การศึกษาเซลล์ด้วยกล้องจุลทรรศน์

ในการศึกษาด้านเซลล์ซึ่งเป็นการศึกษาสิ่งมีชีวิตชนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จึงจำเป็นต้องอาศัยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งเป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ จึงควรเรียนรู้เกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์และวิธีใช้ที่ถูกต้อง

  • กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

เป็นกล้องที่ได้รับการพัฒนาจากในอดีตอย่างมาก และใช้แสงที่ดีที่สุดในปัจจุบัน ที่มีกำลังขยายถึง 2,000 เท่าเลยที่เดียวเชียวและเป็นกล้องที่ราคาถูกสามารถใช้ในงานที่ละเอียดพอประมาณ แบ่งได้เป็น 2 ประเภทดังนี้

(1) กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสงแบบธรรมดา ประกอบด้วยเลนส์ 2 ชนิดคือ เลนส์ใกล้วัตถุและเลนส์

ใกล้ตา โดยใช้แสงผ่านวัตถุแล้วขึ้นมาที่เลนส์จนเห็นภาพที่บนวัตถุอย่างชัดเจน

ส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์

1. ลำกล้อง (Body tube) เป็นส่วนที่เชื่อมโยงแยู่ระหว่างเลนส์ใกล้ตากับเลนส์ใกล้วัตถุ มีหน้าป้องกันไม่ให้แสงจากภายนอกรบกวน

2. แขน (Arm) คือส่วนที่ทำหน้าที่ยึดระหว่างส่วนลำกล้องกับฐาน เป็ยตำหน่งที่จับเวลายกกล้อง

3. แท่นวางวัตถุ (Speciment stsge) เป็นแท่นใช้วางแผ่นสไลด์ที่ต้องการศึกษา

4. ที่หนีบสไลด์ (Stage clip) ใช้หนีบสไลด์ให้ติดอยู่กับแท่นวางวัตถุ ในกล้องรุ่นหใม่จะมี Mechanical stage แทนเพื่อควบคุมการเลื่อนสไลด์ให้สะดวกขึ้น

5. ฐาน (Base) เป็นส่วนที่ใช้ในการตั้งกล้อง ทำหน้าที่รับน้ำหนักตัวกล้องทั้งหมด

6. กระจกเงา (Mirror) ทำหน้าที่สะท้อนแสงจากธรรมชาติหรือแสงจากหลอดไฟภายในห้องให้ส่องผ่านวัตถุโดยทั่วไปกระจกเงามี 2 ด้าน ด้านหนึ่งเป็นกระจกเงาเว้า อีกด้านเป็นกระจกเงาระนาบ สำหรับกล้องรุ่นใหม่จะใช้หลอดไฟเป็นแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งสะดวกและชัดเจนกว่า

7. เลนส์รวมแสง (condenser) ทำหน้าที่รวมแสงให้เข้มขึ้นเพื่อส่งไปยังวัตถุที่ต้องการศึกษา

8. ไดอะแฟรม (diaphragm) อยู่ใต้เลนส์รวมแสงทำหน้าที่ปรับปริมาณแสงให้เข้าสู่เลนส์ในปริมาณที่ต้องการ

9.ปุ่มปรับภาพหยาบ (Coarse adjustment) ทำหน้าที่ปรับภาพโดยเปลี่ยนระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุ (เลื่อนลำกล้องหรือแท่นวางวัตถุขึ้นลง) เพื่อทำให้เห็นภาพชัดเจน

10. ปุ่มปรับภาพละเอียด (Fine adjustment) ทำหน้าที่ปรับภาพ ทำให้ได้ภาพที่ชัดเจนมากขึ้

11. เลนส์ใกล้วัตถุ (Objective lens) จะติดอยู่กับจานหมุน (Revolving nose piece) ซึ่งจานหมุนนี้ทำหน้าที่ในการเปลี่ยนกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุ ตามปกติเลนส์ใกล้วัตถุมีกำลังขยาย 3-4 ระดับ คือ 4x 10x 40x 100x ภาพที่เกิดจากเลนส์ใกล้วัตถุเป็นภาพจริงหัวกลับ

