Fluorescentie en fluorescentie microscopie ULTRAMICROCOSPIE polarisatiemicroscopie fluorescentiemicroscopie; waarlijk, het schijnt, dat men over de micros copie toch niet zóó gauw uitgepraat zal geraken ! Beperken wij ons heden tot fluores centie en fluorescentie-microscopie. Onder fluorescentie wordt verstaan het vermogen van een stof om stralen van bepaalde golflengte te absorbeeren en deze weer uit te zenden als licht van andere golflengte. Zér veel stoffen in de levende natuur bezitten deze eigen schap, en het ligt dus voor de hand, dat de bestudeering van deze ver schijnselen zich niet beperkt heeft tot macroscopisch onderzoek, doch zich ook heeft uitgebreid tot microscopische waarnemingen. Zoo werd dan reeds jaren geleden door de Reichertfabrieken het fluor escentie microscoop geconstrueerd, direct daarop gevolgd door de con structie van het overeenkomstige lumi nescentiemicroscoop door de Zeissfabrieken. Om twee redenen nu genoten deze apparaten in den tijd, waarin ze uit gevonden werden, niet die belangstel ling, waarop ze recht hadden. In de eerste plaats door de geringe kennis omtrent de in de weefsels voorkomende fluoresceerende stoffen; eerst de uit voerige studie der thans in het brand punt van belangstelling staande vita minen en de hierbij veelvuldig voor komende fluorescentie (vitamine A, lactioflavine o.a. fluoresceeren) deed de behoefte aan microfluorescentieapparaten duidelijk gevoelen. Ten tweede was de technische uitvoering verre van volmaakt. Volgens den regel van Stokes heeft het uitgestraalde fluorescentielicht een grootere golflengte dan het geabsor beerde licht. Volgens de energiewet kan de energie van een photon van het uitgestraalde licht slechts kleiner of hoogstens gelijk zijn aan die van het invallende quant. Slechts wanneer (dit gebeurt bij uitzondering) de moleculen in staat zijn bij deze transformatie kinetische energie op te nemen, kan het fluorescentielicht stralen van klei nere golflengte, dus mér energie be vatten, en dan treden in het spectrum de z.g. antistokesche banden op. Voor beelden hiervan vormen de kleurstoffen magdalarood en rose-bengale. Het is dus zaak, voor herkenning eener eventueel aanwezige fluores centie, invallend licht te gebruiken, dat zooveel mogelijk naar den kant van het violet is verschoven, liefst in het ultra violette spectrum ligt. Wij verdeelen naar practische mo tieven, het ultra violette licht in 3 deelen: het ultraviolet I van 400?300 mmu, het ultraviolet II van 300?200 mmu, en het Schumannsche ultra violet van 200?100 mmu. Hierop vol gen dan de respectieve gebieden der Röntgen-, der gamma- en ultragammaen der kosmische stralen. Het ultra violet I heeft nu in het bijzonder en mér dan het overige ultraviolet en violette of blauwe stralen, het vermo gen om sterk fluorescentielicht op te wekken. Wij zijn begonnen met te zeg gen: zér veel stoffen in de levende natuur fluoresceeren", thans gaan wij een stap verder en zeggen: bijna alle organische en de meeste anorganische stoffen fluoresceeren onder bepaalde experimenteele verhoudingen. Som mige stoffen lichten b.v. alleen in vas ten vorm, andere in vloeibaren toe stand, wér andere in vasten, zoowel als in vloeibaren toestand. Dan zijn er stoffen, die alleen in zeer verdunden toestand fluoresceeren, terwijl bij groo tere concentratie het lichten direct ophoudt. Ook de aanwezigheid van een tweede optisch indifferente stof, kan de fluorescentie doen verdwijnen; vele stoffen fluoresceeren eerst bij bestra ling met zeer sterk ultraviolet licht. Tenslotte heeft elke stof een voor haar karakteristiek 1.1. klein stralengebied, dat in staat is, haar fluores centie op te wekken, bevat de gebruikte lichtbron deze stralen toevallig niet, dan fluoresceert de te onderzoeken stof niet, hoewel zij wel tot de fluorescee rende stoffen behoort. Het fluorescentielicht hangt zeer sterk van de structuur van de betrokken stof af, en zoo kan men dan door middel van het fluorescentielicht, chemisch niet homogene voorwerpen onderzoeken. DAARAAN is het dan te danken, dat de fluorescentie-analyse een zoo wijd gebied van toepassing heeft gevonden. De criminologie, archaeologie, biologie, geneeskunde, palaeontologie, chemie, pharmacie, bedienen zich alle van tijd tot tijd van dit onder zoek. Bankbiljetten, schilderijen en tallooze andere voorwerpen