Cách sử dụng của kính hiển vi
1. Khái niệm kính hiện viLà một dụng cụ quang học hỗ trợ cho mắt gồm có nhiều lăng kính với các độ phóng đại khác nhau, có tác dụng làm tăng góc trông ảnh của những vật rất nhỏ mà ta không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Show
2. Cấu tạo kính hiện viHệ thống giá đỡgồm: + Bệ, thân, Revonve mang vật kính, bàn để tiêu bản, kẹp tiêu bản. Hệ thống phóng đạigồm: - Thị kính: là 1 bộ phận của kính hiển vi mà người ta để mắt và để soi kính, có 2 loại ống đôi và ống đơn. (Bản chất là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn, dùng để tạo ra ảnh thật của vật cần quan sát) - Vật kính: là 1 bộ phận của kính hiển vi quay về phía có vật mà người ta muốn quan sát, có 3 độ phóng đại chính của vật kính: x10, x40, x100. (Bản chất là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, đóng vai trò như kính lúp để quan sát ảnh thật). Hệ thống chiếu sáng gồm: - Nguồn sáng (gương hoặc đèn). - Màn chắn, được đặt vào trong tụ quang dùng để điều chỉnh lượng ánh sáng đi qua tụ quang. - Tụ quang, dùng để tập trung những tia ánh sáng và hướng luồng ánh sáng vào tiêu bản cần quan sát. Vị trí của tụ quang nằm ở giữa gương và bàn để tiêu bản. Di chuyển tụ quang lên xuống để điều chỉnh độ chiếu sáng. Hệ thống điều chỉnh: - Ốc vĩ cấp - Ốc vi cấp - Ốc điều chỉnh tụ quang lên xuống - Ốc điều chỉnh độ tập trung ánh sáng của tụ quang - Núm điều chỉnh màn chắn - Ốc di chuyển phiến kính mang tiêu bản (trước, sau, trái, phải) 3. Cách sử dụng kính hi3.1. Các bước chuẩn bị cơ bảna. Đặt kính hiển vi trên một bề mặt phẳng sạch sẽ -Đầu tiên, đặt kính lên một bề mặt phẳng cố định như bàn làm việc. Làm sạch khu vực đặt kính bằng các vật dụng vệ sinh. Kiểm tra nguồn điện để chắc chắn rằng thiết bị của bạn được cung cấp nguồn năng lượng đầy đủ. -Khi di chuyển, chú ý cầm phần dưới đế kính để tránh làm hỏng các bộ phận khác. b. Vệ sinh tay trước khi sử dụng kính hiển vi -Bàn tay chính là bộ phận làm việc trực tiếp với kính hiển vi. Tay của bạn luôn tiết ra mồ hôi, chúng dễ dàng bám vào các bộ phận quang học hoặc các slide hay các mẫu vật. Điều này có thể làm hỏng vật mẫu hoặc ảnh hưởng đến quá trình sử dụng kính của bạn. -Trước khi thao tác với kính, bạn nên rửa tay sạch hoặc sử dụng găng tay để tránh dấu vân tay hoặc bụi bẩn ở tay bám vào kính làm ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của kính. Rửa tay sạch trước khi sử dụng kính hiển vic. Điều chỉnh tư thế ngồi phù hợp -Trong khi sử dụng kính hiển vi, hãy chắc chắn rằng bạn duy trì một tư thế cực kỳ thoải mái khi sử dụng. Điều chỉnh tư thế ngồi để phù hợp với