آزمایشگاه گیاهشناسی (آناتومی)

ما می توانیم به جای میکروسکوپ واژه `ریزبین` را هم به کار ببریم.

تاریخچه :
در سال 1655 رابرت هوگ که یک فیزیکدان انگلیسی بود، اولین نگرش میکروسکوپی را انجام داد. هوک که 29 سال سن داشت به کمک اولین میکروسکوپ خود توانست بقایای دیواره‌ سلولهای مرده‌ گیاهی را در برشی از چوب‌پنبه پوست درخت بلوط مشاهده کند. وی از آنچه دیده بود نقاشی هایی رارسم کرد و به علت شباهت اتاقک های کوچکی که در بافت چوب پنبه با لانه زنبور دیده بود، نام این اتاقک ها را سلول گذاشت. اما هوک در آن زمان نمیدانست که درون این اطاقک ها، ماده زنده ای که امروزه آن را پرتوپلاسم می نامیم وجود داشته است. هوک علاوه بر مشاهده چوب پنبه، اجزاء دیگری از موجودات مثل بال حشرات و چشم مرکب زنبور را هم بررسی کرده بود و نتیجه مشاهدات خود را در کتابی به نام `ذره نگاری` به چاب رساند.
اما حدود 20 سال بعد و در سال 1674 آنتونی‌وان لیوون هوک. که یک پارچه فروش هلندی بود، برای اولین بار توانست به کمک میکروسکوپ دست ساز خود، تک سلولهای زنده (آغازیان جانور مانند یا پروتوزوآها) را ببیند . در سال 1683 هوگ با تکمیل میکروسکوپی که ساخته بود، توانست دنیای باکتریها را نیز کشف کند. ساختار میکروسکوپ ها به آهستگی دست خوش دگرگونی هیی قرار گرفت و قدرت تفکیک آنها بهتر شد. اما ذات انسان از محدودیت بیذار است. میکروسکوپ های معمولی قدرت بزرگنمایی تا حدود 1500 برابر دارند. اما اگر می توانستیم دنیای ریزتر از این را هم ببینیم چقدر بهتر بود. این رویا در سال 1932 با ساخت اولین میکروسکوپ الکترونی به واقعیت پیوست.

پس انواع آن عبارتند از :

1-     نوری

2-     الکترونی

اساس کار میکروسکوپ‌های نوری:
عدسی محدب از جسمی که بین کانون ((f و مرکز (2f) آن قرار گرفته تصویری بزرگتر، حقیقی و معکوس ایجاد می‌کند. اگر این تصویر حقیقی را به کمک عدسی محدب دیگری که در فاصله معینی از عدسی اول قرار گرفته است( تصویر حقیقی در فاصله کانونی عدسی دوم) ، بزرگ کنیم، شدت بزرگنمایی چندین برابر بیشتر شده و ما یک میکروسکوپ ساخته‌ایم، در این صورت عدسی دوم تصویری بزرگتر و مجازی را ایجاد خواهد کرد.
هر میکروسکوپ از دو بخش مکانیکی و نوری ساخته شده است. بخش مکانیکی که ابزاری برای دگرگونی جایگاه نمونه است شامل صفحه قرار دادن نمونه و حرکت دهنده ها در 3 جهت، همچنین پایه، دسته و گیره ها است. اما بخش نوری شامل منبع تأمین روشنایی، کندانسور( متمرکز کننده نور) عدسی های شیئی و عدسی های چشمی است.

ضمنا دو نوع شیشه که در هنگام استفاده از میکروسکوپ به کار می روند عبارتند از:

1.       لامل: یک نوع شیشه ی بسیار بسیار نازک که به شکل مربع می باشد و معمولاً ضلع آن 2 سانتی متر می باشد.

2.       لام: این شیشه نسبت به لامل ضخیم تر بوده و به شکل مستطیل می باشد.

ساختار میکروسکوپ:

·         عدسی چشمی: بخشی از میکروسکوپ است که با آن به نمونه نگاه می کنیم. بر روی این عدسی عددی نوشته شده است مانند 10X یا 15X.

