Большинство применяемых сегодня методов клеточного анализа, изучения биохимии и морфологии веществ связано с использованием увеличительной аппаратуры. Микроскопия нового поколения совершила настоящий прорыв в познании эфемерных объектов, и всё благодаря совершенствованию оборудования.
Главный инструмент наблюдения за клетками и крошечными организмами — микроскопы, выпускаемые в разнообразии модификаций:
- для изучения сухих и сыпучих веществ, химических элементов;
- для биологических объектов;
- стационарные и переносные;
- стереоскопические;
- люминесцентные;
- ультрафиолетовые;
- микроскринеры (оснащены интегрированным комплексом визуализации).
Правильно подобранный микроскоп помогает определить структуру и морфологический состав веществ, размер, конфигурацию и характер распределения частиц, процессы перемещения, слияния, фагоцитоза, признаки нарушений в жизнедеятельности клетки и многое другое.
Существует несколько техник визуализации, при выборе которых учитывают оптические свойства и строение наблюдаемого вещества: для прозрачных препаратов идеально подходит метод светлого поля с проходящим светом; если препарат состоит из частиц, не пропускающих свет — оптимальна технология тёмного поля. Дополнительное применение метода фазового и амплитудного контрастирования улучшает визуализацию и увеличивает разрешающую способность прибора, даёт возможность отчётливо видеть окрашенные и не окрашенные витальные (живые) биологические образцы. Соответствующие насадки могут входить в комплектацию микроскопа или поставляться в виде отдельного прибора.
Ультрафиолетовые микроскопы помогают быстро составить топографическое описание структуры и состава живых клеток, чётко дифференцировать отдельные элементы клетки, однако сложны в использовании и недёшевы. К тому же, не все вещества способны к избирательному поглощению ультрафиолетовых лучей, что сужает сферу применения подобных устройств.
Доступнее и во многих случаях эффективнее люминесцентные микроскопы. Позволяют наблюдать светящиеся микроскопические объекты на общем тёмном фоне вещества. Благодаря высокой контрастности и значительному расширению поля зрения (достигается за счёт осветителя отражённого света, не предусмотренного конструкцией биологических микроскопов) люминесцентные приборы выигрывают в точности и уровне визуализации. Зачастую одного взгляда в окуляр достаточно, чтобы выявить проблему, идентифицировать объект, поставить диагноз.
Микроскопы дифференцируются по степени полезного увеличения, или разрешающей способности, определяющей наименьший размер отчётливо видимых частиц. Большое значение имеет комплект объективов и окуляров: в идеале должно быть несколько комбинаций с разным полем зрения и глубиной резкости.
Большинство сегодняшних микроскопов — электронные, совместимые с компьютерной техникой. Чтобы запечатлеть полученное увеличенное изображение, сделать фотоснимки или видеокадры, необходима цифровая камера на микроскоп с программным обеспечением для анализа, обработки и сохранения картинки, интерпретации результатов и ведения статистики.
Правильный выбор оборудования определяет точность исследований в гисто- и цитохимии, паразитологии, патогистологии, инфекционной патологии и других прикладных направлениях медицины, невозможных без микроскопических исследований.
К вспомогательной аппаратуре, необходимой в работе, относятся:
- термостаты и нагревательные столики, создающие благоприятные для образцов температурные условия;
- микрокамеры, предназначенные для длительного микроскопирования процесса инкубации культур;
- микроманипуляторы для точного управляемого перемещения объектов во всех плоскостях;
- микрометры к объективам и окулярам для предельно точных измерений микрообъектов.