quá trình làm việc, tránh bị đau lưng hay mỏi cổ. -Chọn tư thế ngồi thoải mái nhất, có thể sử dụng ghế có tựa để dễ dàng thư giãn khi quan sát. 3.2. Các bước thao tác với kính hiển via. Chuẩn bị Slide quan sát, đặt mẫu vật lên bàn tiêu bản -Lấy mẫu vật quan sát đặt trên slide. Đặt một tấm che ở góc 45 độ với slide giúp mẫu vật nằm ở vị trí chính giữa. -Đưa slide quan sát hoặc vật mẫu lên bàn đặt tiêu bản. Điều chỉnh tư thế ngồi khi sử dụng kính hiển vib. Điều chỉnh đèn chiếu sáng -Kính hiển vi thường được trang bị đèn chiếu sáng Led hoặc Halogen. Tùy màu sắc và mức độ của mẫu vật mà bạn điều chỉnh đèn chiếu sáng sao cho phù hợp. -Lưu ý chỉnh đèn vào đúng vị trí đặt vật mẫu để hình ảnh quan sát thể hiện rõ vật mẫu. c. Điều chỉnh Diop kính hiển vi phù hợp -Đưa độ phóng đại về 0 sau đó điều chỉnh đến mức phóng mà bạn mong muốn. Nó tùy thuộc vào kích thước của vật mẫu và mong muốn quan sát của bạn. Ví dụ, nếu bạn sử dụngkính hiển vi sinh họcđể quan sát mẫu vật là hoa lá hay côn trùng, độ phóng đại lý tưởng là 40x. -Thực hiện thao tác một cách chậm để quen với hình ảnh kính mang lại. Điều chỉnh Diop kính hiển vi phù hợp4. Lưu ý khi sử dụng kính hiển viĐể sử dụng tốt kính hiển vi quang học, bạn cần lưu ý một số điểm như sau: - Tùy thuộc vào kích thước mẫu vật và mục đích quan sát mà bạn nên cân nhắc lựa chọn giữa các dòng kính: soi nổi, kỹ thuật số, sinh học. -Đảm bảo nguồn điện để hoạt động của kính không bị gián đoạn. Kiểm tra rắc cắm để chắc chắn kết nối không bị lỏng, kính được cung cấp điện đầy đủ. -Sử dụng theo đúng hướng dẫn để đảm bảo chất lượng quan sát. Bạn không nên dùng sai mục đích vì điều này sẽ làm giảm chất lượng vận hành cũng như hình ảnh quan sát thu được. -Cần có ghi chú để ghi lại những điều thú vị khi sử dụng kính. Đây là điều nên làm vì nó sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình báo cáo cũng như xử lý công việc của mình. -Vệ sinh và bảo quản kính hiển vi đúng cách:Sau khi sử dụng xong, ngắt kết nối với nguồn điện sau đó hãy vệ sinh kính bằng dung dịch chuyên dụng. Chú ý vệ sinh thật sạch bộ phận làm việc chủ yếu của kính đó là thị kính.Bảo quản kính trong tủ kính hoặc bảo quản với túi nilon. Vệ sinh và bảo quản kính hiển vi đúng cách 5. Bảo vệ kính hiện vi- Sử dụng và bảo quản kính hiển vi một cách thận trọng. - Đặt kính ở nơi khô thoáng, vào cuối ngày làm việc đặt kính hiển vi vào hộp có gói hút ẩm silicagel để trách bị mốc. - Lau hệ thống giá đỡ hàng ngày bằng khăn lau sạch, lau vật kính dầu bằng giấy mềm chuyên dụng có tẩm xylen hoặc cồn. - Bảo dưỡng, mở kính lau hệ thống chiếu sáng phía trong định kỳ.
Kính hiển vi (microscope) là thiết bị để quan sát các vật thể có kích thước rất nhỏ mà mắt thường không nhìn thấy được. Khoa học nhằm khám phá và kiểm tra những vật thể nhỏ nhờ một thiết bị như vậy được gọi là khoa học hiển vi (microscopy). Hình ảnh hiển vi của vật thể được phóng đại thông qua một hoặc nhiều thấu kính, hình ảnh này nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục của thấu kính (hoặc các thấu kính). Khả năng quan sát của kính hiển vi được quyết định bởi độ phân giải. Năm 1590, hai cha con thợ làm kính mắt người Hà Lan: Hans Janssen và Zaccharias Janssen đã phát minh ra kính hiển vi đầu tiên. Sau đó, Anton van Leeuwenhoek (1623 – 1732), Hà Lan, là người đầu tiên chế tạo ra kính hiển vi để quan sát tế bào hồng cầu, nấm, vi khuẩn, tinh trùng và các vi sinh vật trong nước… Từ đó, rất nhiều khám phá và công trình nghiên cứu được công bố, Anton van Leeuwenhoek được coi là “Cha đẻ của khoa học hiển vi – Father of Microscopy) cho dù ông chưa từng được học qua trường lớp nào. Robert Hook (1635 – 1703) đã sử dụng nguồn sáng để quan sát thế giới vi sinh vật bằng kính hiển vi, ông cũng chính là người đầu tiên quan sát được cấu trúc tế bào. Cuốn sách “Hình ảnh hiển vi” được xuất bản năm 1665 đã mô tả rất nhiều đối tượng mà mắt thường không nhìn thấy được. Ông cũng được tôn vinh là “Cha đẻ của khoa học hiển vi người Anh”. Trong những thập kỷ gần đây, nhờ sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, các thế hệ kính hiển vi hiện đại liên tục được giới thiệu và tung ra thị trường với nhiều tính năng ưu việt. Do vậy, rất khó để phân ra chính xác thành từng loại kính hiển vi. Tuy nhiên, một số nhóm kính hiển vi có thể được tóm lược như sau: kính hiển vi quang học (kính hiển vi ánh sáng truyền qua, kính hiển vi soi nổi, kính hiển vi phản pha, kính hiển vi soi ngược, kính hiển vi phân cực, kính hiển vi huỳnh quang, kính hiển vi đồng tụ,…), kính hiển vi điện tử (kính hiển vi điện tử truyền qua – TEM, kính hiển vi điện tử quét – SEM,…), kính hiển vi quét đầu dò (kính hiển vi lực nguyên tử – AFM, kính hiển vi quét chui hầm – STM, kính hiển vi quang học quét trường gần – SNOM,…) Bài này chỉ tập trung giới thiệu một số loại kính hiển vi quang học được sử dụng phổ biến tại các phòng xét nghiệm vi sinh ở Việt Nam: Kính hiển vi ánh sáng truyền quaKính hiển vi ánh sáng truyền qua (transmitted light microscope) là loại kính hiển quang học được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, thường sử dụng một nguồn ánh sáng trắng rọi qua mẫu đặt trên một lam kính để quan sát hình dạng và vi cấu trúc của mẫu. Ảnh của mẫu là hình ảnh hai chiều. Kính hiển vi soi nổiKính hiển vi soi nổi (stereoscopic microscope) là loại kính hiển vi quang học được thiết kế để quan sát hình ảnh bề mặt của mẫu vật thể ở độ phóng đại thấp. Loại kính này thường sử dụng chùm ánh sáng trắng chiếu tới bề mặt của vật thể, hình ảnh tạo ra bởi ánh sáng phản xạ thông qua hai trục quang học riêng biệt với hai vật kính (hoặc một vật kính phẳng), hệ thống kính phóng và đến thị kính,. Ảnh của mẫu vật thường là hình ảnh 3 chiều. Kính hiển vi phân cựcKính hiển vi phân cực (polarizing microscope) là loại kính hiển vi sử dụng ánh sáng phân cực để quan sát, nghiên cứu định tính