Historie patologie - Wikipedie
Prvním lékařem éry po pádu antického světa, o kterém je známo, že provedl pitvu za účelem zjištění příčiny smrti, byl arabský lékař Avenzoar (1091–1161). Za ...
mikroskop
Za otce mikroskopické patologie je všeobecně považován Rudolf Virchow ( 1821– 1902). I když byl složený <anchor>mikroskop</anchor> vynalezen asi o 150 let dříve, Virchow byl prvním prominentním lékařem, který vyzdvihl studium projevů nemocí, které byly viditelné jen na buněčné úrovni. Virchowův student Julius Cohnheim ( 1839– 1884) pro studium zánětů zkombinoval histologické postupy a klinické experimenty a stal se tak jedním z prvních patologických fyziologů (synonymem pro obor patologická fyziologie je experimentální patologie). Cohnheim byl také průkopníkem využití postupu zmražených řezů (rychlá histologická technika umožňující vyrobit středně tenké řezy bez nutnosti zdlouhavé fixace). Podobnou techniku často používají moderní patologové k prokázání diagnózy a získání dalších klinických informací během operace.
Mikroskop – Wikipedie
Hlavní menu

Hlavní menu

přesunout do postranního paneluskrýt

Navigace

Hledat

Vzhled

Osobní nástroje

## Obsah

přesunout do postranního paneluskrýt

Přepnout obsah

# Mikroskop

128 jazyků

čeština

Nástroje

Nástroje

přesunout do postranního paneluskrýt

Akce

Obecné

Tisk/export

Na jiných projektech

Vzhled

přesunout do postranního paneluskrýt

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Tento článek je o přístroji k pozorování drobných předmětů. O souhvězdí jižní oblohy pojednává článek Souhvězdí Mikroskopu.

 Starý mikroskop

Mikroskop, česky dříve též drobnohled, je optický přístroj pro pozorování objektů, které jsou příliš malé, aby mohly být pozorovány prostým okem. Mikroskopie je věda o zkoumání malých objektů a struktur pomocí mikroskopu. Mikroskopický znamená tak malý, že není vidět. Název je vytvořen ze starořeckých slov μικρός (mikrós) = malý a σκοπέω (skopéō) = dívat se (na co), zkoumat, kontrolovat. Český název drobnohled je prostým překladem.

Pod označením mikroskop je nejčastěji myšlen optický mikroskop, který pro zobrazení využívá světelných paprsků z externího zdroje světla. Mikroskopy využívající jiný princip zobrazování jsou označovány příslušným přívlastkem, například fluorescenční mikroskop, elektronový mikroskop (transmisní nebo rastrovací) a další typy.

## Historie

První složené optické mikroskopy, tj. takové, které již měly objektiv a okulár, se objevily v Evropě kolem roku 1620. Není jisté, kdo mikroskop vynalezl, možných kandidátů je celá řada, například Hans Lippershey, který požádal o první patent na dalekohled v roce 1608, Cornelis Drebbel, který údajně předváděl mikroskop v Londýně v roce 1619, nebo Galileo Galilei, který viděl Drebellův mikroskop vystavený v Římě v roce 1624 a o rok později předvedl svou vylepšenou verzi. Dlouho tradované přesvědčení, že první mikroskop sestavil již v roce 1590 Zacharias Janssen je postaveno výhradně na svědectví jeho syna, které však poskytl až dlouho po Zachariasově smrti; jeho svědectví je z řady důvodů pochybné.[1][pozn. 1]

Velmi jednoduchý a výkonný mikroskop [2] sestavil v roce 1676 holandský obchodník a vědec Antoni van Leeuwenhoek, jehož práce patřily k vrcholům mikroskopického pozorování 17. století. Jeho přístroj obsahoval pouze jedinou miniaturní čočku, přesněji skleněnou kuličku,[2][pozn. 2] dosahoval však až 300násobného zvětšení, což bylo o řád více než složené mikroskopy té doby. Tato hodnota byla překonána až o více než sto let později.

Významným přelomem v rozvoji mikroskopie bylo dílo britského geologa Roberta Hooka Micrographia vydané v Londýně, v němž popsal v roce 1665 konstrukci mikroskopu s odděleným objektivem, okulárem a osvětlovacím zařízením. Kromě toho v něm bylo obsaženo mnoho zobrazení získaných pomocí mikroskopů, čímž byly poprvé doloženy možnosti přístroje ve vědeckém výzkumu.[3]

Jako první zahájila sériovou výrobu mikroskopů firma Carl Zeiss v roce 1847.

## Popis mikroskopu

 Schéma optického mikroskopu

Běžný optický mikroskop se skládá z takzvané optické části, která zajišťuje vznik a promítání obrazu, a mechanické části, která chrání optickou část a tvoří tělo mikroskopu.

