Mikroskop

MİKROSKOP ve ÇEŞİTLERİ

Mikroskop, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük canlı veya cansız maddeleri incelememizi sağlayan optik bir araçtır. Küçük objeleri görmede gözün görme sınırlarını genişletici bir rol oynar. 

Mikroorganizmalar, gözle görülemeyecek kadar küçük olduklarından ancak mikroskop altında görülebilir ve ölçülebilirler. Mikroorganizmaların (bakteri, virüs, mantar, protozoa vs.) büyüklüklerini belirlemede uluslararası metrik sisteme ait ölçü birimlerinden yararlanılır. Ökaryotik organizmalar ve bakteriler mikrometre, virüsler nanometre, atom ve moleküller de angstrom olarak ölçülmektedir. 

• 1 mm = 1000 µm (mikrometre) 
• 1 µm = 1000 nm (nanometre) 
• 1 nm = 1000 Å (angstrom) 

İnsan gözü 200–250 µm’den daha büyük olan nesneleri görebilir. Bu limitlerin altındakileri göremez Bu nedenle, mikroorganizmaları görmede ve bunlar hakkında bilgi edinmede mikroskop kullanma zorunluluğu vardır.

Mikroskop Çeşitleri 

Günümüzde çeşitli amaçlar için kullanılan mikroskoplar başlıca 5 gruba ayrılırlar. 

Işık Mikroskobu 

En yaygın kullanılan ve en basit yapıya sahip olan mikroskop çeşididir. Genellikle bakteriyoloji, mikoloji, patoloji, histoloji, hematoloji, parazitoloji, biyokimya ve mikrobiyoloji laboratuvarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Işık mikroskobu çeşitlerinden olan stereo mikroskoplar özellikle gözle görülebilen cisimlerin daha ayrıntılı ve üç boyutlu görüntülerinin incelenmeleri amacıyla kullanılır. Bitkilerin çiçek, yaprak ve diğer yapıları, böceklerin vücut ve organelleri ile cansız materyallerin (toprak, yem, maden vb.) incelenmesinde çok kullanılır.

Karanlık Alan (Saha) Mikroskobu 

Bazı ince yapılı mikroorganizmaları (spiroketler gibi) ışık mikroskobunda görmek mümkün olmaz ve bu amaçla karanlık alan mikroskobundan yararlanılır. Karanlık alan mikroskobunun ışık mikroskobundan tek farkı, kondansatör farklılığıdır. Bu mikroskopta mikroorganizmalar, karanlık zemin üzerinde parlak görüntü verir. Özel kondansatör yardımıyla sağlanan karanlık sahada alttan gelen ışık, kondansatörün ortasındaki siyah, ışık geçirmeyen bir bölge nedeniyle yanlarından girerek preparat üzerine gelir. Karanlık alanda bulunan mikroorganizmanın yansıttığı ışık sayesinde görüntü elde edilir. 

Faz Kontrast Mikroskobu 

Faz kontrast mikroskobu ışığın farklı kırılma özelliği ile sıvı bir ortam içerisinde boyasız olarak incelenen mikroorganizmaların hücre içi yapılarının görülmesini sağlar. Bu amaçla kullanılan mikroskopların, ışık mikroskobundan iki önemli farkı vardır. Bunlar, özel kondansatör ve optik sistem (özel faz objektifleri) kullanılmasıdır. Bu sayede mikroorganizmanın bulunduğu çözeltiden geçerek gelen ışınların koyuluklarına göre preparatta aydınlıklı karanlıklı alanlar oluşur. Bakterinin olduğu yerde ışık tutulur ve koyu görülür, DNA daha koyu bir görünüm verir. Kullanılan ışığın dalga boyu az olup 0,2 mikrometrenin altındadır.

