Geschichte der mikroskope
Geschichte der Mikroskope
Das erste Mikroskop wurde wahrscheinlich vom Brillenschleifer Hans Janssen um das Jahr 1595 konstruiert und gebaut. Sein Sohn, Zacharias führte mit dem Techniker Hans Lipperkey die Werkstatt weiter, in Middelburg, Holland. Keines dieser ersten Instrumente hat die Zeiten überdauert, aber ein Exemplar, das dem Erzherzog Albert von Österreich geschenkt wurde, ist vom holländischen Erfinder und Diplomaten, Cornelius Drebbel untersucht und beschrieben worden. Es bestand aus drei gegeneinander verschiebbaren Röhren mit einer Gesamtauszugslänge von fast 45 cm. Es vergrösserte 3 bis 9 fach je nach Auszugslänge.
1610 benutzte Galileo Galilei sein Fernrohr als Mikroskop, indem er die Rohre länger auseinanderzog.
Er verwendete als Okular eine Zerstreuungslinse, als Objektiv eine Sammellinse.1619 wurde das erste Mikroskop mit zwei Sammellinsen von Cornelius Drebbel (1572-1633) gebaut. Allerdings munkelte man, Drebbel habe nur vorgegeben, der Erfinder zu sein, vielmehr gebühre die Ehre Johannes Kepler (1571-1610). Das Modell bot ein grösseres Gesichtsfeld, zeigte aber das Objekt seitenverkehrt.
Galilei besass eines dieser Mikroskope und baute es nach. Ein Exemplar verehrte er dem Fürsten Federico Cesi (1585-1630), der 1603 die Academia da Lincei (Akademie der Lüchse) gegründet hatte.
Die Academia, die dem Fernrohr den Namen Telescopium gegeben hatte, benannte nun wahrscheinlich auch Galilei´s Instrument : Microscopium. Im Jahre 1625 fertigte man die ersten mikroskopischen Zeichnungen an, das sogenannte "Apiarium".
Athanasius Kircher (1602-1680)
Der früheste (!) der barocken Mikroskopiker war der Jesuit Athanasius Kircher (1602-1680). Wahrscheinlich war Kircher der Erste, der ein einfaches Mikroskop zur Erforschung einer Krankheitsursache einsetzte und war der erste Vertreter der Theorie des "contagium animatum" als Verursacher von Infektionen.1665 "beobachtete" er die Erreger bei der grossen Pest von Neapel in Form von kleinen Würmchen im Buboneneiter (Eiter aus Pestbeulen). Seine Beschreibung ist nicht sehr überzeugend, es ist jedoch bedeutsam, dass Kircher das Mikroskop zu diagnostischen Untersuchungen heranzog.
Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)
Antoni van Leeuwenhoek wurde am 24.10.1632 in Delft geboren. Er arbeitete zunächst als Kaufmann, Tuchhändler, Feldmesser und Eichmeister. Er konstruierte über 200 Mikroskoptypen mit Vergrösserungen zwischen 40 und 270 fach. Leeuwenhoek war als einziger in dieser Zeit in der Lage, Linsen so exakt anzufertigen, dass eine 270 fache Vergrösserung erreicht werden konnte.
Leeuwenhoek hielt seine Herstellungstechnik geheim. Heute vermuten die Experten, dass die Linsen nicht geschliffen, sondern geschmolzen wurden.
Barock
Das 17. Jahrhundert, das Zeitalter des Barock, war das Jahrhundert der Animalcula, Wesen, die stetig und überall aus Materie gebildet werden, und der Miasmen - schädliche Dünste - die krank machten. Die medizinische Wissenschaft glaubte bis zur Entdeckung der Mikroorganismen, also bis zum Ende des 19. Jahrhunderts, dass schlechte Gerüche krank machten.
Solche Miasmen gingen angeblich von Gräbern, Jauchegruben und Kloaken, sowie ganz allgemein von feuchten Böden aus.Trotz des Nachweises des Choleraerregers durch Robert Koch hielt sich noch geraume Zeit die Auffassung des einfussreichen Hygienikers Max von Pettenkofer (1818-1901). Nach seiner Meinung konnte der Erreger zwar von Mensch zu Mensch übertragen werden, eine Gefahr trat nach Meinung Pettekofers aber erst ein, wenn das Bakterium, durch feuchte Böden begünstigt, seine schädigende, miasmatische Wirkung entfalten konnte.Eine Verbreitung über das Trinkwasser hielt er für ausgeschlossen, obwohl dies bereits 1854 durch John Snow angenommen und 1884 schlüssig durch Robert Koch bewiesen wurde.
