McCall, Sheng Yu und Patrick L. McGeer

Das Dunkelfeld mit Durchlicht ermöglicht es, die Strukturen hervorzuheben und extrem dünne Partikel zu beobachten. Strukturen werden mit einer gewissen Brechung oder Helligkeit auf einem dunklen Hintergrund gesehen.

Während der Epi-Beleuchtungseffekt mit einfallendem oder schrägem Licht erzielt wird. In diesem Fall muss das Mikroskop mit einem speziellen halbmondförmigen Filter ausgestattet sein.

Bei einfallender Beleuchtung zeichnen sich die beobachteten Strukturen durch einen visuellen Reliefeffekt aus. Diese Eigenschaft ermöglicht es, die Kanten der suspendierten Partikel hervorzuheben.

Im Gegensatz zur Hellfeldmikroskopie eignet sich die Dunkelfeldmikroskopie besonders zur Visualisierung von frischen Präparaten, die suspendierte Partikel enthalten, ohne jegliche Färbung.

Es hat jedoch mehrere Nachteile, unter anderem, dass es nicht für trockene Zubereitungen oder gefärbte Zubereitungen verwendet werden kann. Es hat keine gute Auflösung. Um ein gutes Bild zu gewährleisten, darf die numerische Apertur der Objektive die des Kondensators nicht überschreiten.

Eigenschaften

Die Zusammensetzung des Dunkelfeldmikroskops weist wichtige Modifikationen in Bezug auf das Hellfeld auf, da die Grundlagen beider Mikroskope entgegengesetzt sind.

Während im hellen Feld die Lichtstrahlen so konzentriert sind, dass sie direkt durch die Probe treten, werden im dunklen Feld die Strahlen gestreut, so dass nur die schrägen Strahlen die Probe erreichen. Diese werden dann von derselben Probe verteilt und übertragen das Bild zum Objektiv.

Wenn Sie auf einen Objektträger ohne Probe fokussieren, wird ein dunkler Kreis beobachtet, da ohne Probe nichts vorhanden ist, um das Licht zum Objektiv zu streuen.

Um den gewünschten Effekt im Gesichtsfeld zu erzielen, sind spezielle Kondensatoren sowie Blenden erforderlich, mit denen die Lichtstrahlen gesteuert werden können.

In einem Dunkelfeld-Sichtfeld erscheinen die suspendierten Elemente oder Partikel hell und brechend, während der Rest des Feldes dunkel ist, wodurch ein perfekter Kontrast entsteht.

Wenn schräges oder einfallendes Licht verwendet wird, wird in den beobachteten Strukturen ein Kanteneffekt mit hohem Relief erhalten.

Teile des Dunkelfeldmikroskops

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-Mechanisches System

Tube

Es ist das Gerät, durch das sich das vom Objektiv reflektierte und vergrößerte Bild bewegt, bis es das Okular oder die Okulare erreicht.

Rühren

Es ist die Unterstützung, in der sich die verschiedenen Ziele befinden. Die Ziele sind nicht festgelegt, sie können entfernt werden. Der Revolver kann so gedreht werden, dass das Ziel geändert werden kann, wenn der Bediener es benötigt.

Makroschraube

Diese Schraube wird verwendet, um die Probe zu fokussieren. Sie wird vorwärts oder rückwärts bewegt, um die Probe näher an das Ziel oder weiter vom Ziel zu bewegen, und die Bewegung ist grotesk.

Mikrometerschraube

Die Mikrometerschraube wird vorwärts oder rückwärts bewegt, um die Probe näher an das Ziel oder weiter von diesem weg zu bewegen. Die mikrometrische Schraube wird für sehr feine oder empfindliche Bewegungen verwendet, die kaum wahrnehmbar sind. Es ist derjenige, der den ultimativen Fokus erreicht.

Platte

Es ist der Träger, auf dem die Probe auf dem Objektträger ruht. Es hat eine zentrale Öffnung, durch die die Lichtstrahlen treten. Wenn die Makro- und Mikrometerschrauben bewegt werden, bewegt sich der Tisch je nach Bewegung der Schraube nach oben oder unten.