Floresan Mikroskobu 

Bazı maddeler kısa dalga boyundaki ışığı absorbe ederek uzun dalga boyunda ışık olarak yansıtırlar. Floresan mikroskoplarda bu özellikten yararlanılarak görüntü elde edilir. Işık kaynağı olarak ultraviyole ışınlar kullanılır. Cisimlerin kendilerine gelen ışınları bu ışınlardakinden farklı dalga boylarında yansıtmaları olayına floresans denir. Görüntü elde edebilmek için bu ışınlarla karşılaştığında floresans veren boyalar kullanılır. En yaygın kullanılan floresans boyalar rodamin (pembe), auramin, flurescein (yeşil), etidyum-bromür (DNA boyayıcı - altın sarısı), trioflavin, kinin sülfatdır. Zemin kullanılan boya rengindedir.

Elektron Mikroskobu 

En önemli özelliği ışık kaynağı olarak elektronların kullanılmasıdır. Elektron mikroskobu ile incelenen yapılar 20.000 ila 1.000.000 kez büyütülebilir. Virüsler ve viral parçacıklar bu mikroskop ile görülebilir. Elektron mikroskobu ile ışık mikroskobu arasında iki önemli fark bulunur. Elektron mikroskobunda ışık kaynağı yerine dalga boyu çok kısa olan elektronlar ve cam mercekler yerine elektromanyetik kondansatörler kullanılır. Elektronlar objeden geçerken geçirgenlik derecesine göre az ya da çok absorbe olur. Görüntü fluoresan bir ekran üzerinde oluşur ve dışarıdan bir cam ekran aracılığıyla görülebilir.

Mikroskobun Kısımları ve İşlevleri 

Işık mikroskopları mekanik, optik ve aydınlatma kısımlarından oluşur.

Mekanik Kısım 

Mikroskopta mekanik kısmı, oküler ve objektifleri taşıyan tüp, mikroskobu tutmaya yarayan kol, preparatı koymak için tabla ve mikroskobun zemine oturmasını sağlayan ayak (taban) oluşturur. Bu kısımlar mikroskop türlerine göre az veya çok değişiklik gösterebilir. 

Mikroskopları tutmaya ve kaldırmaya yarayan kol yarım ay veya düz bir şekilde olabilir. Bunun üst ucu tüpün gövdesine, alt ucu da mikroskop tablasına bağlanmıştır. Aynı zamanda kol üzerinde bulunan makro ve mikrometre düğmeleri objeyi tüpe (veya tüpü objeye) yaklaştırır veya uzaklaştırır. 

Mikroskop tablası yuvarlak veya dört köşe olup üzerine preparat konur. Bazılarında tabla, yanlardaki düğmeler tarafından hareket ettirilmesine karşın bir kısmında da sabit olup objeyi hareket ettirmek için özel sürgü (şaryo) tertibatı bulunur. Bazı mikroskoplarda tabla sabittir, bir kısmında da aşağı yukarı inip çıkabilir.

 Mikroskop at nalı, oval veya düz ağır bir ayakla (taban) sağlam olarak masa üzerine konulur. Bazı mikroskoplarda ayak içinde aydınlatma tertibatı bulunur.

Optik Kısım 

Mikroskopta incelenen objeleri büyüterek görüntü elde edilmesini sağlayan en önemli kısımdır. Optik kısım objektif ve okülerden meydana gelir. 

Objektif: 

Farklı büyütme kapasitelerine sahip olan objektifler birçok mercekten meydana gelmiştir. Mikroskoplarda objektifler 4 veya 5 adet olabilir. Optik kısmın objeye en yakın bölümünü oluşturan objektifler, mikroskop tüpünün altına yerleştirilmiş ve orta eksen etrafında dönebilen bir tablaya (rovelver) vidalanmışlardır. Üzerlerinde büyütme oranlarını bildiren 4x, I0x, 40x, 100x gibi rakamlar bulunur. Mikrobiyolojide en sık 100'lük objektif kullanılır. Bu objektif, preparat ile objektif arasına immersiyon yağı (sedir yağı) damlatılarak kullanılır. Bu nedenle immersiyon objektifi olarak da adlandırılır.

