Microscopes

Od czasów starożytnych wielcy tego świata zastanawiali się z czego zbudowany jest świat który ich otacza oraz w jaki sposób funkcjonuje. Ciekawość ta prowadziła do kolejnych odkryć, zarówno naukowych jak i filozoficznych, które sprawiły, że homo sapiens zaczął władać światem który go otacza. Ogień przestał być morderczym żywiołem a stał się podstawowym elementem kowalstwa dzięki któremu powstawały narzędzia. Woda przestała kojarzyć się z męczącymi powodziami a zaczęła ułatwiać życie, zastępując ludzkie mięśnie w młynach wodnych. Ziemia przestała być nieprzyjazna i stała się synonimem matki żywicielki, oferując dobrobyt i przewidywalne źródło pożywienia ludom, które opanowały rolnictwo. Nieuchwytne powietrze zaczęło dmuchać w żagle i skrzydła samolotów, zamiast pod postacią tornad niszczyć wioski. Nawet Zeus musiał zgiąć kark i jego błyskawice stały się prądem elektrycznym na którym oparta jest cała współczesna cywilizacja.

Jednak pomimo tych wielkich odkryć wciąż nie byliśmy w stanie zrozumieć z czego składa się świat, który tak sprawnie udało się ujarzmić – ograniczały nas nasze własne oczy. Na szczęście niektórym to nie wystarczało. W XVI wieku wynaleziono pierwszą soczewkę, a wynalezienie pierwszego mikroskopu datuje się na rok 1590, jego twórcami byli ojciec i syn – Zachariasz i Hans Janssen. Ich wynalazek miał bardzo małe powiększenie i nie zachwycił ówczesnych naukowców którzy nie widzieli dla niego interesującego zastosowania. Dopiero Antoni van Leeuwenhoek udoskonalił konstrukcję mikroskopu i jako pierwszy rozpoczął ich masową produkcję. Nie udałoby się to jednak gdyby nie jego wielkie zamiłowanie – przyroda. Zwykły urzędnik miejski za dnia, w nocy zaś wynalazca i konstruktor urządzeń optycznych, chcący zobaczyć jak wygląda natura w skali mikro. Jego mikroskopy ze względu na idealnie wyszlifowane soczewki oferowały ponad 200x powiększenie. Ponadto, Antoni jako pierwszy dostrzegł najlepsze zastosowanie mikroskopów – zbadanie i zrozumienie jak działa życie. Dzięki tak dużemu powiększeniu był on w stanie po raz pierwszy w historii zaobserwować mikroorganizmy, dlatego dzisiaj uważa się go za ojca mikrobiologii.

Zastosowanie mikroskopów do zrozumienia mechanizmów rządzących światem ożywionym, w tym również organizmem człowieka, niewiarygodnie przyspieszyło rozwój medycyny. W końcu, po tysiącach lat gatunek homo sapiens zaczął rozumieć skąd biorą się choroby i zyskał (na szczęście ograniczoną) władzę, nad życiem i śmiercią. Jednak największy rozwój technik mikroskopowych nastąpił dopiero w XX wieku. Zrozumienie zjawiska polaryzacji światła czy powstanie pierwszych laserów pozwoliło na konstrukcje mikroskopów omijających ograniczenia zwykłych mikroskopów optycznych. Dzięki genialnym fizykom z początku wieku wiedzieliśmy już że świat nie tylko składa się z protonów i elektronów, które pozwoliły nam dostrzec atom i raz na zawsze udowodnić, że starożytni myśliciele mieli rację.

Rozwój mikroskopii nadal trwa. Co roku publikowane są setki prac naukowców z całego świata którzy ulepszają i wymyślają nowe metody pozwalające na pokonanie ograniczeń używanych obecnie mikroskopów. Dzięki ich pracy wiemy coraz więcej o funkcjonowaniu życia w mikro skali czy też w jaki sposób zbudowane są otaczające materiały i jak je tworzyć. Gdyby nie mikroskopia nie istniałyby antybiotyki, układy scalone czy szczepionki. Nie bylibyśmy w stanie badać nowotworów oraz leków. Jeżeli zatem interesuję was w jaki sposób działają i jakie mają zastosowania różne rodzaje mikroskopów, zapraszamy do przeczytania naszych artykułów!

Mikroskop optyczny

Mikroskopia jasnego i ciemnego pola

Mikroskop polaryzacyjny

Mikroskop fluorescencyjny

Mikroskop konfokalny

Mikroskop wielofotonowy

Mikroskopy elektronowe

Mikroskop Sił Atomowych

Since ancient times, thinkers of this world have wondered what the world around them is made of and how it functions. It was this curiosity that led to further discoveries, both scientific and philosophical, that made homo sapiens master all the elements that surround them. Fire is no longer a murderous element and has become the basic of blacksmithing thanks to which we have tools. Water ceased to be associated with tiresome floods and began to make life easier, replacing human muscles in water mills. Earth has ceased to be hostile and has become synonymous with a good mother, offering prosperity and a predictable source of food to tribes who have mastered agriculture. The elusive air began to blow into the sails and wings of planes, rather than destroying villages in the form of tornadoes. Even the God of Olympus had to bend his neck and from lightning it became the current on which all modern civilization is based.

However, despite these great discoveries, we still have not been able to understand what the world that we managed to subjugate consists of – we were limited by our own eyes. For some it was not enough. In the 16th century, the first lens was invented, and the invention of the first microscope dates back to 1590, its creators were father and son – Zacharias and Hans Janssen. Their invention had a very low magnification and did not impress the scientists of that time. It was not until Antoni van Leeuwenhoek perfected the construction of the microscope and was the first to start mass production. It would not have been possible if it were not for his passion – nature. An ordinary city clerk by day, and an inventor and designer of optical devices by night. Due to perfectly polished lenses, his microscopes offered over 200x magnification, which left the competition far behind. Antoni was also the first to recognize the best use of microscopes – after all, there was a tool to see how life works. Thanks to such a high magnification, he was able to observe microorganisms for the first time in history, which is why today he is considered the father of microbiology.

The use of microscopes to understand the mechanisms governing the living world, as well as the human body, incredibly accelerated the development of medicine. Eventually, after thousands of years, the homo sapiens species mastered the secrets of life and gained (fortunately limited) power over life and death. However, the greatest development of microscopic techniques was not until the 20th century. Understanding the phenomenon of light polarization or the emergence of the first lasers allowed for the construction of microscopes overcoming the limitations of ordinary optical microscopes. Thanks to the brilliant physicists of the beginning of the 20th century, we already knew that the world is not only composed of atoms, but also of electrons, which allowed us to see the atom and prove once and for all that the ancient thinkers were right.

The development of microscopy continues. Every year hundreds of papers are published by scientists from around the world who improve and invent new methods to overcome the limitations of currently used microscopes. Thanks to their work, we know more and more about how life works on a micro scale or how all materials are built. If it weren’t for microscopy, there wouldn’t be antibiotics, integrated circuits or vaccines. We wouldn’t be able to study cancer or drugs. And all this thanks to the stubbornness and curiosity that led our species to where it is today.

Optical microscope

Bright-field vs Dark-field microscopy

Polarizing Microscope

Fluorescence microscope

Confocal microscope

Multiphoton microscope

Electron microscopes

Atomic Force Microscope