Een donkerveldmicroscoop toont kleine, doorzichtige of ongekleurde objecten als heldere figuren op een zwarte achtergrond. Het directe licht van de lamp wordt geblokkeerd, zodat alleen het licht dat door het preparaat wordt verstrooid in het objectief komt. Daardoor zijn bacteriën, deeltjes en vezels te zien die in een gewone helderveldmicroscoop nauwelijks opvallen, ook als ze levend zijn en niet gekleurd. Het artikel Microscoop: types, onderdelen en gebruik behandelt de microscoop als geheel en noemt donkerveld kort. Dit artikel gaat dieper in op het principe, de condensortypen, het instellen, de beperkingen en de toepassingen, en op wat de techniek wel en niet kan aantonen.
Een donkerveldmicroscoop is een lichtmicroscoop met een donkerveldcondensor, of een gewone condensor met een ondoorzichtige schijf (stop). Die voorziening zorgt dat het preparaat van opzij wordt belicht, zodat het directe licht langs het objectief gaat. Wat u ziet, is uitsluitend het licht dat door het preparaat is gereflecteerd, gebroken of afgebogen.
U ziet een zwarte achtergrond met fel oplichtende objecten. Bacteriën, spirocheten, protozoën, vezels, kristallen en deeltjes in een vloeistof tonen zich als lichte contouren of punten. De interne structuur is minder goed te zien dan met fasecontrast of in een gekleurd preparaat. Donkerveld is vooral geschikt om objecten te vinden, hun vorm en beweging te beoordelen en hun aanwezigheid aan te tonen.
Het principe berust op een eenvoudige regel: de belichting loopt onder een grotere hoek dan het objectief kan opvangen.
Voorwaarde is dat de numerieke apertuur (NA) van de condensor groter is dan die van het objectief. Alleen dan kan het directe licht niet het objectief in. Meer over de numerieke apertuur leest u in Microscoop: types, onderdelen en gebruik.
Een deeltje dat te klein is om als afzonderlijke vorm te worden afgebeeld, kan toch zoveel licht verstrooien dat het als een helder puntje opvalt tegen een zwarte achtergrond. U neemt dan de aanwezigheid waar, niet de vorm of de afmeting. Het bekendste voorbeeld is de ultramicroscoop, waarmee Richard Zsigmondy colloïdale deeltjes zichtbaar maakte. Hij kreeg in 1925 de Nobelprijs voor de Scheikunde voor het aantonen van de heterogene aard van colloïdale oplossingen en voor de methoden die hij daarvoor gebruikte. De resolutie zelf is ongeveer gelijk aan die van helderveld.
Voor lage vergrotingen volstaat een gewone condensor met een schijf in het voorste brandvlak. Voor hogere vergrotingen is een speciale reflecterende condensor nodig. De tabel geeft de gangbare typen.
De waarden zijn indicatief en verschillen per fabrikant. Raadpleeg de documentatie van uw condensor voor de toegestane objectieven. De eerste speciale donkerveldcondensor werd in 1855 gemaakt door Wenham en Shadbolt, met een parabolische reflector. Condensors met een hoge NA moeten met immersieolie aan het objectglas worden gekoppeld, omdat het licht anders wordt teruggekaatst.
Een goed objectief voor donkerveld heeft een numerieke apertuur die lager is dan die van de condensor. Droge objectieven met een lage tot middelmatige NA werken met een eenvoudige schijf of een paraboloïde condensor. Een immersieobjectief met hoge NA, zoals het 100× objectief, heeft vaak een ingebouwd irisdiafragma, waarmee u de NA verlaagt tot een waarde die bij de condensor past. Ook de correctieklasse (plan-achromaat, plan-apochromaat) bepaalt de beeldkwaliteit, maar de NA-eis is de eerste voorwaarde voor een zwarte achtergrond.
Donkerveld vraagt andere instellingen dan helderveld. Het is een van de weinige technieken die niet strikt Köhler-belichting gebruikt.
Voor lage vergrotingen kunt u een gewone helderveldmicroscoop geschikt maken met een schijf (patch stop) die u in het voorste brandvlak van de condensor plaatst. De schijf moet bij de NA van het objectief passen. Is de schijf te klein, dan blijft het veld grijs; is hij te groot, dan wordt het preparaat niet verlicht. Voor hoge vergrotingen is een speciale donkerveldcondensor nodig. Veel fabrikanten leveren een donkerveldset als optie.
Donkerveld is geschikt voor losse, dunne en ongekleurde objecten die het licht goed verstrooien.
Dat hangt af van de vergroting en de techniek. Bacteriën, gistcellen en protozoën zijn met een lichtmicroscoop te zien, grotere cellen zoals wangcellen en plantencellen ook. Virussen zijn te klein voor een lichtmicroscoop. Donkerveld maakt kleine, ongekleurde cellen en bewegende organismen zichtbaar. Voor de structuur binnen cellen kiest u andere technieken, bijvoorbeeld fluorescentiemicroscopie.
Onder een lichtmicroscoop bekijkt u dunne preparaten op een objectglas: cellen, weefselcoupes, bacteriën, plantendelen, vezels en kristallen. Dikkere voorwerpen bekijkt u liever met een stereomicroscoop. De voorbereiding van preparaten staat in Microscopische preparaten: voorbereiding en kleuringen.
