Begränsningarna för ljusmikroskopi:
* Upplösning: Ljusmikroskop är begränsade i sin förmåga att skilja mellan två nära åtskilda objekt. Detta kallas upplösningsgränsen och är cirka 200 nanometer. Detta innebär att allt mindre än 200 nanometer kommer att verka suddig eller till och med osynlig.
* kontrast: Ljusmikroskopi förlitar sig på ljus som passerar genom provet. Om provet har ett liknande brytningsindex som det omgivande mediet verkar det inte så annorlunda och kommer att vara svårt att se.
* Ljusvåglängd: Våglängden för synligt ljus som används i ljusmikroskopi begränsar upplösningen och förhindrar visualisering av strukturer mindre än dess våglängd.
Varför vissa strukturer är synliga:
* Storlek: Strukturer som är större än 200 nanometer, som kärnan, cellmembranet och vissa organeller (t.ex. mitokondrier, kloroplaster) är lätt synliga under ett ljusmikroskop.
* kontrast: Strukturer med ett annat brytningsindex än det omgivande mediet kommer att sprida ljus annorlunda, vilket gör att de verkar mörkare eller ljusare, vilket ökar kontrasten och synligheten.
* färgning: Många tekniker använder färgämnen för att färga specifika strukturer, öka deras kontrast och låta dem ses under ett ljusmikroskop.
* Förberedelse: Hur provet framställs för observation spelar också en roll. Tunna skivor (sektioner) eller plattade preparat hjälper till med lätt penetration och bättre synlighet.
vilka strukturer som inte är synliga under ett ljusmikroskop:
* Mindre strukturer: Ribosomer, proteiner, DNA -molekyler och andra mindre strukturer är för små för att lösas med ett ljusmikroskop.
* transparenta strukturer: Vissa strukturer är transparenta och har ett liknande brytningsindex som det omgivande mediet, vilket gör dem svåra att se utan färgning.
Alternativa tekniker för visualisering av mindre strukturer:
* elektronmikroskopi: Elektronmikroskop använder elektronstrålar istället för ljus, vilket möjliggör mycket högre upplösning (ner till 0,1 nanometer). De kan avslöja den detaljerade inre strukturen hos celler och till och med enskilda molekyler.
* fluorescensmikroskopi: Denna teknik använder fluorescerande färgämnen som binder till specifika strukturer, vilket gör dem synliga mot en mörk bakgrund.
* Superupplösningsmikroskopi: Avancerade tekniker som stimulerad emissionutarmning (STED) mikroskopi kan övervinna diffraktionsgränsen för ljusmikroskopi och visualisera strukturer mindre än 200 nanometer.
Sammanfattningsvis: Ljusmikroskop är ett kraftfullt verktyg för att studera celler, men deras begränsningar innebär att endast vissa strukturer är synliga. Att använda alternativa tekniker som elektronmikroskopi eller fluorescensmikroskopi gör att vi kan utforska de intrikata detaljerna i cellen med mycket högre upplösning.