12. เลนส์ใกล้ตา (Eye piece) เป็นเลนส์ที่อยู่บนสุดของลำกล้อง โดยทั่งไปมีกำลังขยาย 10x หรือ 15x ทำหน้าที่ขยายภาพที่ได้จากเลนส์ใกล้วัตถุให้มีขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้เกิดภาพที่ตาผู้ศึกษาสามารถมองเห็นได้ โดยภาพที่ได้เป็นภาพเสมือนหัวกลับ

(2) กล้องที่ใช้แสงแบบสเตอริโอ เป็นกล้องที่ประกอบด้วยเลนส์ที่ทำให้เกิดภาพแบบ 3 มิติใช้ศึกษาวัตถุที่มีขนาดใหญ่แต่ตาเปล่าไม่สามารถแยกรายละเอียดได้จึงต้องใช้กล้องชนิดนี้ช่วยขยาย กล้องชนิดนี้มีข้อแตกต่างจากกล้องทั่วๆไป คือ

1. ภาพที่เห็นเป็นภาพเสมือนมีความชัดลึกและเป็นภาพสามมิติ 2. เลนส์ใกล้วัตถุมีกำลังขยายต่ำ คือ น้อยกว่า 1 เท่า 3. ใช้ศึกษาได้ทั้งวัตถุโปร่งแสงและวัตถุทึบแสง 4. ระยะห่างจากเลนส์ใกล้วัตถุกับวัตถุที่ศึกษาอยู่ในช่วง 63-225 มิลลิเมตร

ส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์

1. หัวกล้อง ชนิดกระบอกตาคู่เอน 45 องศา หัวกล้องหมุนได้รอบตัว 360 องศา และมี ปุ่มล็อคตรึงให้อยู่กับที่ ทำด้วยโลหะที่แข็งแรง ปรับระยะห่างของตาได้ ตั้งแต่ 55 - 75 มม. พร้อมกับเกลียวหมุนปรับ Diopter ที่กระบอกตาหนึ่งข้าง

2. เลนส์ตา ชนิด Wide Field 10X 1 คู่ เห็นภาพกว้าง 23 มม. พร้อมที่ครอบกันแสง 1 คู่

3. เลนส์วัตถุ รับกำลังขยายได้ 2 ช่วง คือ 1X และ 3X (กำลังขยายได้ 10 และ 30 เท่า)

4. ระยะการทำงานของกล้อง (Working Distance) สามารถปรับระยะการทำงานได้ไม่น้อยกว่า 6 ซม.

5. แท่นวางวัตถุ มีแผ่นรองรับวัตถุ 2 แผ่น เป็นแผ่นวงกลมทึบสีขาวดำและเป็นกระจกใส สามารถถอดเปลี่ยนได้ 6. ระบบไฟ มีชุดไส่อง 2 ชุด ชุดแรกใช้สำหรับส่องบนวัตถุ (Incident light) ชุดที่สองอยู่ ใต้ฐานกล้อง ให้แสงสว่างผ่านวัตถุ (Transmitted light) มีปุ่มปิด- เปิดไฟฟ้า ใช้กับไฟฟ้า 220 โวลท์ 50 เฮิรตซ์ และมีฟิวส์ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร

วิธีใช้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ

1. ตั้งระยะห่างของเลนส์ใกล้ตาให้พอเหมาะกับนัยน์ตาของผู้ใช้กล้องทั้งสองข้าง จะทำให้จอภาพที่เห็นอยู่ในวงเดียวกัน

2. ปรับโฟกัสเลนส์ใกล้ตาทีละข้างจนชัดเจน ถ้าหากต้องการศึกษาจุดใดจุดหนึ่งของตัวอย่างให้ปรับโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุที่มีกำลังขยายสูงก่อน เพราะจะทำให้เห็นภาพวัตถุได้ชัดเจนทั้งกำลังขยายสูงและกำลังขยายต่ำ