Gistcellen zijn ronde tot ovale cellen die delen door knopvorming: een kleinere dochtercel hangt aan de moedercel. In donkerveld zien ze eruit als heldere, scherp omlijnde figuren tegen een zwarte achtergrond. Gist is groter dan een bacterie, en dat helpt bij het onderscheid. Meer over eencellige organismen staat in Kweken van eencelligen.
Crematie-as bestaat grotendeels uit mineraal materiaal van het bot en bevat geen herkenbare cellen meer. Onder de microscoop ziet u onregelmatige, harde deeltjes en fragmenten. Voor forensisch of medisch onderzoek is gespecialiseerd onderzoek nodig.
Donkerveld is een observatietechniek. Voor specifieke toepassingen, zoals het aantonen van beweeglijke spirocheten in wondvocht, heeft de techniek een gevestigde plaats gehad. Het gebruik ervan voor het beoordelen van levend bloed in alternatieve praktijken, bijvoorbeeld om aandoeningen als de ziekte van Lyme aan te tonen, berust niet op een wetenschappelijk vastgestelde diagnostische methode. Wie gezondheidsklachten heeft, laat zich onderzoeken door een arts. Dit artikel beschrijft de techniek en geeft geen medische informatie.
Voor het aantonen van beweeglijke spirocheten in wondvocht is de techniek van oudsher bekend. Een algemene bloedanalyse met donkerveld, waarmee ziekten zouden kunnen worden vastgesteld, is niet wetenschappelijk gevalideerd. Raadpleeg bij medische vragen uw arts.
Bij helderveld schijnt het licht rechtstreeks door het preparaat en ziet u donkere structuren op een lichte achtergrond. Doorzichtige preparaten geven weinig contrast en worden meestal gekleurd. Bij donkerveld valt het licht schuin in en ziet u alleen wat het licht verstrooit, helder op een zwarte achtergrond. Ongekleurde, levende preparaten zijn daardoor goed te bekijken.
Donkerveld toont alleen verstrooid licht en is gevoelig voor kleine deeltjes. Fasecontrast gebruikt faseverschillen in het doorgelaten licht en toont meer interne structuur van levende cellen, met een lichtgrijze achtergrond. Voor kleine, spaarzame deeltjes en spirocheten is donkerveld doorgaans de betere keuze, voor cellen in kweek fasecontrast.
Kijk naar de volgende punten:
De Welke microscoop kiezen? Keuzewijzer voor laboratoria helpt u bij de keuze van het basisinstrument.
De hoofdgroepen zijn lichtmicroscopen (helderveld, donkerveld, fasecontrast, fluorescentie, stereomicroscoop) en elektronenmicroscopen. Elke groep kent speciale uitvoeringen, zoals omgekeerde microscopen voor celkweek. Het artikel Microscoop: types, onderdelen en gebruik geeft het overzicht.
Dat hangt af van het type, de vergroting en het preparaat. Een lichtmicroscoop toont cellen, bacteriën en weefselstructuren. Een elektronenmicroscoop gaat veel verder.
Dat hangt af van uw preparaat en vraagstelling: helderveld voor gekleurde preparaten, donkerveld of fasecontrast voor levende, ongekleurde preparaten, een stereomicroscoop voor vaste voorwerpen. Zie de keuzewijzer.
Een lichtmicroscoop haalt een resolutie van ruwweg 200 nanometer. Elektronenmicroscopen gaan daar ver onder, tot de schaal van atomen. Zie elektronenmicroscopie (SEM en TEM).
De samengestelde microscoop wordt vaak toegeschreven aan de Middelburgse brillenmaker Zacharias Janssen, rond 1590, al is die toeschrijving onder historici omstreden. Antonie van Leeuwenhoek uit Delft beschreef in de zeventiende eeuw met zelfgeslepen lenzen als eerste systematisch levende micro-organismen.
Nederland speelt een grote rol in de geschiedenis van de microscoop, via Janssen en Van Leeuwenhoek, en later via de fasecontrastmicroscoop van Frits Zernike. Of de microscoop strikt een Nederlandse uitvinding is, is onder historici een punt van discussie.
Voor microscopie vindt u bij Labvakhandel lichtmicroscopen en microscoopcamera’s in de webgroep optisch onderzoek, telkamers en objectglasdispensers in glaswerk voor microbiologie, immersieolie en kleurstoffen bij kleurstoffen en reagentia voor microscopie en een microscoopreinigingsset in reiniging. Neem contact op voor advies over een microscoop met donkerveldoptie.
Onderdeel van: Klinisch laboratorium · Milieulaboratorium
Geschreven door Labvakhandel, specialist in laboratoriumbenodigdheden voor bedrijven en instellingen.
Disclaimer: De informatie in dit artikel is bedoeld als algemene technische toelichting. Canidae Seal B.V. / Labvakhandel.nl aanvaardt geen aansprakelijkheid voor de toepassing van deze informatie in specifieke analytische, klinische of industriële situaties. Raadpleeg voor uw eigen toepassing altijd de geldende normen, vakliteratuur en de documentatie van fabrikant en apparatuur.
Inloggen
Wachtwoord vergeten
Account aanmaken
Uw winkelwagen is leeg.
