השאלה המקורית:
לפני כמה זמן מישהו שאל אותי מה ההגדלה המירבית שהצליחו הגיע אליה בטכנולוגיה של ימינו, ולא היה לי מושג. האם אתם יודעים את התשובה?


המיקרוסקופ הוא כלי שנועד לאפשר צפייה בפרטים אשר אינם ניתנים להבחנה בעין בלתי מזויינת. מיקרוסקופיה הוא תחום שמתפתח בקצב מסחרר, וכיום ניתן לראות מולקולות ואף אטומים בודדים בעזרת מיקרוסקופ אלקטרונים. מיקרוסקופ אור רגיל מסוגל להגיע להגדלה של עד פי 2000 ומוגבל לרזולוציה של 200 ננו-מטר (ננו = 10-9) מיקרוסקופ אלקטרונים לעומתו מגיע להגדלה של פי 10 מיליון ולרזולוציה של 50 פיקו-מטר (פיקו = 10-12).

עקרון הפעולה של מיקרוסקופ האור ומיקרוסקופ האלקטרונים דומה, אולם בעוד שמיקרוסקופ אור משתמש בגלי אור בעלי אורכי גל של כמה מאות ננו-מטרים, מיקרוסקופ אלקטרונים משתמש בגלי אלקטרונים שיכולים להיות קצרים פי מאות אלפים מגלי האור ומכאן גם מגיעה האפשרות להגיע לרזולוציה טובה יותר.


תאי סרטן השד שצולמו במיקרוסקופ אלקטרונים. תמונה מוויקיפדיה.

למרות שמיקרוסקופ אלקטרונים מגיע לרזולוציה שמיקרוסקופ האור יכול רק לחלום עליה, עדיין השימוש במיקרוסקופ אור נפוץ מאוד בימנו. חוץ מהסיבות הטכניות הקשורות ביוקרו של מיקרוסקופ האלקטרונים והסיבוך בהכנת הדוגמאות מיקרוסקופ אלקטרונים הוא לא כלי מתאים לצפייה בתאים חיים (אולם ניתן להשתמש בו לצפייה בתאים שעברו תהליך הקפאה מיוחד). במהלך הכנת הדוגמאות לעבודה במיקרוסקופ אלקטרונים הדוגמאות עוברות תהליכים אשר אינם מאפשרים קיום של תאים חיים, לכן בביולוגיה  נפוץ מאוד השימוש בסוגים שונים של מיקרוסקופ האור. בנוסף, כיוון שניתן לראות תאים ואף אברונים במיקרוסקופ שאינו מבוסס על גלי אלקטרונים הרזולוציה של מיקרוסקופ האור מספיקה עבור מרבית המחקרים הביולוגיים. 


שחלת זבוב הפירות שצולמה המיקרוסקופ אור קונפוקלי. תמונה מוויקיפדיה.

פרט להבדל בסוג הגל המגיע לדוגמא המיקרוסקופים נבדלים ביניהם גם באופן בו הדוגמא נתפסת. ישנם מיקרוסקופים מהם מתקבלת תמונת שדה רחב יחידה, לעומתם ישנם מיקרוסקופים סורקים אשר עוברים דרך הדוגמא ובסופו של דבר מספקים תמונה תלת מיימדית של העצם הנחקר. שני סוגי המיקרוסקופים קיימים עבור שני סוגי הגלים, ולכן ניתן לקבל תמונות תלת מיימדיות של תאים חיים במיקרוסקופ אור קונפוקלי מחד, ולקבל תמונות תלת מיימדיות של מולקולות בודדות במיקרוסקופ אלקטרונים סורק מאידך.  

התפתחות המקרוסקופים מאפשרת למדענים לחדור לעולמות שעד לא מזמן היו קיימים רק באופן תיאורטי ולבחון השערות בצורה שאינה משתמעת לשתי פנים, תוך הסתמכות על נתונים ויזואליים.  כיוון שהתפתחות המיקרוסקופים הובילה לפריצות דרך רבות בכל תחומי המדע הרבה פרסי נובל חולקו למפתחי טכנולוגיות  שתרמו להתפתחות המיקרוסקופים השונים.

לסיכום נראה שעולם המדע מכיר בכך שתמונה אחת שווה אלף מילים ולכן עולמם המרתק של המיקרוסקופים ממשיך להתקדם ולהתפתח :-)

 

בומרנג – בחזרה אליך
מה הייתה המוטיבציה ליצירת המיקרוסקופ האופטי הראשון? 

רות חייט
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

3 תגובות

  • מזרחי מסריח

    מוות לערבים

  • אנונימי

    KIKESKIKESKIKESKIKESKIKESKIKE

    KIKESKIKESKIKESKIKESKIKESKIKESKIKESKIKESKIKESKIKESKIKES

  • אנונימי

    KIKES