Mikroskopiske forskningsmetoder er metoder for å studere en rekke gjenstander ved hjelp av spesialutstyr. Det lar oss vurdere strukturen til stoffer og organismer, hvis størrelse er utenfor oppløsningen til det menneskelige øyet. I artikkelen skal vi kort analysere mikroskopiske forskningsmetoder.
Generell informasjon
Moderne metoder for mikroskopisk undersøkelse brukes i deres praksis av forskjellige spesialister. Blant dem er virologer, cytologer, hematologer, morfologer og andre. De viktigste metodene for mikroskopisk undersøkelse har vært kjent i lang tid. Først av alt er dette en lett metode for å se objekter. De siste årene har andre teknologier blitt aktivt introdusert i praksis. Dermed har fasekontrast, selvlysende, interferens, polarisering, infrarød, ultrafiolett, stereoskopisk forskning blitt populær. Alle er basert på ulike egenskaper. Sveta. I tillegg er elektronmikroskopiske forskningsmetoder mye brukt. Disse metodene lar deg vise objekter ved hjelp av en rettet strøm av ladede partikler. Det skal bemerkes at slike studiemetoder ikke bare brukes i biologi og medisin. Den mikroskopiske metoden for å studere metaller og legeringer i industrien er ganske populær. En slik studie gjør det mulig å evaluere oppførselen til ledd, utvikle teknologier for å minimere sannsynligheten for feil og øke styrken.
Lette måter: egenskaper
Slike mikroskopiske metoder for å studere mikroorganismer og andre objekter er basert på ulike oppløsninger av utstyret. Viktige faktorer i dette tilfellet er retningen til strålen, egenskapene til selve objektet. Spesielt sistnevnte kan være gjennomsiktig eller ugjennomsiktig. I samsvar med egenskapene til objektet endres de fysiske egenskapene til lysfluksen - lysstyrke og farge, på grunn av amplitude og bølgelengde, plan, fase og retning av bølgeutbredelse. Ulike mikroskopiske forskningsmetoder er basert på bruken av disse egenskapene.
Spesifikk
For å studere med lysmetoder males objekter vanligvis. Dette lar deg identifisere og beskrive enkelte av egenskapene deres. Dette krever at vevene fikses, siden farging vil avsløre visse strukturer bare i drepte celler. I levende celler er fargestoffet isolert som en vakuole i cytoplasmaet. Den maler ikke strukturer. Men ved hjelp av et lysmikroskop kan også levende gjenstander undersøkes. For dette brukes en viktig studiemetode. I slike tilfeller brukes en mørkfeltskondensator. Den er innebygd i et lysmikroskop.
Studer um alte objekter
Den utføres ved hjelp av fasekontrastmikroskopi. Denne metoden er basert på diffraksjonen av strålen i samsvar med egenskapene til objektet. I eksponeringsprosessen noteres en endring i fase og bølgelengde. Det er en gjennomskinnelig plate i mikroskopobjektivet. Levende eller faste, men ikke fargede objekter, på grunn av deres gjennomsiktighet, endrer nesten ikke fargen og amplituden til strålen som passerer gjennom dem, og provoserer bare et skifte i bølgefasen. Men samtidig, etter å ha passert gjennom objektet, avviker lysstrømmen fra platen. Som et resultat, mellom strålene som passerer gjennom objektet og kommer inn i lysbakgrunnen, vises en forskjell i bølgelengde. Ved en viss verdi oppstår en visuell effekt - en mørk gjenstand vil være tydelig synlig mot en lys bakgrunn, eller omvendt (i samsvar med funksjonene til faseplaten). For å oppnå det, må forskjellen være minst 1/4 av bølgelengden.
Anoptral metode
Det er en slags fasekontrastmetode. Den anoptrale metoden innebærer bruk av en linse med spesielle plater som bare endrer fargen og lysstyrken til bakgrunnslyset. Dette utvider mulighetene for å studere um alte levende gjenstander betydelig. Den fasekontrast mikroskopiske metoden for forskning brukes i mikrobiologi, parasitologi i studiet av plante- og dyreceller,de enkleste organismer. I hematologi brukes denne metoden til å beregne og bestemme differensieringen av blod- og benmargselementer.
Interferensteknikker
Disse mikroskopiske forskningsmetodene løser generelt de samme problemene som fasekontrast. Men i sistnevnte tilfelle kan spesialister bare observere konturene til objekter. Interferensmikroskopiske forskningsmetoder lar deg studere delene deres, for å utføre en kvantitativ vurdering av elementene. Dette er mulig på grunn av forgreningen av lysstrålen. En strøm går gjennom partikkelen til objektet, og den andre passerer forbi. I okularet til et mikroskop konvergerer de og forstyrrer. Den resulterende faseforskjellen kan bestemmes av massen av forskjellige cellulære strukturer. Ved suksessivt å måle det med gitte brytningsindekser, er det mulig å bestemme tykkelsen på ikke-fikserte vev og levende gjenstander, proteininnholdet i dem, konsentrasjonen av tørrstoff og vann osv. I samsvar med de innhentede data er spesialister. i stand til indirekte å evaluere membranpermeabilitet, enzymaktivitet og cellulær metabolisme.