Mechanická část se skládá ze stativu, který drží tělo mikroskopu, a stolku. Součástí stativu může být také osvětlení, poté makro- a mikrošroub sloužící k ostření na preparát. Stolek může být buď křížový, kdy pohybujeme pomocí šroubů preparátem ve dvou osách, nebo kulatý, určený pro posazení Petriho misek. Na stolcích bývají zvýrazněné souřadnice pro lepší práci s preparátem. Pod stolkem pak u lepších mikroskopů bývá umístěn nosič kondenzoru. Poslední částí je hlavice, pokud je u mikroskopu možnost měnit objektivy různých zvětšení, pak je na ní umístěný takzvaný revolverový nosič objektivů.

Optická část je složena z objektivu, který vytváří zvětšený obraz pozorovaného objektu, okuláru, kterým je pozorován obraz vytvořený objektivem, a osvětlení. Podle typu mikroskopu může být součástí optické části i polní clona, kondenzor "Kondenzor (optika)"), sběrná čočka a přídavné filtry (polarizační apod.).

## Optická soustava

 Sada objektivů s různým zvětšením Okuláry různých výrobců

Základem mikroskopu jsou soustavy čoček "Čočka (optika)"), které tvoří objektiv a okulár. Okuláry a objektivy jsou obvykle výměnné s různým zvětšením – výhodnější je kombinace většího zvětšení u objektivu, kde se obraz tvoří, a menšího u okuláru. V oblasti okulárové clony pak může být zabudován průhledný skleněný disk například s měřítkem nebo čtvercovou sítí určený například k lepšímu počítání sledovaných objektů.

Vzniklý obraz pak pozorujeme okulárem podobně jako lupou, čímž získáváme další zvětšení. Ohnisková vzdálenost okuláru se pohybuje v řádech centimetrů. Obrazové ohnisko objektivu a předmětové ohnisko okuláru nesplývají, ale jsou od sebe vzdáleny o hodnotu optického intervalu, jehož velikost se u vyráběných mikroskopů pohybuje obvykle mezi 15 cm a 20 cm.[4]

### Zvětšení

Pro zvětšení optického mikroskopu platí vztah[5]

Z=Zob⋅Zok=Δfob⋅250fok{\displaystyle Z=Z_{ob}\cdot Z_{ok}={\frac {\Delta }{f_{ob}}}\cdot {\frac {250}{f_{ok}}}}{\displaystyle Z=Z_{ob}\cdot Z_{ok}={\frac {\Delta }{f_{ob}}}\cdot {\frac {250}{f_{ok}}}}

Kde:

- Z{\displaystyle Z}{\displaystyle Z} - Zvětšení mikroskopu
- Zob{\displaystyle Z_{ob}}{\displaystyle Z_{ob}} - Zvětšení objektivu
- Zok{\displaystyle Z_{ok}}{\displaystyle Z_{ok}} - Zvětšení okuláru
- Δ{\displaystyle \Delta }{\displaystyle \Delta } - Optický interval (= vzdálenost ohnisek objektivu a okuláru)
- fob{\displaystyle f_{ob}}{\displaystyle f_{ob}} - Ohnisková vzdálenost objektivu (v mm)
- fok{\displaystyle f_{ok}}{\displaystyle f_{ok}} - Ohnisková vzdálenost okuláru (v mm)
- 250 - Konvenční zraková vzdálenost lidského oka (v mm)

Optickým mikroskopem se běžně dosahuje zvětšení 50× až 1000×. Maximální teoretické užitečné zvětšení je asi 2000× u speciálních mikroskopů a to již naráží na fyzikální bariéry dané vlnovou délkou použitého světla, které neumožňují zobrazit menší detaily než asi 200 nm. Větší zvětšení by už nevedlo k vyššímu rozlišení obrazu.[6]

## Druhy optických mikroskopů

Existuje několik druhů optických mikroskopů využívajících různé vlastnosti světla.

### Klasické mikroskopy

Nejznámější a nejběžnější jsou klasické světelné mikroskopy, které využívají obvykle bílé světlo ze zdroje (žárovka). Dělíme je na mikroskopy monokulární, binokulární (např. binokulární lupy) a trinokulární mikroskopy. Monokulární mikroskopy mají jeden okulár. Binokulární mikroskopy mají dva okuláry, jsou vybaveny tzv. binokulární hlavicí – tj. hlavicí mající dva okulárové tubusy. Do každého okuláru pak odchází jeden svazek paprsků a můžeme se pohodlně dívat oběma očima. Existuje i takzvaný trinokulární mikroskop, kdy dva tubusy jsou určené pro pozorování očima a třetí slouží k připojení fotoaparátu nebo kamery.[7]

### Stereomikroskop

Stereomikroskop neboli binokulární lupa či binolupa se na rozdíl od binokulárního mikroskopu (v němž je dvěma okuláry pozorován obraz vytvořený jedním objektivem) skládá ze dvou kompletních mikroskopů, každý pro jedno oko. Oba mikroskopy jsou zostřeny do jednoho bodu a vytvářejí tak trojrozměrný (3D) obraz. Stereomikroskop nedosahuje tak velkého zvětšení (obvykle do 100× zvětšení), ale poskytuje velký pracovní prostor. Je také nazýván preparační mikroskop, neboť dovoluje přímou práci s preparátem pod objektivem a často je také vybaven hranolem, který převrací obraz vytvořený v těle mikroskopu (tedy že výsledný obraz nevidíme převráceně). Binolupa nasvěcuje preparát seshora, což umožňuje pozorovat neprůhledné objekty (oblíbené v entomologii a jiných oborech).[8]