Oküler: 

Optik kısmın gözle bakılan ve tüpün üst kısmına konulan parçasını oluşturur. Alt ve üst olmak üzere çift merceklidir, üzerlerinde 5x, 10x, 15x, 20x gibi kaç kez büyütme yaptıkları yazılıdır. Okülerlerin görevi objektif tarafından oluşturulan obje görüntüsünü büyütmek ve objektifin bazı hatalarını düzeltmektir. Bazı mikroskoplarda tek bir oküler (monoküler) bulunmasına karşın, genellikle çift oküler (binoküler) bulunur. Binoküler sistemde, objektifden geçen ışınlar prizmalar yardımıyla 2 göze taksim edilirler. Binoküler sistem, başlığın sağa sola dönmesi ve eğik olması nedeniyle monoküler sisteme oranla daha rahat ve kolay bir görüş sağlar. Bazı binoküler başlıklarda, fotoğraf makinesi yerleştirmek için üçüncü bir tüp daha bulunur. Bazı mikroskoplarda aynı anda iki kişinin bakabileceği tertibatlar bulunmaktadır. 

Aydınlatma Kısmı 

Aydınlatma bölümü, lam üzerine konan objeyi aydınlatmak için ışık kaynağı, bu ışığı obje üzerine doğru yansıtan veya yönelten ayna ve ışığı obje üzerinde toplayan kondansatörden oluşur. 

Işık kaynağı: Mikroskoplarda objeyi aydınlatmak için, genellikle elektrikle çalışan, mikroskobun dışında bulunan veya mikroskobun içine monte edilen ışık kaynakları kullanılmaktadır. Işık kaynağı aydınlatma için gerekli ışığı verir, ayrıca bazı modellerde ışığı ayarlamak için özel diyaframlar bulunur.

Ayna: Mikroskop üzerine monte edilmiş aynalar, ışık kaynağından gelen ışınları kondansatöre ve dolayısıyla obje üzerine yansıtırlar. Bazılarında ayna, mikroskop içinde bulunur. 

Filtre: Kondansatörün altında bulunan özel ve halka şeklindeki yere ışık kaynağından gelen ışınları süzen mavi, yeşil veya mat filtreler konarak iyi görüntü sağlanmaya çalışılır. 

Diyafram: Lambadan gelen ışığın, gereğine göre az veya fazla oranda kondansatöre girmesini sağlamak için kondansatörün altında diyafram bulunur. İmmersiyonla çalışmalarda genellikle diyafram tam açılarak içeri fazla ışık girmesi ve objenin aydınlatılması sağlanır.Buna karşılık, hareket muayenelerinde ise iyi bir kontrast sağlanması için diyafram gereği kadar kapatılır. 

Kondansatör: Bir mikroskopta kondansatörün esas görevi ışığı obje üzerinde toplamak ve yeterince aydınlatmaktır. Genellikle iki mercekten oluşan kondansatörler, bir düğme ile aşağı yukarı inerçıkar ve ışığın iyi odaklanmasını sağlar. 

Mikroskobun Büyütme Gücü 

Mikroskobun büyütme gücü objektifin fokal uzunluğu, okülerin büyütme gücü ve optik tüp uzunluğuna bağlıdır. Objektifin büyütmesi aşağıda verilen formül ile hesaplanabilir:

Objektifin büyütme gücü = Tüp uzunluğu / Objektifin fokal uzunluğu

Objektifin fokal uzunluğu 16 mm ve mekanik tüp uzunluğu 160 mm ise, objektifin büyütmesi = (160) / (16) = 10 olur. Objektifin fokal uzunluğu 4 ise, 160 /4 = 40’tır. Objektifin fokal uzunluğu 2 ise, 160/2 = 80 'dir. Okülerin büyütmesi, genellikle üzerinde yazılmıştır (5x, 7x, l0x, 12x, 15x, 20x). 

Mikroskop büyütme gücü = Okülerin büyütme gücü x Objektifin büyütme gücü 

Örneğin oküler 5x, objektif 40x olan bir mikroskobun büyütmesi = 5 X 40 = 200 olur. 