Polarization
Den utføres ved hjelp av Nicol-prismer eller filmaktige polaroider. De er plassert mellom stoffet og lyskilden. Den polarisasjonsmikroskopiske forskningsmetoden i mikrobiologi gjør det mulig å studere objekter med inhomogene egenskaper. I isotropiske strukturer avhenger ikke lysets forplantningshastighet av det valgte planet. I dette tilfellet, i anisotrope systemer, endres hastigheten ihtretning av lys langs objektets tverr- eller lengdeakse. Hvis brytningsstørrelsen langs strukturen er større enn langs den tverrgående, skapes dobbel positiv brytning. Dette er karakteristisk for mange biologiske objekter som har en streng molekylær orientering. De er alle anisotrope. Denne kategorien inkluderer spesielt myofibriller, nevrofibriller, flimmerhår i det cilierte epitel, kollagenfibre og andre.
Polarisasjonsverdi
Sammenligning av arten av strålebrytningen og anisotropiindeksen til objektet gjør det mulig å evaluere strukturens molekylære organisering. Polarisasjonsmetoden fungerer som en av de histologiske analysemetodene, brukes i cytologi osv. Ikke bare fargede objekter kan studeres i lyset. Polarisasjonsmetoden gjør det mulig å studere ufargede og ufikserte - native - preparater av vevssnitt.
Luminescerende triks
De er basert på egenskapene til enkelte objekter for å gi en glød i den blåfiolette delen av spekteret eller i UV-stråler. Mange stoffer, som proteiner, noen vitaminer, koenzymer, medikamenter, er utstyrt med primær (egen) luminescens. Andre gjenstander begynner å lyse når fluorokromer, spesielle fargestoffer, tilsettes. Disse tilsetningsstoffene spres selektivt eller diffust til individuelle cellulære strukturer eller kjemiske forbindelser. Denne egenskapen dannet grunnlaget for bruk av luminescensmikroskopi for histokjemisk ogcytologiske studier.
Bruksområder
Ved bruk av immunfluorescens oppdager eksperter virale antigener og bestemmer konsentrasjonen deres, identifiserer virus, antistoffer og antigener, hormoner, ulike metabolske produkter og så videre. I denne forbindelse, i diagnostisering av herpes, kusma, viral hepatitt, influensa og andre infeksjoner, brukes selvlysende metoder for å undersøke materialer. Den mikroskopiske immunfluorescensmetoden gjør det mulig å gjenkjenne ondartede svulster, bestemme iskemiske områder i hjertet i de tidlige stadiene av et hjerteinfarkt osv.
Using ultrafiolett lys
Den er basert på evnen til en rekke stoffer som inngår i levende celler, mikroorganismer eller faste, men ufargede, synlig-lys-transparente vev til å absorbere UV-stråler med en viss bølgelengde. Dette er spesielt typisk for makromolekylære forbindelser. Disse inkluderer proteiner, aromatiske syrer (metylalanin, tryptofan, tyrosin, etc.), nukleinsyrer, pyramidale og purinbaser, og så videre. Ultrafiolett mikroskopi gjør det mulig å avklare lokaliseringen og mengden av disse forbindelsene. Når de studerer levende gjenstander, kan spesialister observere endringer i livsprosessene deres.
Extra
Infrarød mikroskopi brukes til å studere objekter som er ugjennomsiktige for lys og UV-stråler ved å absorbere demstrømningsstrukturer, hvis bølgelengde er 750-1200 nm. For å anvende denne metoden er det ikke nødvendig å foreløpig utsette preparatene for kjemisk behandling. Som regel brukes den infrarøde metoden innen antropologi, zoologi og andre biologiske felt. Når det gjelder medisin, brukes denne metoden hovedsakelig innen oftalmologi og nevromorfologi. Studiet av volumetriske objekter utføres ved hjelp av stereoskopisk mikroskopi. Utformingen av utstyret lar deg utføre observasjon med venstre og høyre øyne i forskjellige vinkler. Ugjennomsiktige objekter undersøkes med en relativt lav forstørrelse (ikke mer enn 120 ganger). Stereoskopiske metoder brukes innen mikrokirurgi, patomorfologi og rettsmedisin.
elektronmikroskopi
Den brukes til å studere strukturen til celler og vev på makromolekylære og subcellulære nivåer. Elektronmikroskopi har gjort det mulig å ta et kvalitativt sprang innen forskningsfeltet. Denne metoden er mye brukt i biokjemi, onkologi, virologi, morfologi, immunologi, genetikk og andre næringer. En betydelig økning i oppløsningen til utstyret er gitt av strømmen av elektroner som passerer i et vakuum gjennom elektromagnetiske felt. Sistnevnte er på sin side laget av spesielle linser. Elektroner har evnen til å passere gjennom strukturene til et objekt eller bli reflektert fra dem med avvik i forskjellige vinkler. Som et resultat opprettes det et display på instrumentets selvlysende skjerm. Med transmisjonsmikroskopi får man et plant bilde, med henholdsvis skanning et volumetrisk.
Nødvendige betingelser
Det er verdt å merke seg at før den gjennomgår elektronmikroskopisk undersøkelse, gjennomgår objektet spesiell forberedelse. Spesielt brukes fysisk eller kjemisk fiksering av vev og organismer. Seksjons- og biopsimateriale er i tillegg dehydrert, innebygd i epoksyharpiks, kuttet med diamant- eller glasskniver i ultratynne seksjoner. Så blir de kontrastert og studert. I et skanningsmikroskop undersøkes overflatene til objekter. For å gjøre dette sprayes de med spesielle stoffer i et vakuumkammer.
