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[科普中國]-安東尼·范·列文虎克

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安東尼?菲利普斯·范?列文虎克(荷蘭語:Antonie Philips van Leeuwenhoek;1632年10月24日-1723年8月26日)是一位荷蘭貿(mào)易商與科學(xué)家,有光學(xué)顯微鏡與微生物學(xué)之父的稱號。最為著名的成就之一,是改進(jìn)了顯微鏡以及微生物學(xué)的建立。2004年票選最偉大的荷蘭人當(dāng)中,列文虎克排名第四。

簡介安東尼?菲利普斯·范?列文虎克(荷蘭語:Antonie Philips van Leeuwenhoek;1632年10月24日-1723年8月26日)是一位荷蘭貿(mào)易商與科學(xué)家,有光學(xué)顯微鏡與微生物學(xué)之父的稱號。最為著名的成就之一,是改進(jìn)了顯微鏡以及微生物學(xué)的建立。2004年票選最偉大的荷蘭人當(dāng)中,列文虎克排名第四。1

生平他經(jīng)由手工自制的顯微鏡,首先觀察并描述單細(xì)胞生物,他當(dāng)時將這些生物稱為“animalcules”。此外,他也是最早紀(jì)錄觀察肌纖維、細(xì)菌、精蟲、微血管中血流的科學(xué)家。列文虎克觀察自己的精液,在顯微鏡觀察下從中發(fā)現(xiàn)精細(xì)胞,他自認(rèn)這是他生涯中的重大發(fā)現(xiàn),并觀察兩棲類、軟體動物、鳥類、魚類與哺乳動物的精細(xì)胞,獲致一個新的結(jié)論,受精就是在精細(xì)胞穿進(jìn)卵中而發(fā)生的。

在他的一生當(dāng)中磨制了超過500個鏡片,并制造了400種以上的顯微鏡,其中有9種至今仍有人使用。

列文虎克死亡后,因無人追隨其研究,微生物學(xué)進(jìn)入黑暗時期。對微生物學(xué)興趣降低原因:

缺少學(xué)習(xí)微生物的技術(shù);

大多數(shù)人相信微生物僅是稀奇的,但對社會的影響極微或無影響。1

光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡是一種利用光學(xué)透鏡產(chǎn)生影像放大效應(yīng)的顯微鏡。

由物體入射的光被至少兩個光學(xué)系統(tǒng)(物鏡和目鏡)放大。首先物鏡產(chǎn)生一個被放大實(shí)像,人眼通過作用相當(dāng)于放大鏡的目鏡觀察這個已經(jīng)被放大了的實(shí)像。一般的光學(xué)顯微鏡有多個可以替換的物鏡,這樣觀察者可以按需要更換放大倍數(shù)。這些物鏡一般被安置在一個可以轉(zhuǎn)動的物鏡盤上,轉(zhuǎn)動物鏡盤就可以使不同的物鏡方便地進(jìn)入光路,物鏡盤的英文是Nosepiece,又譯作鼻輪

十八世紀(jì),光學(xué)顯微鏡的放大倍率已經(jīng)提高到了1000倍,使人們能用眼睛看清微生物體的形態(tài)、大小和一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)。直到物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了放大倍率與分辨率之間的規(guī)律,人們才知道光學(xué)顯微鏡的分辨率是有極限的,分辨率的這一極限限制了放大倍率的無限提高,1600倍成了光學(xué)顯微鏡放大倍率的最高極限,使得形態(tài)學(xué)的應(yīng)用在許多領(lǐng)域受到了很大限制。

光學(xué)顯微鏡的分辨率受到光波長的限制,一般不超過0.3微米。假如顯微鏡使用紫外線作為光源或物體被放在油中的話,分辨率還可以得到提高。光學(xué)顯微鏡依樣品的不同可分為反射式透射式。反射顯微鏡的物體一般是不透明的,光從上面照在物體上,被物體反射的光進(jìn)入顯微鏡。這種顯微鏡經(jīng)常被用來觀察固體等,多應(yīng)用在工學(xué)、材料領(lǐng)域,在正立顯微鏡中,此類顯微鏡又稱作金相顯微鏡。透射顯微鏡的物體是透明的或非常薄,光從可透過它進(jìn)入顯微鏡。這種顯微鏡常被用來觀察生物組織。

光學(xué)顯微鏡依其聚光鏡(condenser)和物鏡(Objective)的設(shè)計,可用來觀察不同的樣品。明視野(Brightfield)用來觀察薄的染色生物組織樣品,暗視野(Darkfield)功能的視野下,背景為黑色,能突顯樣品的細(xì)微面貌,觀察未染色樣品時,如活細(xì)胞,可利用相位差(Phase)功能。另外還有微分干涉差(differential interference contrast,DIC)功能,都常搭配在光學(xué)顯微鏡上。

依光源的不同,還有螢光顯微鏡、共聚焦顯微鏡等類別。2014年10月8日,諾貝爾化學(xué)獎頒給了艾力克·貝齊格(Eric Betzig),W·E·莫爾納爾(William Moerner)和斯特凡·W·赫爾(Stefan Hell),獎勵其發(fā)展超分辨熒光顯微鏡(Super-Resolved Fluorescence Microscopy),這將帶來光學(xué)顯微鏡進(jìn)入納米級尺度中。1

微生物學(xué)微生物學(xué)是研究微生物的一門學(xué)科。微生物包括病毒、原核生物和簡單的真核生物。目前,微生物學(xué)的最主要工作是用生物化學(xué)和遺傳學(xué)方法完成的。由于很多病原(像是造成植物病害的四大病原:病毒、真菌、線蟲、細(xì)菌)都可以算是廣義的微生物,微生物學(xué)也和病理學(xué)、免疫學(xué)和流行病學(xué)密切相關(guān)。微生物學(xué)家對生物學(xué)和醫(yī)學(xué)做出過基礎(chǔ)性貢獻(xiàn),尤其在生物化學(xué)、遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域。2

相關(guān)條目揚(yáng)·維梅爾本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所