Das Auto

Mit dem Wagen kann die gesamte Probe mit dem Objektiv durchlaufen werden. Die erlaubten Bewegungen sind hin und her und umgekehrt und von links nach rechts und umgekehrt.

Pinzette halten

Diese befinden sich auf der Bühne, bestehen aus Metall und sollen den Schlitten halten, damit er während der Beobachtung nicht rollt. Es ist wichtig, dass die Probe während der Beobachtung fixiert bleibt. Die Befestigungselemente sind genau so dimensioniert, dass sie den Schlitten aufnehmen können.

Arm oder Griff

Der Arm verbindet das Rohr mit der Basis. Dies ist der Ort, an dem das Mikroskop gehalten werden sollte, wenn Sie sich von einer Seite zur anderen bewegen. Mit einer Hand wird der Arm ergriffen und mit der anderen Hand die Basis gehalten.

Basis oder Fuß

Wie der Name schon sagt, ist es die Basis oder der Träger des Mikroskops. Dank der Basis bleibt das Mikroskop auf einer ebenen Fläche fest und stabil.

-Optisches System

Tore

Sie haben eine zylindrische Form. Sie haben unten eine Linse, die das Bild vergrößert, das von der Probe kommt. Die Objektive können unterschiedlich vergrößert sein. Beispiel: 4,5X (Lupe), 10X, 40X und 100X (Immersionsobjektiv).

Das Immersionsobjektiv wird so genannt, weil einige Tropfen Öl zwischen Objektiv und Probe platziert werden müssen. Die anderen werden trockene Ziele genannt.

Die Objektive werden mit den Eigenschaften gedruckt, die sie haben.

Beispiel: Herstellermarke, Feldkrümmungskorrektur, Aberrationskorrektur, Vergrößerung, numerische Apertur, spezielle optische Eigenschaften, Immersionsmedium, Röhrenlänge, Brennweite, Deckglasdicke und Codering Farbe.

Die Linsen haben eine vordere Linse unten und eine hintere Linse oben.

Okulare

Alte Mikroskope sind monokular, dh sie haben nur ein Okular, und moderne Mikroskope sind Ferngläser, dh sie haben zwei Okulare.

Die Okulare sind zylindrisch und hohl. Diese haben Sammellinsen im Inneren, die das vom Objektiv erzeugte virtuelle Bild erweitern.

Das Okular verbindet sich mit der Röhre. Letzteres ermöglicht es dem vom Objektiv übertragenen Bild, das Okular zu erreichen, wodurch es wieder vergrößert wird.

Das Okular im oberen Teil enthält eine Linse, die als Okular bezeichnet wird, und im unteren Teil befindet sich eine Linse, die als Sammler bezeichnet wird.

Es hat auch ein Diaphragma und je nachdem, wo es sich befindet, wird es einen Namen haben. Diejenigen, die sich zwischen beiden Linsen befinden, werden als Huygens-Okular bezeichnet. Wenn sie sich nach den beiden Linsen befinden, wird sie als Ramsden-Okular bezeichnet. Obwohl es viele andere gibt.

Die Vergrößerung des Okulars liegt je nach Mikroskop zwischen 5X, 10X, 15X oder 20X.

Durch das Okular oder die Okulare kann der Bediener die Probe betrachten. Einige Modelle verfügen über einen Ring am linken Okular, der beweglich ist und eine Bildanpassung ermöglicht. Dieser einstellbare Ring wird als Dioptrienring bezeichnet.

-Lichtsystem

Lampe

Es ist die Beleuchtungsquelle und befindet sich am Boden des Mikroskops. Das Licht ist Halogen und wird von unten nach oben emittiert. Im Allgemeinen beträgt die Lampe, die Mikroskope haben, 12 V.

Membran

Dem Diaphragma von Dunkelfeldmikroskopen fehlt eine Iris; In diesem Fall wird verhindert, dass die von der Lampe kommenden Strahlen die Probe direkt erreichen. Nur die schrägen Strahlen berühren die Probe. Die Strahlen, die durch die in der Probe vorhandenen Strukturen gestreut werden, passieren das Ziel.

Dies erklärt, warum Strukturen in einem dunklen Feld hell und leuchtend aussehen.

