Mikroskopske metode istraživanja su metode proučavanja raznih objekata uz pomoć posebne opreme. Omogućuje nam da razmotrimo strukturu tvari i organizama, čija je veličina izvan razlučivosti ljudskog oka. U članku ćemo ukratko analizirati mikroskopske metode istraživanja.
Opće informacije
Moderne metode mikroskopskog pregleda u svojoj praksi koriste različiti stručnjaci. Među njima su virolozi, citolozi, hematolozi, morfologi i drugi. Glavne metode mikroskopskog pregleda poznate su dugo vremena. Prije svega, ovo je lagana metoda gledanja objekata. Posljednjih godina u praksu se aktivno uvode druge tehnologije. Tako su popularnost stekle fazno-kontrastne, luminescentne, interferenčne, polarizacijske, infracrvene, ultraljubičaste, stereoskopske metode istraživanja. Svi se temelje na različitim svojstvima. Sveta. Osim toga, široko se koriste elektronske mikroskopske metode istraživanja. Ove metode omogućuju prikaz objekata pomoću usmjerenog toka nabijenih čestica. Treba napomenuti da se takve metode proučavanja koriste ne samo u biologiji i medicini. Mikroskopska metoda proučavanja metala i legura u industriji je prilično popularna. Takva studija omogućuje procjenu ponašanja zglobova, razvoj tehnologija za smanjenje vjerojatnosti kvara i povećanje snage.
Svjetli načini: karakteristike
Takve mikroskopske metode za proučavanje mikroorganizama i drugih objekata temelje se na različitim razlučivostima opreme. Važni čimbenici u ovom slučaju su smjer snopa, značajke samog objekta. Potonji, posebice, može biti proziran ili neproziran. U skladu sa svojstvima objekta mijenjaju se fizička svojstva svjetlosnog toka – svjetlina i boja, zbog amplitude i valne duljine, ravnine, faze i smjera širenja vala. Različite metode mikroskopskog istraživanja temelje se na korištenju ovih karakteristika.
Posebnosti
Za proučavanje svjetlosnim metodama, objekti se obično slikaju. To vam omogućuje da identificirate i opišete određena njihova svojstva. To zahtijeva da se tkiva fiksiraju, budući da će bojenje otkriti određene strukture samo u ubijenim stanicama. U živim stanicama, boja je izolirana kao vakuola u citoplazmi. Ne boji strukture. No uz pomoć svjetlosnog mikroskopa mogu se ispitati i živi objekti. Za to se koristi vitalna metoda proučavanja. U takvim slučajevima koristi se kondenzator tamnog polja. Ugrađen je u svjetlosni mikroskop.
Proučavanje neobojenih predmeta
Provodi se fazno-kontrastnom mikroskopom. Ova metoda temelji se na difrakciji snopa u skladu sa značajkama objekta. U procesu izlaganja primjećuje se promjena faze i valne duljine. U objektivu mikroskopa nalazi se prozirna ploča. Živi ili fiksni, ali ne obojeni objekti, zbog svoje prozirnosti, gotovo ne mijenjaju boju i amplitudu zraka koji prolazi kroz njih, izazivajući samo pomak u fazi vala. Ali u isto vrijeme, nakon što je prošao kroz objekt, svjetlosni tok odstupa od ploče. Kao rezultat toga, između zraka koje prolaze kroz objekt i ulaze u svijetlu pozadinu, pojavljuje se razlika u valnoj duljini. Pri određenoj vrijednosti dolazi do vizualnog efekta - tamni objekt će biti jasno vidljiv na svijetloj pozadini, ili obrnuto (u skladu sa značajkama fazne ploče). Da biste ga dobili, razlika mora biti najmanje 1/4 valne duljine.
Anoptralna metoda
To je vrsta fazno-kontrastne metode. Anoptralna metoda uključuje korištenje leće s posebnim pločama koje mijenjaju samo boju i svjetlinu pozadinskog svjetla. Time se značajno proširuju mogućnosti proučavanja neobojenih živih objekata. Faznokontrastna mikroskopska metoda istraživanja koristi se u mikrobiologiji, parazitologiji u proučavanju biljnih i životinjskih stanica,najjednostavniji organizmi. U hematologiji se ova metoda koristi za izračunavanje i određivanje diferencijacije elemenata krvi i koštane srži.
Tehnike interferencije
Ove mikroskopske metode istraživanja općenito rješavaju iste probleme kao one s faznim kontrastom. Međutim, u potonjem slučaju stručnjaci mogu promatrati samo konture objekata. Mikroskopske metode istraživanja interferencije omogućuju vam da proučavate njihove dijelove, da izvršite kvantitativnu procjenu elemenata. To je moguće zbog bifurkacije svjetlosnog snopa. Jedan tok prolazi kroz česticu objekta, a drugi prolazi. U okularu mikroskopa oni se konvergiraju i interferiraju. Rezultirajuća fazna razlika može se odrediti masom različitih staničnih struktura. Uzastopnim mjerenjem sa zadanim indeksima loma moguće je odrediti debljinu nefiksiranih tkiva i živih objekata, sadržaj proteina u njima, koncentraciju suhe tvari i vode itd. U skladu s dobivenim podacima stručnjaci su sposoban neizravno procijeniti propusnost membrane, aktivnost enzima i stanični metabolizam.
