Lịch sử kính hiển vi ppsx

Tình cờ khi thấy đưa đáy chai qua nền vải thấy các sợi vải được phóng to lên và ông say mê tự mài các thấu kính và lắp nên những chiếc kính hiển vi đầu tiên.. Người quan sát phải dí mắt

Lịch sử kính hiển vi

Vietsciences- Nguyễn Lân Dũng, Chung Chí Thành

Antoni van Leeuwenhoek

Trước dây khi làm việc tại Bảo tàng giống chuẩn Nấm men CBS ở Delft (Hà Lan) tôi có may mắn nhìn thấy chiếc kính hiển vi đầu tiên của Antoni van

Leeuwenhoek (1632-1723) Từ thuở thiếu thời ông làm công cho

một chủ bán vải Tình cờ khi thấy đưa đáy chai qua nền vải thấy các sợi vải được phóng to lên và ông

say mê tự mài các thấu kính và lắp nên những chiếc kính hiển vi đầu tiên Ông đã lắp tới 400 chiếc kính hiển vi đầu tiên Một trong số này hiện được đặt trong một hang đá

được rọi sáng Nó chỉ nhỏ hơn nửa bàn tay và gồm một giá kim loại có tay cầm, ở giữa có lắp một thấu

kính nhỏ, bên cạnh có một cái cần

để đựng mẫu vật ngang tầm thấu

kính và được điều chỉnh xa gần nhờ một đinh ôc Người quan sát phải

dí mắt vào thấu kính và vật quan

sát được chiếu sáng bằng một ngọn nến Các kính hiển vi của ông có độ

phóng đại khoảng 275 lần và có cái phóng đại được đến 500 lần Ông quan sát bựa răng, nước cống, máu

và mọi thứ có thể kiếm được Ông

là người đầu tiên nhìn thấy các vi sinh vật (vi khuẩn, động vật nguyên sinh) sợi cơ, tinh trùng và hồng

cầu… Ông gọi vi sinh vật là “các động vật nhỏ bé” (animalcules) và chứng minh là số lượng của chúng trong miệng đông đúc hơn cả dân

số Hà Lan (!) Thông qua một nhà khoa học trong suốt gần 50 năm

ông đã gửi 560 bức thư miêu tả các thứ ông nhìn thấy qua kính hiển vi đến Học hội Hoàng gia Anh và

năm 1680, Leeuwenhoek được bầu làm hội viên Học hội Hoàng gia

Anh mặc dầu ông không được học hành gì và không biết ngoại ngữ

nào Ông xứng đáng được coi là

người khám phá ra “thế giới không nhìn thấy.”Cuộc sống riêng của ông rất đau khổ, Ông đã bỏ rơi 2 bà vợ,

có đến 7 người con, nhưng khi nằm xuống ở tuổi 90, chỉ còn 1 người

con duy nhất còn sống

Robert Hook

Đầu năm nay khi làm việc tại Viện NITE (Nhật Bản) tôi lại được thấy chiếc kính hiển vi mô tả giống hệt chiếc kính của nhà bác học Anh Robert Hook(1635-1703), nhà khoa học Anh đã sử dụng

nguồn sáng khi soi kính hiển vi

Ông mới chính là người được mệnh danh là “cha đẻ của kính hiển vi

quang học” Ông đã quan sát cấu

tạo của phần chất bần ở các cây

thủy sinh và phát hiên cấu tạo tế

bào Ông gọi là ”cell” và từ này vẫn được dùng để chỉ “tế bào” đến ngày nay Năm 1665 ông cho xuất bản cuốn “Hình ảnh hiển vi” giới thiệu rất nhiều đối tượng mà mắt thường không thấy rõ được

Tế bào qua quan sát của Robert

Hook

Đến những năm 30 của thế kỷ19, kính hiển vi đã được cải tiến gồm

có vật kính và thị kính, gắn ở 2 đầu ống kính, từ đó mới giải quyết triệt

để được hiện tượng sai lệch màu

sắc

Giovani Battista Amici

(1786-1863) đã phát minh kính hiển vi

phản xạ bằng cách lắp thêm một

thấu kính lõm 3 inch giữa vật kính

và thị kính, triệt tiêu được sai lệch màu sắc Ông đã quan sát được sự sinh trưởng của ống phấn hoa, tiếp cận dần sự phát hiện thụ tinh của

thực vật vào những năm 80 TK 19

David Brewster Năm 1812, huân tước David

Brewster(1781-1868) ngâm vật

kính và mẫu vật trong một chất

lỏng có độ khúc xạ gần vời thủy

tinh, có thể triệt tiêu sự sai lệch và tán sắc khi ánh sáng đi qua các môi chất có độ khúc xạ khác nhau Ông cũng là người đâu tiên sử dụng

kính lọc màu để thu được ánh sáng đơn sắc Chất lỏng sử dụng chủ yếu

là glycerine

Hai nhà khoa học Mỹ Ernst Abbe (1840-1905)và Carl

Zeiss(1816-1888) đã cộng tác với nhau tìm ra chất dầu ngâm kính tốt nhất qua thử

300 chất khác nhau, đó là dầu

Tuyết tùng (huile de cèdre) hiện

đang được dùng khi sử dụng vật

kính x100 Hai ông còn thay thế

thủy tinh truyền thống hồi đó bằng thủy tinh borate và thủy tinh

phosphate, gần với kính hiển vi

quang học hiện đại Năm 1886,

Abbe phát minh ra kính tụ quang

rọi sáng dưới vật kính

Ernst Abbe

Frederik Zernike(1888-1966)