worden op deze wijze onderzocht. De afbeelding geeft een prachtig voor beeld van een practische toepassing der fluorescentietechniek: een oeroud per kament is donkerbruin en daarmee onleesbaar geworden. In ultraviolet licht begint het perkament blauw te fluoresceeren het schrift in het ge heel niet, zoodat men, door middel van een fotografische opname, het geschre vene reconstrueeren kan. Hier wordt een stukje cultuur uit de klauwen van den tijd gered ! Nog een ander feit heeft sterk de aandacht der geleerden getrokken: ge bleken is dat levend weefsel van een kankergezwel fluoresceerende eigen schappen heeft. Stelt men een kanker gezwel bloot aan ultraviolet licht, dan blijft het centrum donker, of vertoont hoogstens hier en daar een roode fluor escentie; meer naar de peripherie neemt het vermogen toe, waarbij het uitgezonden licht oranje of geel is, terwijl de peripherie zelf, waaraan mi croscopisch geen ziekelijke verande ringen meer zijn waar te nemen, een sterke, lichtblauwe fluorescentie ople vert. Het eigenlijk belangrijke van deze waarnemingen is, zooals de lezer reeds begrepen zal hebben, het feit, dat niet het zieke, eigenlijke kankerweefsel fluoresceert, doch wel het nog oogen schijnlijk gezonde, doch blijkbaar tot ontaarding voorbeschikte, zoogenaamd praecarcinomateuse" weefsel, terwijl normale huid weer hél weinig fluores ceert. Liggen hier in de toekomst moge lijkheden voor de vroegdiagnose van kanker ? De intensiteit van het fluorescentie licht is evenredig met het geabsorbeerde licht en dit laatste weer met de intensi teit van het invallende licht. Om dus microfluorescentie op te wekken, vooral wanneer het onderzoek zal plaats heb ben met sterke vergrooting, eventueel immersie is een zeer krachtige lichtbron noodig. Deze is gevonden in de booglamp met metalen- of metaal bevatten de kool-electroden, b.v. ijzer en nikkel. Alle optiek, lenzen zoowel als spie gels tot en met het voorwerpglas, van microscoop zoowel als lichtbron dienen te bestaan uit kwartsglas, daar gewoon glas het ultraviolette licht absorbeert. Op het voorwerpglas wor den de ultraviolette stralen gestransformeerd in die van het zichtbare spec trum en de rest van het optische sys teem, van dekglas, dus tot en met oculair kan bestaan uit het materiaal waaruit lenzen gewoonlijk worden ge slepen. Het oog ziet nu het fluoresceerende voorwerp vergroot op een donkeren achtergrond en.met behulp van zoo'n opstelling is het nu mogelijk het fluor escentieverschijnsel microscopisch te bestudeeren. Van nu af aan moeten we onderscheid maken tusschen primaireen secundaire fluorescentie; de eerste is de ware fluorescentie, die het onder zochte weefsel van nature bezit; het tweede is een kunstproduct, ontstaan door fixatie en vooral kleuring der microscopische praeparaten met fluor esceerende stoffen. Doel der fluorescentiemicroscopie is steeds: het herkennen van de chemi sche geaardheid der in de weefsels aan wezige stoffen. En hier schuilt een reuzenadder in het gras: immers, stof fen van zér uiteenloopende chemischen bouw kunnen een nagenoeg gelijk gekleurd fluorescentielicht uitstralen. De onderzoeker zal nu het subjec tieve begrip kleur" moeten vervangen door een objectieven maatstaf: ontle ding van deze kleur door middel van de spectroscoop. Voor de diagnose van een onbekend weefselbestanddeel is het dan nood zakelijk te weten welke bekende stof uit organische- of anorganische chemie een hiermee identiek lijnenbeeld geeft. Zoo werd door Quesnes in levercellen een onbekende fluoresceerende stof X aangetoond, die hij wist te identificeeren met vitamine A1. Voor de kliniek heeft de fluorescentiemiscroscopie reeds verschillende, schoon nog niet alle vaststaande resultaten opgeleverd. De belangrijke perspectieven bij het kankeronderzoek zijn reeds vermeld. Voorts bleken bij bepaalde ernstige bloedziekten, fluoresceerende cellen uit het bloed te verdwijnen. Ook hier schijnt dus de wetenschap pelijke winst die te boeken is, in den zin van een vervroegde diagnose uit alles. De fluorescentiemicroscopie heeft echter nog nauwelijks haar in trede in het klinisch laboratorium ge daan, slechts de toekomst zal leeren, of zij zich hier een blijvende plaats zal weten te veroveren. Door ultraviolette bestraling wordt een oud perkament leesbaar gemaakt 'AG. 11 DE GROENE No. 3J98