Kondensator

Der Kondensator eines Dunkelfeldmikroskops unterscheidet sich von dem eines Hellfelds.

Es gibt zwei Arten: Brechungskondensatoren und Reflexionskondensatoren. Letzteres ist wiederum in zwei Kategorien unterteilt: Paraboloide und Kardioide.

Brechungskondensatoren

Dieser Kondensatortyp hat eine Scheibe, die zur Brechung von Lichtstrahlen angeordnet ist. Sie kann sich über der vorderen Linse oder auf der Rückseite befinden.

Es ist sehr einfach, einen Kondensator dieses Typs zu improvisieren, da es ausreicht, vor die vordere Linse des Kondensators eine Scheibe aus schwarzem Karton zu legen, die kleiner als die Linse (Blende) ist.

Mit dieser Spitze kann ein Hellfeld-Lichtmikroskop in ein Dunkelfeldmikroskop umgewandelt werden.

Reflexionskondensatoren

Sie werden von stereoskopischen Mikroskopen verwendet. Es gibt zwei Arten: Paraboloide und Kardioide.

• Paraboloide: Sie haben eine Art Krümmung, die Paraboloide genannt wird, weil sie einer Parabel ähneln. Diese Art von Kondensator wird häufig bei der Untersuchung der Syphilis verwendet, da hiermit die Treponeme beobachtet werden können.
• Niere : Die Krümmung des Kondensators ähnelt einem Herzen, daher der Name "Niere", wobei der Kondensator den gleichen Namen trägt. Es hat eine einstellbare Membran.

Eigenschaften

-Es wird verwendet, um das Vorhandensein von Treponema pallidum in klinischen Proben zu untersuchen.

-Es ist auch nützlich, Borrelien und Leptospiren zu beobachten.

-Es ist ideal für die Beobachtung des In-vivo-Verhaltens von Zellen oder Mikroorganismen, solange es nicht erforderlich ist, bestimmte Strukturen detailliert darzustellen.

-Es ist ideal, um die Kapsel oder die Wand von Mikroorganismen hervorzuheben.

Vorteil

Dunkle Feldmikroskope mit einem Brechungskondensator sind billiger.

-Ihre Verwendung ist sehr nützlich bei 40-facher Vergrößerung.

- Sie eignen sich ideal zur Beobachtung von Proben mit einem Brechungsindex ähnlich dem Medium, in dem sie gefunden werden. Zum Beispiel Zellen in Kultur, Hefe oder bewegliche Bakterien wie Spirochäten (Borrelias, Leptospiras und Treponemas).

-Die Zelle kann in vivo beobachtet werden, wodurch ihr Verhalten bewertet werden kann. Zum Beispiel Brownsche Bewegung, Bewegung durch Flagellen, Bewegung durch Emission von Pseudopoden, Prozess der mitotischen Teilung, Schlüpfen von Larven, Knospenbildung von Hefen, Phagozytose ua

-Es ermöglicht es, die Kanten der Strukturen hervorzuheben, zum Beispiel die Kapsel und die Zellwand.

-Es ist möglich, disaggregierte Partikel zu analysieren.

-Die Verwendung von Farbstoffen ist nicht erforderlich.

Nachteile

- Bei der Montage der Präparate ist besondere Vorsicht geboten, da sie zu gut beobachtet werden, wenn sie zu dick sind.

-Die Auflösung der Bilder ist niedrig.

- Dunkle Feldmikroskope, die Brechungskondensatoren verwenden, haben einen sehr geringen Prozentsatz an Leuchtkraft.

-Um die Bildqualität mit einem Immersionsobjektiv (100X) zu verbessern, muss die numerische Apertur der Objektive verringert und damit die des Beleuchtungskegels erhöht werden. Hierzu ist der Einbau einer zusätzlichen Blende erforderlich, die die numerische Apertur des Objektivs regulieren kann.

- Sie können keine trockenen oder farbigen Präparate sichtbar machen, es sei denn, es handelt sich um lebenswichtige Farbstoffe.

-Es erlaubt nicht die Visualisierung bestimmter Strukturen, insbesondere interner.

Dunkle Feldmikroskope sind teurer.

Verweise

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