và định lượng những mẫu có đặc tính lưỡng chiết (có hai chỉ số khúc xạ). Kính hiển vi phân cực có khả năng cung cấp những thông tin về màu hấp thụ và đường biên quang học giữa các chất liệu khác nhau (có chỉ só khúc xạ khác nhau) trong cùng một mẫu. Hình ảnh hiển vi phân cực có độ tương phản cao. Kính hiển vi quang học có hai nicon phân cực ánh sáng, đặt thẳng góc nhau: nicon phân cực đặt dưới mâm kính, nicon phân tích đặt giữa vật kính và thị kính. Mẫu đá hoặc khoáng vật mài mỏng tới bề dày 0,03 mm, được gắn bằng nhựa Canađa vào tấm thuỷ tinh và đặt trên mâm kính. KHVPC cho phép xác định các hằng số quang học của khoáng vật (chiết suất, lưỡng chiết suất, góc quang học, màu tự nhiên, màu đa sắc của khoáng vật kim loại) và nhờ đó có thể xác định chính xác tên khoáng vật. Kính hiển vi huỳnh quangKính hiển vi huỳnh quang (flourescence microscope) là loại kính hiển vi quang học sử dụng một nguồn ánh sáng kích thích để nghiên cứu, quan sát các thuộc tính của mẫu sinh học sau khi mẫu này nhuộm với chất phát huỳnh quang (hoặc mẫu tự phát huỳnh quang). Kỹ thuật hiển vi huỳnh quang cũng cho phép quan sát những thuộc tính sinh hóa và sinh lý học của các tế bào sống. Phụ thuộc vào mục đích và đối tượng cần quan sát mà mẫu có thể nhuộm với những chất phát huỳnh quang khác nhau sử dụng ánh sáng có bước sóng kích thích khác nhau. 2. Cấu tạo kính hiển vi quang họcKính hiển vi ánh sáng truyền quaGồm các bộ phận chủ yếu sau:
Độ phóng đại điển hình của thị kính là 2x, 5x, 10x.
Kính hiển vi soi nổiGồm các bộ phận chủ yếu sau :
Kính hiển vi phân cựcGồm các bộ phận chủ yếu sau :
Độ phóng đại điển hình của thị kính là 2x, 5x, 10x.
Kính hiển vi huỳnh quangGồm các bộ phận chủ yếu sau :
Độ phóng đại điển hình của thị kính là 2x, 5x, 10x
3. Nguyên lý hoạt động của kính hiển vi quang họcKính hiển vi ánh sáng truyền quaÁnh sáng khả kiến từ nguồn được tập trung lại khi đi qua tụ quang để truyền qua mẫu đặt trên lam kính. Sau đó, ảnh của mẫu được tạo thành và phóng đại lần thứ nhất nhờ một thấu kính có tiêu cự ngắn (vài mm) gọi là vật kính. Hình ảnh này có thể tiếp tục được phóng đại lên nhiều lần nhờ thấu kính phóng. Hình ảnh phóng đại cuối cùng của mẫu là ảnh thật, quan sát được nhờ thị kính (có tiêu cực dài hơn rất nhiều so với tiêu cự của vật kính) hoặc được ghi lại nhờ CCD camera. Độ phân giải của ảnh hiển vi quang học bị hạn chế bởi nhiễu xạ. Theo công thức của Abbe – Rayleigh, khoảng cách nhỏ nhất dmingiữa hai điểm có khả năng phân biệt được tính theo công thức: dmin = 1,22l/2NA trong đó l là bước sóng ánh sáng, NA = n x sinα được gọi là khẩu độ số của vật kính, n là chiết suất của môi trường mẫu quan sát, α là bán góc mở cực đại của vật kính khi quan sát mẫu. Kính hiển vi soi nổiKính hiển vi soi nổi được thiết kế để quan sát mẫu vật thể ở độ phóng đại thấp. Ảnh hiển vi soi nổi thường được tạo thành nhờ ánh sáng phản xạ trên bề mặt mẫu sau khi được chiếu sáng hơn là ánh sáng truyền qua. Ánh sáng phản xạ đi qua hai vật kính hoặc một vật kính phẳng theo hai trục quang học song song tạo nên hình ảnh ba chiều nhờ khả năng quan sát mẫu từ các góc độ khác nhau (γ). Nhờ sử dụng các kính viễn vọng kiểu Galilê đặt trên một trống xoay (hoặc hệ thống các thấu kính có khả năng phóng