10月, 2013年

【アーティファクトとは?】

2013-10-31

マイクロスコープで生物標本、細胞などを観察する場合、可視光線を利用して観察する場合以外には、蛍光染色をはじめ何らかの前処理を必要とする場合があります。

しかし、このような処理を実施した結果、本来はその生物の内部になかった構造物が、細胞・組織内に生まれてしまうということがあります。

これをアーティファクトと呼びます。

マイクロスコープの世界だけではなく、「自然」を観察する自然科学の分野で「人工のもの」が発生してしまった場合(観測・解析において発生したデータの歪み、エラーなど)、それをアーティファクトと呼びます。

【暗視野照明のデメリット】

2013-10-30

暗視野照明によって観察すると、微小構造の観察がしやすくなりますが、解像度自体が向上するわけではありませんので、注意が必要です。

さらに、高い開口数の対物レンズを用いての観察ができないのも、暗視野照明のデメリットです。

高い輝度の照明を使わなければ、ある程度以上の明るい像を得る事ができませんので、超高圧水銀ランプなどを用いての観察が行われることもあります。

なお、標本そのものに厚さがある場合には、暗視野照明での観察は適していません。

【暗視野照明のメリット】

2013-10-29

暗視野照明での観察は、コントラストが低い標本を観察する場合に適していると言えます。

また、超微小構造や微小病原体などを観察したい場合、また標本の非常に小さなスクラッチ傷などを確認する際には、非常に便利な方法です。

たとえば、試料を蛍光染色するといった前処理も必要がありませんので、細胞などを生きたまま観察することも可能です。

前処理を行わないで細胞を観察するため、アーティファクトが発生する心配もありません。

【暗視野照明とは?】

2013-10-28

暗視野照明は、マイクロスコープを用いて観察する対象物のエッジ・輪郭をとらえるのに適している照明方法です。

明視野照明の場合は「明るい背景のなかに浮かび上がった対象物を観察する」ということになりますが、暗視野照明で観察する場合には、「暗い背景の中に明るく浮かび上がった対象物を観察する」ということになります。

対物レンズに光が入らないよう、斜めから対象物に照明を当て、観察対象物が散乱した光を観察する方法であり、対象物の輪郭などが浮かび上がりやすいのです。

【ラマン顕微鏡とは?】

2013-10-25

ラマン顕微鏡(レーザーラマン顕微鏡とも呼ばれる)は、レーザー光を観察対象に観察対象にあてたときにラマン散乱光が発生することを利用し、このラマン散乱光を検出することで対象を観察するという方法をとります。

ラマン散乱光は微弱なのですが、得られたデータを画像に直すための演算装置などが発達したことなどから、ラマン顕微鏡が実用化されたのです。

生きた細胞をはじめ、様々な観察対象物を加工せずに観察することができます。

【細胞の観察に適した顕微鏡は?】

2013-10-24

光学顕微鏡は、細胞を生きたまま観察することが可能ですが、可視光線を利用して観察するため、解像度をあまり上げることができません。

細胞は、全体として透明に近いことが多いため、観察が難しいという面もあります。

位相差顕微鏡を使えば、透明な細胞でも染色をせずに見ることが可能になります。

また蛍光顕微鏡やレーザー顕微鏡を使い、蛍光標識による観察を行う方法も、最近は注目を集めており、生きた細胞の内部で起こる様々な現象を観察できるようにしたのが、蛍光標識と呼ばれるものです。

【光学顕微鏡と電子顕微鏡】

2013-10-23

光学顕微鏡は、可視光線を利用して大気中で観察を行うことができるというメリットがあるのですが、観察に使う倍率を上げても、ある程度以上の解像度を上げることができません。

そこで、可視光線より波長の短い「電子線」を使って観察するのが電子顕微鏡です。

電子顕微鏡は細胞の内部など、非常に細かい部分まで観察をすることもできますが、高真空中で電子線を用いて観察するという仕組み上、生物標本を生きたまま観察することはできません。

【長距離レンズとは?】

2013-10-21

長距離レンズとは、対象物との観察距離を離して観察できるタイプのレンズで、ズームレンズの機能を持つものもあります。

長距離レンズを使うことのメリットの1つは、たとえばガラス板の向こうにあるものや、液体の中にあるものなど、レンズを接近させられない対象物も観察できるという点です。

もう1つのメリットとしては、長距離レンズ用のスタンドなどを使えば、対象物を観察しながら、対象物への加工といった作業を行うこともできる点があります。

【標本を3D測定・表示】

2013-10-18

マイクロスコープで観察したものは、ソフトウェアを用いての測定や記録を行うことができます。

デジタルマイクロスコープのメリットは、パソコンに取り込んだデータをもとに焦点合成をおこない、焦点深度の深い画像を作成することができる点です。

さらに、マイクロスコープから取得した長さ・高さ・面積などをもとに、3D画像を生成し、ディスプレイ上に標本を再現してくれるものもありますので、必要に応じてこのようなソフトウェアを利用できるといいですね。

【ズームレンズのメリット】 

2013-10-17

ズームレンズを使うメリットの大きなものとして「倍率を変化させることがスムーズにできる」という点があります。

狭い場所でマイクロスコープを使用しなければならない場合などは、レンズ交換をしなくても良い点がとても便利ですね。

また、ズームレンズそのものは高価ですが、欲しい倍率に合わせて複数のレンズをそろえなければならない場合に比べて、ズームレンズなら1本で済みますので、トータルのコストは安くつくことが多いです。

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