### Polarizační mikroskop

Speciální verzí světelného mikroskopu je pak polarizační mikroskop, kdy dochází k polarizování procházejícího světla za účelem sledování dvojlomných látek, např. krystalů. Další je také fluorescenční mikroskop, který opět pomocí soustavy filtrů propouští pouze část světla nutnou k vyvolání fluorescence. Takovýto postup se využívá například k identifikaci organických látek v horninách.[9]

### Konfokální mikroskop

### Papírový mikroskop

Americký biofyzik indického původu Manu Prakash, který působí na Stanfordově univerzitě, a jeho student Jim Cybulski vyvinuli v roce 2010 extrémně levný mikroskop vyrobený, kromě několika optických a elektronických prvků, kompletně z tvrdého papíru. Přístroj dostal název Foldscope. [10] Materiálové náklady papírového mikroskopu (včetně optiky a elektroniky) se pohybují kolem jednoho dolaru (asi 25 Kč).[11] Prakash (v koordinaci s dalšími) jimi plánoval vybavit laboratoře a ordinace rozvojových zemí.[12][13] Do roku 2023 byly distribuovány dva miliony těchto mikroskopů a byly vyvinuty dvě novější verze: Foldscope Mini a Foldscope 2,0.[10] Kromě toho lze Foldscope zakoupit za cenu od zhruba dvou dolarů za kus (při větším počtu).[14]

## Jiné druhy mikroskopů

V průběhu 20. století byla vyvinuta řada nových zobrazovacích metod:

Některé z uvedených metod umožňují pozorovat menší detaily než optické mikroskopy (limitované vlastnostmi světla na zhruba 200 nm). Jiné umožňují pozorovat jevy optickým mikroskopem nezachytitelné.

## Odkazy

### Poznámky

1. ↑Neexistuje žádný konkrétní důkaz, kromě toho Zacharias Janssen se narodil v roce 1585, bylo mu tedy 5 let a jako výrobce brýlí je zmiňován poprvé až v roce 1616
2. ↑Leeuwenhoek výrobní postup tajil, zřejmě však čočky/kuličky vyráběl jednoduše natavením konce skleněného vlákna; vlivem povrchového napětí roztavené sklo přirozeně vytvoří kulový povrch

### Reference

1. ↑VAN HELDEN, Albert; DUPRÉ, Sven; VAN GENT, Rob. The Origins of the Telescope [online]. Amsterdam: Amsterdam University Press, 2010 [cit. 2024-02-05]. Dostupné online. (anglicky)
2. ↑ a bDelft University of Technology. New research shows: Antoni van Leeuwenhoek led rivals astray. phys.org [online]. 2021-05-14 [cit. 2023-04-24]. Dostupné online. (anglicky)
3. ↑ Archivovaná kopie. www.olympusmicro.com [online]. [cit. 2012-11-25]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2012-11-08.
4. ↑ Archivovaná kopie. www.olympusmicro.com [online]. [cit. 2012-11-25]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2012-09-07.
5. ↑SR, MEFANET, síť lékařských fakult ČR a. Optický mikroskop. www.wikiskripta.eu [online]. 1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy [cit. 2024-02-04]. Dostupné online. ISSN 1804-6517.
6. ↑SR, MEFANET, síť lékařských fakult ČR a. Mikroskopické metody. www.wikiskripta.eu [online]. 1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy [cit. 2024-02-04]. Dostupné online. ISSN 1804-6517.
7. ↑Slovníček pojmů [online]. mikroskopy-arsenal.cz [cit. 2023-04-24]. Dostupné online.
8. ↑1. cvičení. Bezpečnost práce a pravidla práce v biologické laboratoři [online]. regent.jcu.cz/ [cit. 2023-04-24]. Dostupné online.
9. ↑ Archivovaná kopie. web.natur.cuni.cz [online]. [cit. 2012-11-25]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-04-22.
10. ↑ a b Our Story. Foldscope Instruments [online]. Foldscope Instruments [cit. 2024-02-05]. Dostupné online. (anglicky)
11. ↑NEWBY, Kris. Manu Prakash's frugal science, including his $1 microscope, the Foldscope. Stanford Medicine Magazine [online]. Stanford University, 2017-05-20 [cit. 2024-02-05]. Dostupné online. (anglicky)
12. ↑PRAKASH, Manu. A 50-cent microscope that folds like origami [online]. ted.com, 2012 [cit. 2023-04-24]. Dostupné online. (anglicky)
13. ↑ Archivovaná kopie. www.wimp.com [online]. [cit. 2014-03-11]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2014-03-11.
14. ↑ Store Home. Foldscope Instruments [online]. Foldscope Instruments [cit. 2024-02-05]. Dostupné online. (anglicky)

### Související články

### Externí odkazy

Skryté kategorie: