Mikroskopering

Lysmikroskop

Fram til de første mikroskopene ble laget av enkle linser seint på 1700-tallet, visste ingen at levende organismer er bygd opp av celler. De første mikroskopene – de som likner de du bruker på skolens laboratorium – er av typen lysmikroskop. Prinsippet for oppbygging av et lysmikroskop er slik: Et lysmikroskop (LM) virker ved at lyset passerer en linse som samler lysstrålene. Deretter går de gjennom et tynt objekt, et preparat. Bildet går videre gjennom forstørrende linser i objektivet og okularet og treffer til slutt øyet ditt.

 

Et lysmikroskop kan forstørre inntil 1000 ganger (1000 X), men de fleste skolemikroskoper forstørrer 400–500 X. Ved en slik forstørrelse kan du se cellestrukturer som cellevegg, kloroplaster, kjerne og vakuole i levende celler som ikke er kunstig farget. I levende celler kan du også se strømninger i cytosol.

Mange forskjellige fargestoffer kan brukes til å farge strukturene.

 

Elektronmikroskop (EM)

Ved universiteter, høgskoler og sykehus kan det være behov for å undersøke celler ved en høyere forstørrelse enn det et lysmikroskop kan gi. Det finnes to hovedtyper av elektronmikroskoper, og begge typene har en oppbygning basert på omtrent de samme prinsippene som et lysmikroskop. Den viktigste forskjellen er at LM baserer seg på lys, mens EM sender elektroner gjennom preparatet. Elektronene kommer fra en elektronkilde: metallet wolfram.

I et elektronmikroskop blir bildet fanget opp på en skjerm, ikke direkte i øyet, og bildet kan deretter overføres til et fotoapparat. De to hovedtypene av elektronmikroskoper er skanne-elektronmikroskop (SEM) og transmisjonselektronmikroskop (TEM). Begge kan forstørre inntil 100 000 ganger. Før preparatet kan studeres i mikroskopet, må vi bruke en relativt avansert prepareringsteknikk.

 

Skanne-elektronmikroskop

Først blir cellene eller vevet drept, deretter blir preparatet tørket uten at strukturene inne i cellene og vevet faller sammen. Det er viktig at cellene og organellene beholder den naturlige formen som de hadde i levende tilstand. Når preparatet er tørt, blir det lagt en tynn hinne av gull på overflaten. Dette skjer i en maskin der gull blir til damp. Gulldampen legger seg på utsiden av preparatet. Preparatet blir plassert i elektronmikroskopet og bombardert med elektroner. Mikroskopet tolker det bildet som da blir dannet, og dette bildet kan overføres til en skjerm eller et fotoapparat. Ofte blir SEM-bilder farget før de brukes som illustrasjoner.

 

Skanne-elektronmikroskopet brukes i biologi for å undersøke overflaten av organeller, celler og vev, men også ytre bygningstrekk hos for eksempel blader eller insekter. Et skanne-elektronmikroskop kan forstørre et preparat så mye at vi ser porer i membranen rundt kjernen eller fasongen på bakterier.

 

Transmisjonselektronmikroskop (TEM)

Et transmisjonselektronmikroskop er et uhyre verdifullt redskap når vi skal undersøke cellenes indre strukturer. Før et preparat kan bli undersøkt, må det behandles ved hjelp av avanserte og tidkrevende teknikker. Først blir vevet behandlet med en gift som dreper cellene samtidig som cellestrukturene beholdes. Deretter blir vannet fjernet gradvis og erstattet av alkohol. Når alt vannet er borte, blir alkoholen erstattet med en form for plast som fyller alle hulrom, og etter en kort tid stivner dette slik at preparatet beholder sin opprinnelige form. Preparatet befinner seg nå inne i en plastblokk. Blokken blir kuttet i ekstremt tynne skiver med en sylskarp diamantkniv. Til slutt blir de tynne snittene farget med tungmetaller, ofte bly eller osmium. Tungmetallet fester seg bare til bestemte molekyler i bestemte organeller. Når elektronene sendes gjennom preparatet, vil de områdene som inneholder tungmetall, stoppe strålene mer enn de områdene som ikke absorberte tungmetall. Derfor vil det bildet som blir fanget opp på en skjerm og eventuelt blir fotografert, vise lyse, middels lyse og mørke områder. På mange illustrasjoner er TEM-bildene kunstig farget. TEM-bilder kan forstørre avstander på 10 nm slik at forstørrelsen blir 1 cm.

 

 

1 nm = 0,000000001 m = 10–9 m, nanometer

1 μm = 0,000001 m = 10–6 m, mikrometer

1 mm = 0,001 m = 10–3 m, millimeter

1 cm = 0,01 m = 10–2 m, centimeter

1 dm = 0,1 m = 10–1 m, desimeter

1 m, meter

 

Målenheter for størrelser.