Kính hiển vi soi ngược rất hữu ích cho việc quan sát các tế bào sống hoặc các sinh vật dưới đáy của một bình chứa lớn (ví dụ như bình nuôi cấy mô ). Cách quan sát này tự nhiên hơn so với sử dụng kính hiển vi thông thường để quan sát một bản thủy tinh (lam kính).
Kính hiển vi soi ngược cũng được ứng dụng trong các thao tác vi mô , cần một không gian phía trên mẫu vật để thao tác và sử dụng các dụng cụ thao tác vi mô. Trong các ứng dụng về soi kim loại với mẫu đã đánh bóng được đặt trên bàn mang mẫu, người quan sát sẽ nhìn từ bên dưới sử dụng các vật kính phản xạ .
Bàn mang mẫu phía trên kính hiển vi soi ngược thường là cố định, và việc điều chỉnh tiêu cự được thực hiện bằng cách di chuyển vật kính cùng một trục thẳng đứng để đưa nó gần hơn hoặc xa hơn so với mẫu vật. Cơ chế tập trung hình ảnh nhờ vào một núm đồng trục điều chỉnh thô và chỉnh tinh.
Tùy thuộc vào kích thước của kính hiển vi, bốn đến sáu vật kính
khác nhau có thể được gắn vào một mâm vật kính. Các kính hiển vi này cũng có
thể được trang bị thêm các phụ kiện cho phù hợp và máy quay video , chiếu sáng
huỳnh quang , quét đồng tiêu và nhiều ứng dụng khác .
Kính hiển vi soi ngược và
kính hiển vi soi thuận hay kính hiển vi thường
Về cơ bản, trong kính hiển vi soi thuận, người sử dụng
sẽ nhìn xuống để quan sát hình ảnh, còn với kính hiển vi đảo ngược, người sử dụng
sẽ nhìn lên.
Loại kính hiển này thường được sử dụng trong luyện
kim, nuôi cấy tế bào và xem mẫu vật thủy sản.
Model kính hiển vi này là một sự lựa chọn rất tốt nếu
mẫu cần xem nằm trong trong dung dịch hoặc rất lớn và nặng.
Kính hiển vi soi ngược được cung cấp với hai model –
sử dụng trong công việc thường xuyên (routine) và trong nghiên cứu. Kính hiển
vi soi thuận là model nhỏ hơn, thường được trang bị cho sinh viên sử dụng với
giá thành thấp hơn.
Ưu điểm của kính hiển vi soi
ngược
Trước khi nói đến kính hiển vi soi ngược có ưu điểm gì, phải so
sánh những ưu điểm của kính hiển vi quang học thường với kính hiển vi điện tử
bởi vì kính hiển vi soi ngược nâng ưu điểm này lên thêm một bước nữa. Lợi thế
quan trọng của kính hiển vi quang học so với kính hiển vi điện tử là khả năng
quan sát sinh vật và mô sống. Các loại kính hiển vi điện tử đòi hỏi mẫu vật
được chuẩn bị kỹ lưỡng ( có thể bọc mẫu vật bằng vàng ) và được đặt trong một
buồng chân không để quan sát. Rõ ràng, bất cứ mẫu vật sống nào đều không thể
tồn tại trong quá trình này. Kính hiển vi quang học cho phép quan sát một vi
sinh vật sống như protozoan và các chức năng sống khác nhau của nó . Trong khi kính
hiển vi điện tử có độ phóng đại và độ phân giải lớn hơn đáng kể so với kính
hiển vi quang học ( và một số loại có thể tạo ra hình ảnh 3D đẹp mắt ), chỉ tạo
ra một ảnh chụp của một đối tượng chết .
Bất cứ ai quan sát vi sinh vật trong vài
phút hoặc vài giờ tại một thời điểm đều nhận thấy, các hình ảnh chuyển động
trước mắt người quan sát về một cơ thể sống có thể tiết lộ nhiều về cơ thể và
hành vi của sinh vật đó hơn là ảnh chụp của một sinh vật chết sẽ không bao giờ
cho thấy, dù sự chi tiết của hình ảnh có đến mức nào. Một số sinh vật thay đổi
hình dạng của chúng rất nhiều từ giây này đến giây tiếp theo do đó mà phương
pháp chụp ảnh hiển vi lấy hình ảnh của sinh vật sống trong những giây khác nhau
sẽ trông giống như chúng là các sinh vật khác nhau. Đó là vì lý do mà kính hiển
vi quang học vẫn là một công cụ tốt để nghiên cứu mặc dù độ phóng đại hay phân
giải không bằng kính hiển vi điện tử.
