Mikroskopi

Mikroskobik görüntüler, genellikle fotomikrograf olarak adlandırılır ve aşağıdaki adımlarla kaydedilir: 1. Ekipman Seçimi: Mikroskopla birlikte bir fotoğraf çekme ünitesi kullanılır. 2. Örnek Hazırlığı: İncelenecek örnek, mikroskopta incelenebilecek hale getirilir; bu, kesit alma, boyama ve lamel kapatma işlemlerini içerir. 3. Mikroskop Ayarları: Mikroskop çalıştırılır, ışık açılır ve büyütme gücü en düşük olan objektifle (4X) görüntü bulunmaya çalışılır. 4. Görüntü Kaydı: Net bir görüntü elde edildiğinde, objektif değiştirilerek (10X, 40X) ve mikro vida kullanılarak netlik sağlanır. 5. Dijital Kayıt: Günümüzde, mikroskopların bazı modelleri doğrudan dijital ortama kayıt yapabilir.

Mikroskobik inceleme, bir örneğin detaylı yapısının ve özelliklerinin mikroskop kullanılarak incelenmesi sürecidir. Bu yöntem, biyoloji, histoloji, mikrobiyoloji ve malzeme bilimi gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır. Mikroskobik incelemenin bazı türleri: - Optik mikroskop ile inceleme: Işık mikroskobu kullanılarak yapılır, metal gibi opak malzemeler için yüzey incelemesi yapılır. - Elektron mikroskobu ile inceleme: Transmisyon elektron mikroskobu ile malzemenin iç kısımlarındaki mikroyapı ayrıntıları gözlenir. - Taramalı elektron mikroskobu ile inceleme: Malzemenin yüzeyi bir elektron demeti ile taranır ve yansıyan elektron ışınları incelenir.

AFM (Atomic Force Microscopy), yüzeylerin atomik veya nanometre ölçeğinde görselleştirilmesini sağlayan bir tarama sonda mikroskopisi tekniğidir. AFM'nin kullanım alanları: - Malzeme bilimi: Yüzeylerin pürüzlülüğünü, kristalinitesini ve bileşimini analiz eder. - Biyoloji: Biyomoleküllerin, proteinlerin ve nükleik asitlerin yapısını ve dinamiklerini araştırır. - Nanoteknoloji: Nanopartiküllerin boyutunu, şeklini ve dağılımını karakterize eder. - Yarı iletken endüstrisi: Semiconductor yapılarının kritik boyutlarını ölçer. Ayrıca, AFM yüzeylerin mekanik özelliklerini, örneğin sertlik, elastikiyet ve yapışkanlık gibi parametreleri de belirleyebilir.

AFM (Atomik Kuvvet Mikroskobu) testi çeşitli nedenlerle yapılır: 1. Malzeme Karakterizasyonu: AFM, malzemelerin nano ölçekte topografyası ve mekanik özellikleri hakkında ayrıntılı bilgi sağlar. 2. Nanomekanik Test: AFM, kuvvet-mesafe eğrileri ve nanoindentasyon gibi yöntemlerle malzemelerin yerel fiziksel özelliklerini ölçer. 3. Nanometrolojide Uygulama: AFM, yüzeylerin 3D görüntülerini oluşturarak boyutsal ve uzaysal özellikleri yüksek çözünürlükte ölçer. 4. Biyomedikal Uygulamalar: Biyolojik dokuların mekanik davranışını incelemek ve nanoskale düzeyde biyolojik yapıları görselleştirmek için kullanılır. 5. Araştırma ve Geliştirme: AFM, temel araştırmalardan endüstriyel uygulamalara kadar geniş bir yelpazede R&D çalışmalarında önemli bir araçtır.

Maddenin iç yapısı, çeşitli bilimsel yöntemlerle gözlemlenebilir: 1. Mikroskoplar: Elektron mikroskopları gibi özel mikroskoplar, atomları ve molekülleri nanometre ölçeğinde görüntüleyerek maddenin tanecikli yapısını doğrudan gözlemlemeyi sağlar. 2. Spektroskopi: Madde ile ışık arasındaki etkileşimi inceleyen bu teknik, farklı atom ve moleküllerin ışığı belirli dalga boylarında soğurması veya yayması ilkesine dayanır. Bu sayede maddenin kimyasal bileşimi hakkında dolaylı bilgiler elde edilir. 3. X-ışını ve Nötron Kırınımı: X-ışınları ve nötronlar, madde ile etkileşime girerek kırınım desenleri oluşturur. Bu desenler, maddenin kristal yapısı ve içindeki atomların konumu hakkında bilgi verir. 4. Alev Testi: Maddelerin kimyasal içeriğini belirlemek için kullanılan klasik bir yöntemdir. Maddenin alevin rengini değiştirmesi, içinde belirli bileşenlerin bulunduğunu gösterir.

Lamel genellikle cam veya özel plastiklerden yapılır. Ayrıca, erimiş kuvars lameller de floresan mikroskopi gibi belirli uygulamalar için kullanılabilir.

