Микроскоп, микроскопия,
зависимость методов исследований
и контрастирования от свойств
объектов наблюдения

     Микроскоп (от лат. Micros — малый и Scopein — рассматривать, наблюдать) — прибор, позволяющий получать увеличенное изображение объектов и структур, недоступных глазу человека.
     В практике медико-биологических исследований применяются методы световой и электронной микроскопии.
     Световые микроскопы могут увеличивать объект размером от 0,5 мкм с разрешением элементов объекта до 0,1 мкм более чем в 1500 раз, а электронные микроскопы — в 20 000 раз.

     Световая микроскопия основывается на законах геометрической оптики и волновой теории образования изображения, в качестве освещения используются естественный или искусственные источники света.
     Простые микроскопы появились в XVII в. Больших успехов в их изготовлении добился голландский ученый А. Левенгук. В 1609—1610 гг. сложный микроскоп был построен Г. Галилеем (1564—1642). В 1846 г. немецкий механик Карл Цейсе (1816—1888) открыл мастерскую и через год приступил к изготовлению микроскопов. Карл Цейсе успешно использовал в деятельности своей фирмы открытия профессора физики Эрнста Аббе, который впоследствии становится его полноправным компаньоном. Теоретические и практические работы Эрнста Аббе (1840—1905), Отто Шотта (1851 — 1935) и Августа Келера(1866—1948)определили направление развития и принципы построения оптических систем современных микроскопов.

     Электронная микроскопия обеспечивает получение электронно-оптического изображения с помощью потока электронов. Построение изображения основывается на законах геометрической и волновой оптики, а также теории электромагнитных полей. Электронная микроскопия делает возможным исследование объектов, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности светового микроскопа (менее 0,2 мкм), и находит применение для изучения вирусов, бактериофагов, тонкого строения клеток микроорганизмов и других субмикроскопических объектов, а также макромолекулярных структур.
     Электронный микроскоп появился в конце 30-х годов. В эти годы к серийному выпуску электронных микроскопов приступила немецкая фирма SIEMENS. В 1940 г. в ГОИ им. С.И.Вавилова (Ленинград) был создан первый отечественный электронный микроскоп с увеличением до 10 000 х и разрешением порядка 400 А.
     Электронные микроскопы в основном используются в научно-исследовательских лабораториях.

     Объекты микроскопии. Применение микроскопа того или иного типа, а также обеспечение его устройствами для различных методов исследования и контрастирования определяется физико-химическими свойствами объекта наблюдения.

Классификация объектов

Непрозрачный объект	Энергия световой волны, падающая на непрозрачный объект, максимально отражается от его поверхности.
Полностью прозрачный или полупрозрачный объект	Энергия световой волны частично отражается от поверхности прозрачного объекта, при этом большая ее часть проникает в сам объект.    В зависимости от соотношения прошедшей и отразившейся частей световой энергии можно говорить о полностью прозрачном или полупрозрачном объекте.    Объекты, кроме указанных свойств, имеют способность к поглощению. Поглощение характеризуется светопропусканием (прозрачностью или плотностью) объекта. С помощью этого свойства можно оценить глубину или толщину объекта.    Биологические неокрашенные объекты обычно прозрачны для видимого света.
Анизотропные объекты	При прохождении света через анизотропный объект происходит разделение светового пучка на обыкновенные и необыкновенные лучи с изменением скорости распространения световых волн по двум разным направлениям колебания, т.е. объект обладает способностью к изменению электромагнитных свойств света (поляризации света).    К анизотропным объектам можно отнести кристаллы и волокна.
Изотропный объект	Изотропный объект не поляризует свет, прошедший через него, однако при отражении от такого объекта свет может поляризоваться (закон Брюстера).
Амплитудный объект	Амплитудный объект поглощает свет и в физическом смысле меняет амплитуду и интенсивность световой волны (количество прошедшего через объект света), проходящей через него.     амплитудным объектам относятся все окрашенные препараты, которые изображаются микроскопом достаточно контрастно.
Фазовый объект	При прохождении света через фазовый объект амплитуда световой волны практически не меняется, а изменяется только фаза колебания (скорость прохождения света через объект).    Эти изменения не фиксируются глазом. Фазовый объект, обладающий определенной толщиной, имеет показатель преломления близкий к показателю преломления среды, в которой находится.    К фазовым объектам относятся живые неокрашенные микроорганизмы, изображения которых в обычном микроскопе отличаются малой контрастностью.
Фазово-амплитудный объект	Фазово-амплитудные объекты обладают свойствами, которые приводят к фазовым изменениям в световой волне (скорости распространения) и вызывают изменения ее амплитуды (интенсивности света).    Большинство объектов являются фазово-амплитудными.
Люминесцирующий объект (частицы)	Люминесцирующие объекты или частицы обладают способностью к свечению.    Возбуждаясь под действием света одной длины волны, эти объекты или частицы начинают светиться, испуская свет другой длины волны.    При этом длина волны света люминесценции объекта, как правило, больше, чем длина волны, вызвавшая это возбуждение.    Свечение объектов, не обладающих собственной люминесценцией, можно вызвать с помощью специальных красителей — флюорохромов.    К люминесцирующим объектам относятся масла, воски, некоторые минералы, опухолевые (пораженные) клетки, бактерии.

     Препарат представляет собой предметное стекло, на котором располагается объект, определенным способом (технология микроскопирования) подготовленный для наблюдения под микроскопом. Объект может быть накрыт защитным покровным стеклом.