Kính hiển vi quang học truyền thống đòi
hỏi các mẫu vật phải được đặt trên một lam kính, thường dưới một lamen (mặc dù
có những vật kính được thiết kế để sử dụng mà không có lamen). Điều này có
nghĩa là lấy một mẫu nhỏ từ môi trường của nó và đặt nó trong môi trường nhân
tạo được tạo ra bởi các lam kính và lamen . Kết quả là nhiệt độ và hàm lượng
oxy của mẫu có thể thay đổi một cách nhanh chóng. Hơn nữa, các sinh vật sẽ chịu
áp lực tăng lên và trong một không gian giới hạn không tự nhiên do bị ép bởi
tấm lamen . Ngoài ra, mẫu sẽ nhanh chóng bị khô trừ khi liên tục bổ sung nước.
Sự mất nước do bốc hơi và liên tục bổ sung nước có thể thay đổi độ mặn của mẫu.
Những thay đổi này tạo một áp lực nghiêm trọng trên các vi sinh vật có thể ảnh
hưởng đến hoạt động sống của chúng hoặc tiêu diệt chúng trong một thời gian
ngắn.
Một số giải pháp cho những vấn đề này bao
gồm việc tạo một không gian nhỏ trên lamen hoặc sử dụng một lamen có giếng hoặc
buồng được niêm phong để tránh bay hơi. Mặc dù điều này giữ cho mẫu không bị
khô một cách nhanh chóng , nhưng nó làm cho mẫu không có khả năng trao đổi khí
với không khí có nghĩa là trong vòng một ngày , một vài ngày hoặc một tuần, các
sinh vật sẽ chết. Một giải pháp nữa là sử dụng kỹ thuật giọt treo trong lam mẫu
dạng giếng nhưng đây cũng chỉ là giải pháp tạm thời.
Vì vậy, quan sát qua kính hiển vi tiêu
chuẩn cũng bị giới hạn về thời gian. Hình ảnh của nó không phải là hình ảnh
chết như của một kính hiển vi điện tử nhưng không nó cho phép nghiên cứu trong
thời gian dài ( đúng là có một kỹ thuật sử dụng các lam mẫu đặc biệt tích hợp
với các buồng cho phép mẫu vật duy trì hoạt động trong thời gian dài nhưng điều
này vẫn đòi hỏi sự chuẩn bị mẫu và tạo ra một khoảng không gian tương đối hạn
chế trên lam kính.
Vấn đề sẽ trở nên khó khăn hơn khi quan
sát vi sinh vật trong một vật chứa lớn trong điều kiện tự nhiên hơn. Đây là
những gì các kính hiển vi soi ngược cho phép và làm như vậy , nó mở rộng ưu
điểm của kính hiển vi ánh sáng. Với cấu hình của kính hiển vi soi ngược , bạn
có thể đặt toàn bộ một môi trường hoặc mẫu lớn trong một vật chứa tương đối lớn
như đĩa petri và nhìn vào toàn bộ nội dung của vật chứa một cách tự nhiên hơn
(mặc dù vẫn phải thừa nhận là nhân tạo) và ít tạo áp lực cho sinh vật hơn . Một
mẫu như vậy có thể duy trì sự sống trong khoảng thời gian dài hơn nhiều . Phần
nắp của vật chứa làm chậm bay hơi rất nhiều trong khi đồng thời cho phép một số
trao đổi khí . Số lượng lớn hơn của nước ít bị thay đổi nhiệt độ nhanh chóng,
mặc dù rõ ràng , nếu được lưu trữ trong một căn phòng , nước sẽ có được nhiệt
độ trong phòng.
 |
| Quan sát bình nuôi tế bào bằng kính hiển vi soi ngược |
Nhược
điểm của kính hiển vi soi ngược
Có ít các nhà sản xuất và kỹ thuật để sản xuất kính hiển soi ngược (đảo ngược).
Điều này có nghĩa là nhu cầu sử dụng của kính hiển vi loại này sẽ ít, và giá cả kém cạnh tranh hơn.
Ngoài ra, kính hiển vi soi ngược có một khoảng cách làm việc hạn chế để tập trung hình ảnh của mẫu vật.
Khi sử dụng kính hiển vi đảo ngược, sẽ rất khó khăn khi nhìn qua các vật chứa với độ dày khác nhau cũng như chất lượng quang học khác nhau.
Bạn có thể quan sát qua nhựa plastic, trong đó có sự điều chỉnh quang học khác hơn so với lamen thủy tinh mỏng trên một lam kính tiêu chuẩn khi quan sát bằng kính hiển vi thông thường.