Filppo Bonnani
Im Jahre 1691 stellte der Jesuitenpater Filippo Bonnani (1638-1725) eine "optische Bank" vor, auf der ein Beleuchtungsapparat mit einem Mikroskop zur Durchlichtuntersuchung kombiniert war. Erstmals wurde Licht auf das Objekt fokussiert, was eine deutliche Verbesserung der Auflösung brachte.
William Harvey und Marcell Malpighi
Der "Superstar" der barocken Medizin war zweifelsohne William Harvey (1578-1657), dessenArbeiten über den Blutkreislauf so hoch einzuschätzen sind, wie das anatomische Pionierwerk des Renaissance-Forschers Andre Vesalius, die FABRICA, ein Jahrhundert zuvor. So detailiert Harvey´s Beobachtungen auch waren, die Verbindung zwischen venösem und arteriellem Kreislauf durch Kapillaren hat er nicht gefunden.Diese Lücke wurde drei Jahre nach Harvey´s Tod von Marcello Malphigi (1628-1694) mit Hilfe des Mikroskops im Jahre 1661 geschlossen. 1665 beschrieb er die Erythrocyten. Während sich Vesalius einen Namen als Begründer der makroskopischen Anatomie machte, gilt Malphigi als Begründer der Histologie.Zahlreiche anatomische Strukturen wie "Malpighi-Gefässe, Malpighi'sche-Körperchen" (Glomerula) tragen seinen Namen.
Um die Wende vom 17. zum 18. Jahrhundert baute der Optiker John Marshall (1663-1725) ein etwas schwerfälliges Mikroskop, das an die Konstruktionen von Hooke angelehnt war. Neu war ein beweglicher Kondensor unter dem Objekttisch, welcher die Untersuchungen im Durchlicht erheblich verbesserte.
Grosse Fortschritte gab es in England, wo sich der Instrumentenmacher Edward Culpeper (1660- ca.1740) um eine sinnvolle Vereinfachung des Marshall-Mikroskops bemühte.
Er führte die "Zwischenlinse" ein und konstruierte etwa 1730 ein billiges und praktisch zu handhabendes Instrument. Neu waren daran die Feineinstellung durch Verschieben des Tubus in einer Hülse und der in der optischen Achse stehende Hohlspiegel, was eine besondere Kondensorlinse unnötig machte. Für Auflichtuntersuchungen gab es am Rand des Mikroskoptisches eine verstellbare Kollektorlinse.
August Köhler (1866-1948) entwickelte 1904 in Zusammenarbeit mit seinem Kollegen von Rohr bei Zeiss ein Ultraviolett-Mikroskop, um mit der kleineren Wellenlänge eine höhere Auflösung zu erreichen. Das Licht wurde von einer Cadmiumlampe erzeugt, die Optik wurde aus Quarz gefertigt. Dieses Mikroskop war sehr teuer und auch eingeschränkt einsetzbar, eröffnet aber der Fluoreszenzmikroskopie neue Wege.
Als hervorragende Mikrophotograf entwickelte Köhler eine standardisierte Beleuchtung, die sogenannte Köhler´sche Beleuchtung, bei der Objekt, Iris- und Aperturblende in einer konjugierten Fokusebene stehen. Ein quantitativer Einsatz der Mikroskopie, z.B. als Photometer oder bei der Bildanalyse, ist erst durch diese Beleuchtung möglich.
1935 entwickelte der holländische Physiker Frits Zernike (1888 - 1966) das Phasenkontrastverfahren, mit dem man kontrastarme und ungefärbte Strukturen darstellen kann.Seine Erfindung wurde fast vergessen, bis sich im zweiten Weltkrieg ausgerechnet die deutschen Militärs dafür interessierten.
Er verkaufte sein Patent der Fa. Zeiss und so kamen Anfang 1940 die ersten Phasenkontrasteinrichtungen auf den Markt. 1943 konnte erstmals der Biologe Kurt Michel mit diesem Verfahren die Zellteilung beobachten und filmen. Das Verfahren wurde sehr wichtig in der Routinediagnostik. 1953 wurde Zernike dafür mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.
In Deutschland wurde neben Jena vor allem Wetzlar wegen seiner optischen Werkstätten bekannt.
Die erste wurde im Juli 1849 von Karl Kellner (1826‑1855) gegründet. 1851 wurde das erste Mikrokop ins Ausland, nach Genf, geliefert. Auf Kellner folgte Christian Friedrich Belthle (1828-1869). Unter Belthle wurde 1865 der Mechaniker Ernst Leitz (1843-1920) Mitinhaber des Werks. Er führte in den optischen Werkstätten die straffe Arbeitsteilung ein, die er während seiner Wanderjahre in der schweizerischen Uhrenindustrie kennengelernt hatte. 1869, nach Belthles Tod, wurde Leitz alleiniger Inhaber des Wetzlaer Betriebs, dem er seinen Namen gab.
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