Mikroskop Kullanımında Dikkat Edilecek Noktalar

• Mikroskop kullanırken dikkat edilmesi gereken kurallar aşağıda açıklanmıştır. 
• Mikroskop bir elle altından diğer elle kolundan sıkıca tutularak daima iki elle taşınmalıdır. 
• Mikroskobun konulduğu masanın sağlam, sallantısız, oturulacak taburenin ya da sandalyenin mikroskoba rahat ve yorulmadan bakmayı sağlayabilecek biçimde yüksekliği ayarlanabilen nitelikte olması gerekir. 
• Mikroskop masanın kenarına fazla yakın konmamalı ve masanın üzerindeki gereksiz şeyler önceden kaldırılmalıdır. 
• Mikroskobun kablolarının altta kalıp ezilmemesine dikkat edilmelidir. 
• Mikroskop kullanılmadığı durumlarda özel kılıfı veya kutusu içinde muhafaza edilmelidir. 
• Mikroskop yumuşak dokulu, kalıntı bırakmayan, temiz bir bezle her kullanımdan sonra temizlenmelidir.
• Çalışma bitiminde mikroskop küçük objektife ayarlı şekilde bırakılmalıdır. 
• Objektif ve okülerler gereksiz yere kesinlikle yerlerinden çıkarılmamalıdır. 
• Mikroskopların merceklerine elle dokunulmamalıdır. 

Mikroskobun Temizliği ve Bakımı 

Bir mikroskoptan iyi bir görüntü elde edilmesi büyük oranda mikroskobun bakımı, temizliği ve ayarlanması ile ilgilidir. Bu nedenle mikroskobun temizlik ve bakımına önem göstermek gerekir. Diğer bir ifade ile hem iyi görüntü elde etmek hem de mikroskobun ömrünü uzatmak için mikroskopların kullanılmadan önce ve kullanıldıktan sonra çok dikkatli bir şekilde temizlenmesi gerekir.

Preparat incelemelerinden sonra başta immersiyon objektifi olmak üzere mikroskobun herhangi bir yerinde immersiyon yağ bulaşığı bırakılmamalıdır. İmmersiyon yağı kalıntılarını temizlemek için çok az miktarda temizleme solüsyonu ile nemlendirilmiş yumuşak dokulu, kalıntı bırakmayan, temiz bir bez (tülbent, mercek temizleme bezi veya kâğıdı) kullanılır. Temizleme solüsyonu olarak 7 kısım eter, 3 kısım ethanol karışımı kullanılır. Bu karışım yoksa ksilol kullanılabilir. Optik kısım alkol, pamuk, sert dokulu bezlerle silinmemelidir. Objektif ksilol ile fazla ıslatılmamalı ve mikroskobun zarar görmemesi açısından bu temizleme yoluna fazla başvurulmamalıdır. 

Mikroskoptaki objektiflerin en büyük düşmanı toz, nem ve dikkatsiz kullanımdır. Mikroskopların mercekleri tozlu, nemli ve yüksek sıcaklıkta bırakıldığında kısa sürede bozulur ve özelliğini kaybeder. Mikroskop, asla güneşte veya sıcakta bırakılmamalıdır. Günlük çalışma bittikten ve mikroskobun temizliği tamamlandıktan sonra mikroskobun örtüsü örtülmeli veya kabına yerleştirilerek muhafaza edilmelidir.

Mikroskoptaki lekelerin okülerde mi yoksa objektifte mi olduğunu anlamak için okülerleri kendi ekseni etrafında döndürmek yeterlidir. Şayet leke okülerde ise, okülerin hareketi ile beraber leke de yer değiştirir. Okülerin hareketi ile yer değiştirmeyen lekeler ise objektifte demektir.

INSTAGRAM

https://www.instagram.com/microbiologylab_turkey/

FACEBOOK 

https://www.facebook.com/mikrobiyolojilab/

TWITTER

https://twitter.com/MicrobioLabTurk