Microscope: applications et bienfaits pour la santé

Le microscope est l'un des instruments médicaux les plus importants. Ainsi, il est indispensable pour le diagnostic de nombreuses maladies.

Qu'est-ce qu'un microscope?

Le microscope fait partie des instruments médicaux les plus importants. À l'aide d'un microscope, de très petits objets peuvent être agrandis à un point tel qu'ils peuvent être visualisés. Habituellement, les objets à examiner ont une taille inférieure au pouvoir de résolution de l'œil humain. La technique dans laquelle le microscope est utilisé est appelée microscopie. Le microscope est particulièrement important en médecine pour effectuer divers examens. De plus, il est également utilisé en biologie et en sciences des matériaux. Fondamentalement, le microscope est l'une des inventions les plus importantes de l'humanité. Ainsi, une variété de questions scientifiques et médicales pourraient être clarifiées à l'aide de cet instrument. Le terme microscope ou microscopie vient du grec ancien. Alors que Mikros traduit en allemand signifie «très petit», Skopie signifie «regarder».

Formes, types et espèces

Une distinction est faite entre les différents types de microscopes. Ce sont le microscope optique, le microscope électronique ainsi que le microscope à sonde à balayage. La technique la plus ancienne et la plus connue représente la microscopie optique. Il a été lancé vers 1595 par des meuleuses de lunettes et des techniciens de lentilles hollandais. En microscopie optique, les objets sont observés à travers une ou plusieurs lentilles en verre. La résolution maximale d'un microscope optique classique dépend de la longueur d'onde de la lumière utilisée. Il y a une limite d'environ 0.2 micromètre. Le nom de cette limite est la limite d'Abbe. C'est ainsi que le physicien allemand Ernst Abbe (1840-1905) a décrit les lois correspondantes. À partir des années 1960, des microscopes ont également été développés qui dépassaient les limites de résolution d'Abbe. Une résolution encore plus élevée est possible à l'aide de microscopes électroniques. Ces instruments ont été fabriqués dans les années 1930. L'inventeur du microscope électronique était l'ingénieur électricien allemand Ernst Ruska (1906-1988). Les faisceaux d'électrons ont une longueur d'onde plus courte que la lumière, ce qui permet une observation plus précise. De cette manière, la médecine ainsi que la biologie avaient encore de meilleures possibilités d'examen à leur disposition, car ils pouvaient utiliser un microscope électronique pour examiner des objets où cela n'était plus possible avec un microscope optique. Ceux-ci inclus virus, les prions, chromatine et ADN. Une autre variante de microscope est le microscope à force atomique. Il a été développé en 1985 par Gerd Binnig, Christoph Gerber et Calvin Quate. Ce microscope à sonde à balayage spécial est équipé d'aiguilles fines qui sont utilisées pour scanner les surfaces. Son fonctionnement repose donc sur un principe différent. L'utilisation de microscopes optiques, de microscopes à sonde à balayage et de microscopes électroniques se présente sous de nombreuses variantes. Par exemple, il y a le microscope à résonance magnétique, le Radiographie microscope, le ultrason microscope, le microscope neuronal ainsi que le microscope à ions hélium.

Structure et fonctionnement

La structure d'un microscope conventionnel consiste en un support fixé à une base lourde qui assure la stabilité de l'instrument. La génération de lumière a lieu sur le fond avec une source de lumière électrique ou un miroir. À l'aide d'un réglable diaphragme, connu sous le nom de condenseur, la lumière peut être dirigée par le bas à travers une ouverture située dans la platine à échantillon sur la lame à échantillon. L'objet à examiner est placé dans la diapositive d'objet. Pour éviter le flou de l'image, deux pinces métalliques assurent la stabilité de la diapositive. Un autre composant important du microscope est l'appareil optique. Cela comprend divers objets avec plusieurs facteurs de grossissement, qui sont situés sur la tourelle tournante. Le grossissement est généralement 4x, 10x ou 40x. De plus, des objectifs 50x et 100x sont également disponibles. À l'aide d'un miroir placé dans le trépied, la lumière parvient au tube. Il tombe alors dans l'oculaire à travers lequel l'objet peut être vu. Le fonctionnement d'un microscope optique se fait en regardant l'objet en contre-jour. La lumière, également appelée trajet de la lumière, commence à la source de lumière sous le porte-objet. L'objet est pénétré par la lumière, résultant en une véritable image intermédiaire avec l'objectif à l'intérieur du tube. L'oculaire du microscope agit comme une loupe, produisant à nouveau une image intermédiaire virtuelle considérablement agrandie.

Avantages médicaux et de santé

Pour la médecine, l'utilisation du microscope est d'une importance fondamentale. Il est principalement utilisé pour évaluer des échantillons de tissus, des micro-organismes, sang composants et cellules. En particulier, l'identification des Pathogènes tel que les bactéries ou champignons est souvent indispensable pour réaliser des thérapie. À l'aide d'examens microscopiques, les médecins peuvent détecter certains Pathogènes. À cette fin, des échantillons infectés tels que sang, sécrétions de plaie ou pus sont examinés au microscope optique pour déterminer la bactérie responsable. cependant, virus peut difficilement être détecté avec un microscope optique. Ceci n'est possible qu'avec un microscope électronique. Les examens microscopiques jouent également un rôle important dans la détection précoce de cancer. Dans ce cas, des échantillons de tissus prélevés sur un biopsie ou un frottis cellulaire est examiné avec l'instrument pour clarifier un cancer. Mais le microscope fournit également des informations précieuses après l'ablation chirurgicale de la tumeur. Entre autres, il peut être utilisé pour déterminer le type de cancer impliquée et si la tumeur est agressive ou à croissance plutôt lente. Des examens médicaux spéciaux au microscope sont effectués dans des laboratoires de pathologie spécialisés dans ces diagnostics.