to hoặc thu nhỏ) nên có khả năng thay đổi được độ phóng đại của ảnh theo ý muốn. Kính hiển vi phân cựcKhông giống như các loại kính hiển vi quang học khác, kính hiển vi phân cực được thiết kế để quan sát mẫu khi sử dụng ánh sáng phân cực và đặc tính quang học không đẳng hướng của mẫu. Loại mẫu này có những liên kết nội phân tử phân cực tương tác với ánh sáng phân cực theo một hướng nhất định dẫn đến sự trễ pha. Quá trình này được kiểm soát nhờ sự biến đổi biên độ giao thoa tại mặt phẳng tạo ảnh ban đầu. Để quan sát các mẫu lưỡng chiết (có hai chỉ số khúc xạ khác nhau), kính hiển vi phải được trang bị hai bộ phân cực, một bộ đặt trên đường đi của chùm ánh sáng tới trước mẫu, bộ phân tích (bộ phân cực thứ hai) được đặt ở trục quang học giữa vật kính, sau khẩu độ và các ống quan sát hoặc camera. Độ tương phản của ảnh tạo ra nhờ tương tác giữa ánh sáng phân cực phẳng với mẫu lưỡng chiết để tạo ra hai thành phần sóng riêng biệt (tia bình thường và bất bình thường) phân cực trong các mặt phẳng vuông góc thay đổi lẫn nhau. Tốc độ của các thành phần này khác nhau và thay đổi hướng truyền khi đi qua mẫu. Sau khi đi qua mẫu, các thành phần ánh sáng truyền lệch pha nhau nhưng tái kết hợp lại sau quá trình giao thoa khi đi qua bộ phân tích. Kính hiển vi huỳnh quangKính hiển vi huỳnh quang hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng ánh sáng có bước sóng ngắn, năng lượng cao để kích thích các điện tử nội tại trong phân tử của mẫu nhảy lên quỹ đạo cao hơn (có mức năng lượng cao hơn). Khi các điện tử này quay trở lại quỹ đạo cũ (có mức năng lượng ban đầu khi chưa bị kích thích) chúng phát ra một ánh sáng có bước sóng dài hơn, năng lượng thấp hơn (thường nằm trong phổ ánh ánh sáng nhìn thấy) để tạo ra hình ảnh huỳnh quang. Kính hiển vi huỳnh quang sử dụng đèn xenon hoặc thủy ngân để tạo ra ánh sáng tia cực tím, qua bộ lọc để dẫn vào kính và đi đến gương lưỡng hướng sắc – loại gương có khả năng phản xạ dải bước bước sóng nhất định và cho phép một dải bước sóng khác đi qua. Gương này phản xạ ánh sáng tia cực tím lên mẫu để kích thích huỳnh quang nội tại trong các phân tử của mẫu. Vật kính sẽ thu lại những ánh sáng có bước sóng huỳnh quang được tạo ra đi đến gương lưỡng hướng sắc và thông qua một bộ lọc (để loại bỏ những ánh sáng không có bước sóng huỳnh quang) dẫn đến thị kính để tạo ảnh huỳnh quang. 4. Hướng dẫn sử dụng kính hiển vi quang họcNguyên tắc, quy định chung khi sử dụng
Quy trình sử dụng kính hiển viKính hiển vi ánh sáng truyền qua
Kính hiển vi soi nổi
Kính hiển vi phân cực
Kính hiển vi huỳnh quangQuan sát ảnh hiển vi trường sáng
Quan sát hình ảnh huỳnh quang
Tắt nguồn sau khi quá trình quan sát mẫu kết thúc 5. Duy trì, bảo dưỡng, hiệu chuẩn thiết bị
6. Quản lý thiết bị
7. Lưu ý khi sử dụng
Mọi thắc mắc về “Kính hiển vi quang học – Cấu tạo và cách sử dụng”, vui lòng liên hệ:CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ TIN CẬYĐịa chỉ: Số 4, Đường số 3, KDC Vạn Phúc, P Hiệp Bình Phước, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh Điện thoại: (028) 2253 3535 – 0902 701 278 – 0902 671 281 – 0903 908 671 Email: ; , Website: tincay.com | thuysantincay.com | nongnhan.com Youtube: Cty Tin Cậy | Nông Nhàn Facebook: Tin Cậy Group |