Polarize ışık mikroskobunda, düzlem polarize ışık bir çeşit çift kırılma malzemesinden geçirilir ve daha sonra yüksek kontrastlı bir görüntü oluşturmak için ikinci bir polarizasyon filtresi kullanılarak toplanır. Bu teknik tıp, temel biyoloji, endüstri ve kaya minerallerinin incelenmesi gibi birçok alanda uygulama bulmaktadır. Bu yazıda polarize ışık mikroskobunun uygulandığı alanlar hakkında bilgiler bulunmaktadır.

Polarize Işık Mikroskobu Nedir?

Polarize ışık mikroskobu, birincil olarak optik olarak anizotropik karakterleri nedeniyle görülebilen örnekleri gözlemlemek ve fotoğraflamak için tasarlanmıştır. Bu görevi yerine getirmek için, mikroskop hem numuneden önceki bir yerde ışık yolunda konumlandırılmış bir polarizör hem de objektif arka açıklık arasındaki optik yola yerleştirilmiş bir analizör ile donatılmalıdır ve gözlem tüpleri veya kamera portu bulunmaktadır. Görüntü kontrastı, her biri karşılıklı olarak dikey düzlemlerde polarize olan iki ayrı dalga bileşeni üretmek için düzlem polarize ışığın çift kırılma (veya çift kırılma) numunesi ile etkileşiminden kaynaklanır.

Bu bileşenlerin hızları sıradan ve olağanüstü dalga cepheleri, farklıdır ve örnek boyunca yayılma yönüne göre değişir. Örnekten çıktıktan sonra, hafif bileşenler faz dışı hale gelir, ancak analizörden geçtiklerinde yapıcı ve yıkıcı parazitlerle yeniden birleşirler. Bu kavramlar, varsayımsal bir çift kırılımlı numune tarafından oluşturulan ön dalga alanı için özetlenmiştir. Ek olarak, modern bir polarize ışık mikroskobunun kritik optik ve mekanik bileşenleri şekilde gösterilmektedir.

Polarize ışık mikroskobu, parlak alan aydınlatmasına benzer bir şekilde, farklı kırılma indislerine sahip mineraller arasındaki soğurma rengi ve optik yol sınırları hakkında bilgi sağlayabilir, ancak teknik aynı zamanda izotropik ve anizotropik maddeleri ayırt edebilir. Ayrıca, kontrast arttırıcı

Polarize Işık Mikroskobu Tekniği Nedir, Bu Tekniğin Kullanıldığı Alanlar Nelerdir?

teknik, anizotropiye özgü optik özelliklerden yararlanır ve tanımlama ve teşhis amaçları için paha biçilmez olan malzemelerin yapısı ve bileşimi ile ilgili ayrıntılı bilgileri ortaya çıkarır.

Çeşitli gazlar, sıvılar, gerilmemiş camlar ve kübik kristaller içeren izotropik malzemeler, tüm yönlerde incelendiğinde aynı optik özellikleri gösterir. Bu malzemelerin yalnızca bir kırılma indisi vardır ve içlerinden geçen ışığın titreşim yönünde herhangi bir kısıtlama yoktur. Buna karşılık, tüm katı maddelerin yüzde 90’ını içeren anizotropik malzemeler, gelen ışığın kristalografik eksenlerle yönelimine göre değişen optik özelliklere sahiptir. Hem maddeden geçen ışığın yayılma yönüne hem de titreşim düzlemi koordinatlarına bağlı olarak bir dizi kırılma indisi gösterirler.

Daha da önemlisi, anizotropik malzemeler ışın bölücü olarak hareket eder ve ışık ışınlarını iki ortogonal bileşene bölmektedir. Polarize mikroskopi tekniği, anizotropik malzemeler hakkında bilgi elde etmek için aynı optik yol üzerinde yeniden birleştirildiklerinden, bölünmüş ışık ışınlarının girişiminden yararlanır.

Tıbbi Uygulamalarda Kullanımı

Gut hastalığı tanısı

Gut, iltihaplanma ve ağrıya neden olan eklemlerin sinovyal sıvısında ürat kristallerinin birikmesi nedeniyle oluşur. Polarize mikrokopi, gut tanısı için sinovyal sıvıyı incelemek için kullanılır. Guta neden olan ürat kristalleri negatif uzun optik özelliklere sahipken, sahte gut’a neden olan pirofosforik asitler pozitif optik özelliklere sahiptir. Kristal yönündeki bu farklılıklar ve polarize ışık mikroskobunda girişim rengi bu kristalleri ayırt etmek için kullanılır.

Amiloid protein muayenesi

Amiloid proteinler, proteinlerin hücrelerde birikmesine yol açan anormal metabolizması ile oluşturulur. Bu proteinler, diğerleri arasında dalak, karaciğer, böbrek, beyin gibi çeşitli organlarda birikebilir. Bu agregalar normal hücrelerde gözlenmez. Polarize ışık kullanılarak bu amiloid yapılar görselleştirilebilir. Amiloid proteinlerinin varlığı, polarizasyon ışık mikroskobunda parlak yeşil bir rengin ortaya çıkmasıyla tespit edilir.