đã phát minh ra kính hiển vi tương phản pha, nhờ đó, có thể quan sát những vật thể sống trong suốt không màu, như xoắn thể gây bệnh giang mai mà không cần cố

định, nhuộm màu Ông đã nhận giải thưởng Nobel năm 1953 do những

đóng góp xuất sắc trong lĩnh vực

Sinh học

Từ những năm 80 của thế kỷ19,

kính hiển vi quang học ngày càng hoàn thiên và định hình, nhưng do hạn chế bởi nhược điểm bẩm sinh

là không quan sát được những vật thể nhỏ hơn một nửa bước sóng

ánh sáng , nên cần phải phát minh

ra kính hiển vi tử ngoại Nhờ tia tử ngoại có bước sóng chỉ bằng phân nửa ánh sáng thường, nên độ phóng đại được nâng cao gấp đôi Do thủy tinh có tính chất lọc tia tử ngoại,

nên kính hiển vi tia tử ngoại phải

phải dùng thấu kính thạch anh thay cho thấu kính thường Vì mắt người cũng không thấy được tia tử ngoại,

nên lúc đầu người ta phải chụp trên phim cảm quang, về sau được quan sát bằng camera truyền hình Phiến lính (lame) và lá kính (lamelle)

cũng phải làm bằng thạch anh nóng chảy Mặc dù thấu kính thạch anh

có thể thay thế bằng fluorspar tổng hợp, nhưng kính hiển vi loại này

cũng hết sức phức tạp và đắt tiền Sau khi kính hiển vi điện tử ra đời, kính hiển vi tử ngoại chỉ còn bó

hẹp trong phạm vị nghiên cứu

ADN với bước sóng 260nm Hiên nay, tia tử ngoại và ánh sáng màu lam thẫm còn được dụng trong kỹ thuật hiển vi huỳnh quang để

nghiên cứu trong miễn dịch học

Tuy nhiên kính hiển vi quang học

không thể quan sát được các vật có kích thước nhỏ hơn 200nm mà

virus và các bộ phận chi tiết của

các tế bào đều có kích thước đo

bằng nm (1nm=1/triệu mm) Chính

vì vậy việc phát hiện ra kính hiển vi điện tử là một bước tiến xa giúp

cho các khám phá sinh học và

nhiều lĩnh vực khoa học khác Kính hiển vi điện tử cho phép quan sát

hơn kính hiển vi quang học nhiều gấp 100 lần Nếu dùng kính hiển vi quang học quan sát virus thì chẳng khác gì dùng máy đào đất đi tìm

cây kim (Hawley, 1946) Nguyên

lý của kính hiển vi điện tử là dùng một chùm điện tử thay thế cho ánh sáng, do dòng điện tử không đi qua

thấu kính được cho nên phải dùng những điện từ trường để hôi tụ

chùm điện tử, tất cả thiết bị phải đặt trong ống chân không

Năm 1938, kính hiển vi điện tử ra đời tại Mỹ Mắt thường chỉ có thể phân biệt vật thể tới kích thước 106 Å(angstrom), 1 Å = 0,1nm

(nanomètre), hay = 1.0 × 10-10

met

Kính hiển vi quang học thông

thường có thể phóng đại được 500 lần, tức phân biệt được 2000 Å

Kính hiển vi quang học hiện đại

nhất có độ phóng đại 2.500 lần

Kính hiển vi điện tử có thể phóng đại 40.000 lần, thậm chí có thể

phân biệt được 2-3 Å, nhưng chỉ có

thể phân biệt rõ nét những hạt từ 20

Å trở lên

Optical microscope=KHV quang

học TEM=Transmission electron

microscope- KHV điện tử thấu

xạ SEM=Scanning electron microscope-KHV điện tử quét

Men bia dưới KHV điện tử

Ngày nay kính hiển

vi điện tử không còn cồng kềnh như trước nữa mà rất gọn nhẹ Hình ảnh hiện lên màn hình và chụp lại được ngay Các loại virus có thể

thấy rất rõ rừng chi tiết

Virus HIV gây bệnh

AIDS Virus Cúm

A/H1N1

Đã đăng trên tạp chí Kiến thức

ngày nay

©

http://vietsciences.free.fr

và http://vietsciences.org Nguyễn

Lân Dũng, Chung Chí Thành