·         عدسی شیئی: عدسی هایی هستند که بزرگنمایی را تنظیم می کنند. این عدسی های شیئی با لوله هایی به صفحه ی چرخان متصلند. هر چقدر طول لوله کمتر بزرگنمایی نیز کمتر. معمولاً روی این عدسی ها نوارهای نازکی از رنگهای مختلف وجود دارد. در بیشتر میکروسکوپها ترتیب رنگ از بزرگنمایی کمتر به بزرگنمایی بزرگتر اینگونه است:  قرمز زرد آبی خاکستری یا سفید

باید توجه داشته باشید که روی عدسی های شیئی اعدادی نوشته شده اند. مانند 4، 10، 40 و 100. برای مشاهده نمونه با عدسی 100 لازم است از روغن ایمرسیون (Immersion Oil) استفاده شود. همچنین مواظب باشید تا با عدسی های بسیار بلند مانند 100 دچار مشکل نشوید! برای فهمیدن اینکه نمونه چند برابر بزرگ شده است عدد عدسی چشمی را در عدد عدسی شیئی ای که با آن به نمونه نگاه می کنیم ضرب می کنیم. حاصل ضرب پاسخ ماست.

·         صفحه چرخان: صفحه ای است که بر روی آن عدسی های شیئی مختلف قرار گرفته اند.

·         منبع نور: منبع نور یا آینه ای کوچک و یا لامپی کوچک در قسمت پایین میکروسکوپ است.

·         پیچ بزرگ تنظیم کننده: این پیچ برای نزدیک یا دور کردن نمونه از عدسی شیئی است تا تصویری نسبتاً واضح قابل مشاهده شود.

·         پیچ کوچک تنظیم کننده: این پیچ نیز برای نزدیک یا دور کردن نمونه از عدسی شیئی است ولی با مقدار کمتر و دقت بیشتری این کار را انجام می دهد. در برخی میکروسکوپ ها تنها یک پیچ تنظیم کننده وجود دارد که آن هم از نوع پیچ بزرگ است.

·         دیافراگم: وسیله ای همانند دیافراگم دوربین عکاسی که وظیفه اش تنظیم کردن نور رسیده به نمونه است. با توجه به وظیفه اش حتماً میان نمونه و منبع نور است. برخی میکروسکوپ ها به خصوص میکروسکوپ هایی که از آینه به عنوان منبع نور استفاده می کنند فاقد دیافراگم هستند. معمولاً در کنار دیافراگم پیچی برای نزدیک یا دور کردن دیافراگم از منبع وجود دارد.

مراحل مشاهده:

1.       برای مشاهده ی یک نمونه با میکروسکوپ نوری ابتدا نمونه را روی لام می گذاریم. باید توجه داشته باشیم که نمونه نباید ضخیم باشد. زیرا در اینصورت نور نمی تواند به خوبی از آن عبور کرده و به چشم ما برسد که در این صورت قادر به خوب مشاهده کردن نمونه نخواهیم بود.

2.       بعد از اینکه نمونه را روی لام گذاشتیم یک قطره روغن یا آب روی آن می ریزیم. حال باید لامل را روی آن بگذاریم. ابتدا لامل را به صورت مایل (معمولاً با زاویه 45 درجه و به طوری که یک ضلع مربع لامل روی یک طرف محوطه ای باشد که شی را روی آن گذاشته ایم) می گذاریم. سپس به آرامی لامل را روی نمونه می گذاریم. گیره هایی که در برخی میکروسکوپ ها هستند تنها برای نگه داشتن لام هستند. 

3.       خوب حالا باید آینه را طوری تنظیم کنیم که نور از منفذ میان صفحه عبور کند. در بیشتر میکروسکوپها به جای آینه یک لامپ هالوژن قرار دارد و کافی است تا شما لامپ را روشن کنید.  

4.       می توانید با دیافراگم نور رسیده به نمونه را تنظیم کنید که کاملاً به شما بستگی دارد. 

5.       حالا صفحه چرخان را قدری می چرخانیم تا عدسی شیئی با کمترین بزرگنمایی دقیقاً بالای نمونه قرار گیرد. سپس با بزرگنمایی های دیگر به بررسی نمونه بپردازید. هنگامی که عدسی در جای خود قرار می گیرد یک صدای تق مانندی به گوش می رسد. 

6.       حالا با پیچ بزرگ تنظیم کننده فاصله ی میان عدسی شیئی و نمونه را تغییر می دهیم تا تصویری از نمونه قابل تشخیص باشد. حال با دستکاری پیچ کوچک تنظیم کننده واضح ترین تصویر را می بینیم.

پيشنهاد ميشود تا به منظور درک بهتر اجزاء ميکروسکوپ و کار با آن از هر نمونه در دسترس استفاده و نسبت به مشاهده آن اقدام گردد. کيفيت نمونه در اين مرحله اهميت چنداني نخواهد داشت.