valomikroskopialla

Valomikroskopialla tarkoitetaan mikroskopian ala, jossa näyte tarkastellaan näkyvän valon avulla. Valo läpäisee näytteen tai heijastuu siitä ja optisten linssien avulla muodostettu kuva suurennetaan katselijalle tai tallennetaan digitaalisena. Tyypillinen valonlähde on LED- tai halogeenilamppu, ja suurennus sekä kontrasti määräytyvät käytettyjen objektiivien sekä näytteen ominaisuuksien mukaan. Näytteet voivat olla elävää solukkoa, kiinnitettyjä kudoksia tai erilaisten materiaalien näytteitä.

Kontrastin hallintaan käytetään useita tekniikoita. Kirkas kenttä on yleisin perusmenetelmä, jossa näyte näkyy tummana taustaa vasten. Faasikontrasti ja differentiaalinen interferenssimikroskopia (DIC, Nomarski) parantavat kontrastia läpinäkyvissä näytteissä. Dark-field korostaa pieniä valonheijastuksia, ja fluoresenssimikroskopia käyttää värjättyjä molekyylejä tai geenien ilmaisemia fluoresoivia merkkiaineita. Myös konfokaalimikroskopia on yleinen valomikroskopian kehittynyt variaatio.

Näytteet voivat olla elävää solukkoa, kiinnitettyjä kudoksia tai materiaaleja. Värjäykset ja fluoroforeihin perustuvat merkkaukset parantavat nähtävyyttä, mutta joitakin tutkimuskohteita voidaan tarkastella ilman värjäystäkin. Valomikroskopia on keskeinen työkalu biologiassa, lääketieteessä, patologiassa ja materiaalitieteissä sekä koulutuksessa.

Rajoitteet: diffraktio rajoittaa resoluutiota noin 200 nanometriin näkyvän valon alueella; korkealla NA-objektiivilla ja optisilla tekniikoilla resoluutiota voidaan parantaa. Näytteiden paksuus, valaistus ja esivalmistelu vaikuttavat kuvan laatuun. Valomikroskoopin ylläpitoon kuuluu linssien puhdistus, valonlähteen huolto ja oikea säätö.

Historia: Valomikroskopian juuret ulottuvat 1600-luvulle. Antoni van Leeuwenhoekin varhaiset havainnot sekä myöhemmät parannukset kirkkaassa kentässä, faasikontrastissa ja fluoresenssissa ovat muokanneet menetelmää.