STM (Taramalı Tünelleme Mikroskobu) çalışma prensibi kuantum mekaniğinin ilkelerine dayanır. STM'nin işleyişi şu şekilde gerçekleşir: 1. Uçun Yaklaştırılması: STM, iletken veya yarı iletken bir malzemenin yüzeyine son derece yakın hale getirilen keskin bir metalik uçtan oluşur. 2. Tünel Akımı: Uç yüzeye yakın olduğunda, kuantum mekaniksel etkiler nedeniyle elektronlar uçtan yüzeye (veya yüzeyden uca) "tünel" oluşturabilir. 3. Geri Bildirim Mekanizması: Uç yüzey boyunca tarama yaparken sabit bir tünelleme akımını korumak için bir geri bildirim mekanizması kullanılır. 4. Topografik Harita: Bu sürekli yeniden ayarlama, yüzeyin topografik bir haritasını üretir.

Elektron mikroskobuyla aşağıdaki hücreler görülebilir: Mikroorganizmalar; Büyük moleküller; Biyopsi örnekleri; Metaller ve kristaller. Ayrıca, elektron mikroskobu hücre içi organellerin yapıları ve hücrenin ultra detayları gibi daha ince ayrıntıları da incelemek için kullanılır.

Floresan mikroskopta aşağıdaki görüntüler elde edilebilir: 1. Hücre altı yapıların ayrıntılı görüntüleri: Organeller, proteinler ve nükleik asitler gibi hücre içi yapılar net bir şekilde görülebilir. 2. Üç boyutlu görüntüler: Konfokal mikroskopi tekniği ile odak dışı ışığı ortadan kaldırarak üç boyutlu görüntü elde edilebilir. 3. Dinamik görüntüler: Proteinlerin hareketi ve etkileşimi gibi dinamik süreçler izlenebilir. 4. Renkli görüntüler: Çok renkli görüntüler, farklı filtreler kullanılarak ve çeşitli boyalarla etiketleme yapılarak elde edilebilir.

Metalografik mikroskopi yapmak için aşağıdaki adımlar izlenir: 1. Numune Kesimi: İncelenecek malzemeden uygun boyutta numuneler alınır. 2. Kalıplama (Bakalite Alma): Kesilen numuneler, kalıplama işlemine tabi tutulur. 3. Zımparalama: Numune yüzeyindeki pürüzler ve kesme sırasında oluşan bozulmalar zımparalama ile giderilir. 4. Parlatma: Zımparalamadan sonra numune, mikroskop altında daha detaylı incelenebilecek bir hale getirilmek için parlatılır. 5. Kimyasal Aşındırma: Numune yüzeyindeki mikro yapı, kimyasal aşındırma ile daha belirgin hale getirilir. 6. Temizlik ve İnceleme: Aşındırma işlemi sonrasında numune, mikroskobik incelemeye hazır hale gelir ve temizlenir. 7. Mikro Yapı Analizi: Son olarak, numune optik mikroskop, elektron mikroskobu veya diğer analiz cihazları kullanılarak incelenir.

Biyolojide tasvir, bir şeyin suretini çizmek, şekillendirmek anlamına gelir. Tasvir yöntemleri arasında optik mikroskopi, elektron mikroskopi, fluoresan mikroskopi, 3D görselleştirme teknikleri ve bilgisayar destekli tasarım (CAD) modelleme yer alır.

OMERO, Open Microscopy Environment'in kısaltmasıdır ve mikroskopi görüntülerini yönetmek, işlemek ve paylaşmak için kullanılan bir platformdur. OMERO'nun yaptığı işler: - Görüntülerin güvenli bir şekilde saklanması: Tüm görüntüler, merkezi bir depoda güvenli bir şekilde saklanır. - Görüntülerin görüntülenmesi ve organize edilmesi: Kullanıcılar, internet bağlantısı olan her yerden görüntülerine erişebilir, onları etiketleyebilir, yorum ekleyebilir ve dosyalarla ilişkilendirebilir. - Görüntülerin analiz edilmesi: ImageJ, MATLAB, R gibi araçlarla veriler analiz edilebilir ve sonuçlar sunucuda saklanabilir. - Yayınlama: Ham veriler, doğrudan sunucudan yayınlanabilir veya web tabanlı görüntüleyici bağlantıları aracılığıyla paylaşılabilir. - Üçüncü taraf yazılımlarla uyumluluk: OMERO, masaüstü uygulamaları, web ve diğer görüntüleme yazılımlarıyla uyumludur.

Nanoskopik fotoğraf, nano ölçekte yani metrenin milyarda biri boyutunda çekilmiş fotoğraflardır. Bu tür fotoğraflar, nanoskopi teknikleri kullanılarak elde edilir.

Parazitolojide lamel, mikroskop altında parazitlerin incelenmesinde numuneyi sabitlemek ve gözlem sürecini kolaylaştırmak amacıyla kullanılır. Bu ince cam parçası, aşağıdaki şekillerde kullanılır: - Dışkı muayenesinde: Şüpheli dışkının bir lam üzerine konulup üzerine fizyolojik tuzlu su damlatıldıktan sonra lamel ile kapatılarak mikroskopta incelenir. - Kan muayenesinde: Kan damlasının lam üzerine konulup lamel ile kapatılarak hazırlanan preparat, parazitlerin tespiti için mikroskopta incelenir.