polarizacija
Izvodi se pomoću Nicol prizmi ili filmskih polaroida. Postavljaju se između lijeka i izvora svjetlosti. Metoda polarizacijskog mikroskopskog istraživanja u mikrobiologiji omogućuje proučavanje objekata s nehomogenim svojstvima. U izotropnim strukturama brzina širenja svjetlosti ne ovisi o odabranoj ravnini. U ovom slučaju, u anizotropnim sustavima, brzina se mijenja u skladu susmjerenost svjetlosti duž poprečne ili uzdužne osi objekta. Ako je veličina loma duž strukture veća nego duž poprečne, stvara se dvostruka pozitivna refrakcija. To je karakteristično za mnoge biološke objekte koji imaju strogu molekularnu orijentaciju. Svi su anizotropni. Ova kategorija posebno uključuje miofibrile, neurofibrile, cilije u cilijarnom epitelu, kolagena vlakna i druge.
vrijednost polarizacije
Usporedba prirode loma zraka i indeksa anizotropije objekta omogućuje procjenu molekularne organizacije strukture. Metoda polarizacije djeluje kao jedna od histoloških metoda analize, koristi se u citologiji itd. Na svjetlu se ne mogu proučavati samo obojeni objekti. Metoda polarizacije omogućuje proučavanje neobojenih i nefiksiranih - nativnih - preparata presjeka tkiva.
Luminescentni trikovi
Oni se temelje na svojstvima nekih objekata da daju sjaj u plavo-ljubičastom dijelu spektra ili u UV zrakama. Mnoge tvari, kao što su proteini, neki vitamini, koenzimi, lijekovi, obdareni su primarnom (intrinzičnom) luminiscencijom. Ostali predmeti počinju svijetliti kada se dodaju fluorokromi, posebne boje. Ovi se aditivi selektivno ili difuzno šire na pojedine stanične strukture ili kemijske spojeve. Ovo svojstvo činilo je osnovu za korištenje luminiscentne mikroskopije za histokemijske icitološke studije.
Područja korištenja
Upotrebom imunofluorescencije stručnjaci otkrivaju virusne antigene i određuju njihovu koncentraciju, identificiraju viruse, antitijela i antigene, hormone, razne metaboličke produkte itd. S tim u vezi, u dijagnostici herpesa, zaušnjaka, virusnog hepatitisa, gripe i drugih infekcija koriste se luminiscentne metode za ispitivanje materijala. Metoda mikroskopske imunofluorescencije omogućuje prepoznavanje malignih tumora, određivanje ishemijskih područja u srcu u ranim fazama srčanog udara, itd.
Upotreba ultraljubičastog svjetla
Zasnovan je na sposobnosti brojnih supstanci uključenih u žive stanice, mikroorganizme ili fiksna, ali neobojena, vidljivo svjetlo prozirna tkiva da apsorbiraju UV zrake određene valne duljine. To je tipično, posebice, za makromolekularne spojeve. Tu spadaju proteini, aromatske kiseline (metilalanin, triptofan, tirozin itd.), nukleinske kiseline, piramidalne i purinske baze i tako dalje. Ultraljubičasta mikroskopija omogućuje razjasniti lokalizaciju i količinu ovih spojeva. Prilikom proučavanja živih objekata, stručnjaci mogu promatrati promjene u njihovim životnim procesima.
Extra
Infracrvena mikroskopija se koristi za proučavanje objekata koji su neprozirni za svjetlost i UV zrake apsorbirajući ihprotočne strukture, čija je valna duljina 750-1200 nm. Za primjenu ove metode nije potrebno prethodno izlagati pripravke kemijskoj obradi. Infracrvena metoda se u pravilu koristi u antropologiji, zoologiji i drugim biološkim područjima. Što se tiče medicine, ova metoda se uglavnom koristi u oftalmologiji i neuromorfologiji. Proučavanje volumetrijskih objekata provodi se stereoskopskom mikroskopom. Dizajn opreme omogućuje vam promatranje lijevim i desnim očima pod različitim kutovima. Neprozirni predmeti se ispituju pri relativno malom povećanju (ne više od 120 puta). Stereoskopske metode se koriste u mikrokirurgiji, patomorfologiji i sudskoj medicini.
Elektronska mikroskopija
Koristi se za proučavanje strukture stanica i tkiva na makromolekularnoj i substaničnoj razini. Elektronska mikroskopija omogućila je kvalitativni iskorak u području istraživanja. Ova metoda se široko koristi u biokemiji, onkologiji, virologiji, morfologiji, imunologiji, genetici i drugim industrijama. Značajno povećanje razlučivosti opreme osigurava protok elektrona koji prolaze u vakuumu kroz elektromagnetska polja. Potonje, pak, stvaraju posebne leće. Elektroni imaju sposobnost proći kroz strukture objekta ili se od njih reflektirati s odstupanjima pod različitim kutovima. Kao rezultat, na luminiscentnom zaslonu instrumenta stvara se prikaz. S transmisijskom mikroskopijom dobiva se planarna slika, a skeniranjem, odnosno volumetrijska.
Potrebni uvjeti
Vrijedi napomenuti da se prije podvrgavanja elektronskom mikroskopskom pregledu predmet posebno priprema. Posebno se koristi fizička ili kemijska fiksacija tkiva i organizama. Materijal za presjek i biopsiju, osim toga, dehidrira se, ugrađuje se u epoksidne smole, reže dijamantnim ili staklenim noževima u ultratanke rezove. Zatim se suprotstavljaju i proučavaju. U skenirajućem mikroskopu se ispituju površine predmeta. Da biste to učinili, prskaju se posebnim tvarima u vakuumskoj komori.