Çekirdekçik ve çekirdek resimlerini çizmek için aşağıdaki adımları izlemek gerekmektedir: 1. Çekirdek Resmi: - Mikroskopi: Işık mikroskobu, elektron mikroskobu veya konfokal mikroskopi gibi yöntemlerle hücre çekirdeği görüntüleri elde edilebilir. - Boyama: DAPI, Hoescht veya Ki67 gibi boyalar kullanılarak çekirdek yapısı ve genetik materyal görselleştirilebilir. 2. Çekirdekçik Resmi: - Basit Çizim: Çekirdekçik, çekirdek içinde koyu görünen bir veya daha fazla küre şeklinde cisimcik olarak çizilebilir. - Detaylandırma: Çekirdekçiğin zarsız bir yapı olduğunu, protein ve RNA yönünden zengin olduğunu belirtmek önemlidir.

Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), atomik ölçekte maddeleri incelemek, görselleştirmek ve manipüle etmek için kullanılan bir tekniktir. Başlıca kullanım alanları şunlardır: 1. Nanoteknoloji ve Malzeme Bilimi: Nanomateryallerin manipülasyonu ve karakterizasyonu, yeni malzeme ve cihazların geliştirilmesi. 2. Biyoloji ve Yaşam Bilimleri: Biyomoleküllerin, hücrelerin ve dokuların yapısının ve mekanik özelliklerinin incelenmesi, ilaç dağıtım sistemleri ve biyomedikal teşhislerin geliştirilmesi. 3. Yüzey ve Arayüz Analizi: Yüzey pürüzlülüğü, yapışma ve sürtünme gibi özelliklerin incelenmesi, ince filmlerin ve kaplamaların karakterizasyonu. 4. Kuantum Olayları: Nano ölçekte kuantum tünelleme ve sınırlama etkilerinin araştırılması. 5. Nano Mekanik: Elastikiyet, yapışma ve sürtünme gibi mekanik özelliklerin incelenmesi.

Antonie van Leeuwenhoek, hücreyle ilgili olarak ilk kez canlı mikroorganizmaları mikroskop altında gözlemlemiştir. 1672 yılında spermatozoonları (sperm), 1674 yılında protozoonları (tek hücreli canlılar), 1676 yılında bakterileri ve 1689 yılında lökositleri (beyaz kan hücresi) tanımlamıştır. Leeuwenhoek'un çalışmaları, hücre teorisinin gelişimine ve hücrelerin incelenmesine zemin hazırlamıştır.

Hayvan ve bitki hücrelerinin mikroskobik görüntüsü arasındaki temel farklar şunlardır: 1. Hücre Duvarı: Bitki hücrelerinde hücre zarının dışında sert bir hücre duvarı bulunur. 2. Kloroplastlar: Bitki hücrelerinde kloroplastlar bulunur ve bu organeller fotosentez yaparak güneş ışığını kimyasal enerjiye dönüştürür. 3. Vakuoller: Bitki hücrelerinde büyük bir merkezi vakuol vardır ve bu vakuol, hücre hacminin %90'ını kaplar. 4. Şekil: Bitki hücreleri genellikle dikdörtgen veya kare şeklinde olurken, hayvan hücreleri daha yuvarlak veya düzensiz şekillerde olabilir.

Ücretsiz mikroskobik görüntüleme programları arasında aşağıdaki seçenekler bulunmaktadır: 1. Smart Microscope: Bu uygulama, böcekler, örümcekler, tehlikeli parazitler ve tıbbi örnekler gibi çeşitli mikroskopik slaytları içeren sanal bir mikroskop sunar. 2. GoCamera: Bu uygulama, bir Go Micro mikroskobuyla eşleştirildiğinde kullanıcıların mikroskobik dünyanın resimlerini çekmesine olanak tanır. 3. Virtual Microscope: Bu program, Windows için ücretsiz bir bilimsel mikroskop simülatörüdür.

Lökositer reaksiyon mikroskobisi, kan örneklerinde bulunan beyaz kan hücrelerinin (lökositlerin) mikroskobik incelemesini ifade eden bir laboratuvar yöntemidir. Bu teknik, enfeksiyon, iltihap ve çeşitli hastalıkların tanısında kritik rol oynar. Mikroskobik inceleme süreci şu adımları içerir: 1. Örnek Alma: Genellikle venöz kan örneği alınır. 2. Örnek Hazırlama: Kan örneği lam üzerine ince bir damla halinde yerleştirilir ve yayma yöntemi ile inceltilir. 3. Boyama: Hazırlanan yayma, özel boyalarla boyanarak lökositlerin görünürlüğü artırılır. 4. Mikroskopi: Boyanan örnek, mikroskop altında incelenir ve farklı lökosit türleri tanımlanır. 5. Sayım: Lökosit sayısı, belirli bir alan üzerinde sayılarak toplam lökosit sayısı hesaplanır.