Mikroskopiese navorsingsmetodes is metodes om 'n verskeidenheid voorwerpe met behulp van spesiale toerusting te bestudeer. Dit laat ons toe om die struktuur van stowwe en organismes te oorweeg, waarvan die omvang buite die resolusie van die menslike oog is. In die artikel gaan ons mikroskopiese navorsingsmetodes kortliks ontleed.
Algemene inligting
Moderne metodes van mikroskopiese ondersoek word in hul praktyk deur verskillende spesialiste gebruik. Onder hulle is viroloë, sitoloë, hematoloë, morfoloë en ander. Die belangrikste metodes van mikroskopiese ondersoek is al lank bekend. Eerstens is dit 'n ligte metode om voorwerpe te bekyk. In onlangse jare is ander tegnologieë aktief in die praktyk ingestel. So het die fase-kontras, luminescent, interferensie, polarisasie, infrarooi, ultraviolet, stereoskopiese metodes van navorsing gewild geword. Almal van hulle is gebaseer op verskillende eienskappe. Sveta. Daarbenewens word elektronmikroskopiese navorsingsmetodes wyd gebruik. Hierdie metodes laat jou toe om voorwerpe te vertoon deur 'n gerigte stroom gelaaide deeltjies te gebruik. Daar moet kennis geneem word dat sulke studiemetodes nie net in biologie en medisyne gebruik word nie. Die mikroskopiese metode om metale en legerings in die industrie te bestudeer is baie gewild. So 'n studie maak dit moontlik om die gedrag van gewrigte te evalueer, tegnologie te ontwikkel om die waarskynlikheid van mislukking te minimaliseer en sterkte te verhoog.
Ligte maniere: kenmerke
Sulke mikroskopiese metodes vir die bestudering van mikroörganismes en ander voorwerpe is gebaseer op verskillende resolusies van die toerusting. Belangrike faktore in hierdie geval is die rigting van die balk, die kenmerke van die voorwerp self. Laasgenoemde kan veral deursigtig of ondeursigtig wees. In ooreenstemming met die eienskappe van die voorwerp, verander die fisiese eienskappe van die ligvloed - helderheid en kleur, as gevolg van die amplitude en golflengte, vlak, fase en rigting van golfvoortplanting. Verskeie mikroskopiese navorsingsmetodes is gebaseer op die gebruik van hierdie kenmerke.
Spesifieke
Om met ligmetodes te studeer, word voorwerpe gewoonlik geverf. Dit laat jou toe om sekere van hul eienskappe te identifiseer en te beskryf. Dit vereis dat die weefsels reggemaak word, aangesien kleuring sekere strukture slegs in doodgemaakte selle sal openbaar. In lewende selle word die kleurstof as 'n vakuool in die sitoplasma geïsoleer. Dit verf nie strukture nie. Maar met behulp van 'n ligmikroskoop kan lewende voorwerpe ook ondersoek word. Hiervoor word 'n noodsaaklike studiemetode gebruik. In sulke gevalle word 'n donkerveldkondensor gebruik. Dit is in 'n ligmikroskoop ingebou.
Bestudering van ongeverfde voorwerpe
Dit word uitgevoer met behulp van fase-kontrasmikroskopie. Hierdie metode is gebaseer op die diffraksie van die balk in ooreenstemming met die kenmerke van die voorwerp. In die proses van blootstelling word 'n verandering in die fase en golflengte opgemerk. Daar is 'n deurskynende plaat in die mikroskoopobjektief. Lewende of vaste, maar nie gekleurde voorwerpe nie, as gevolg van hul deursigtigheid, verander amper nie die kleur en amplitude van die straal wat daardeur gaan nie, wat slegs 'n verskuiwing in die golffase veroorsaak. Maar terselfdertyd, nadat dit deur die voorwerp gegaan het, wyk die ligvloed van die plaat af. As gevolg hiervan, tussen die strale wat deur die voorwerp beweeg en die ligte agtergrond binnegaan, verskyn 'n verskil in golflengte. By 'n sekere waarde vind 'n visuele effek plaas - 'n donker voorwerp sal duidelik sigbaar wees teen 'n ligte agtergrond, of omgekeerd (in ooreenstemming met die kenmerke van die faseplaat). Om dit te verkry, moet die verskil minstens 1/4 van die golflengte wees.
Anoptrale metode
Dit is 'n soort fase-kontrasmetode. Die anoptrale metode behels die gebruik van 'n lens met spesiale plate wat slegs die kleur en helderheid van die agtergrondlig verander. Dit vergroot die moontlikhede om ongeverfde lewende voorwerpe te bestudeer aansienlik. Die fase-kontras mikroskopiese metode van navorsing word gebruik in mikrobiologie, parasitologie in die studie van plant- en dierselle,die eenvoudigste organismes. In hematologie word hierdie metode gebruik om die differensiasie van bloed- en beenmurgelemente te bereken en te bepaal.
Interferensietegnieke
Hierdie mikroskopiese navorsingsmetodes los oor die algemeen dieselfde probleme op as fase-kontrastes. In laasgenoemde geval kan spesialiste egter slegs die kontoere van voorwerpe waarneem. Interferensie mikroskopiese navorsingsmetodes laat jou toe om hul dele te bestudeer, om 'n kwantitatiewe assessering van die elemente uit te voer. Dit is moontlik as gevolg van die bifurkasie van die ligstraal. Een vloei gaan deur die deeltjie van die voorwerp, en die ander gaan verby. In die oogstuk van 'n mikroskoop kom hulle saam en meng in. Die gevolglike faseverskil kan bepaal word deur die massa van verskillende sellulêre strukture. Deur dit agtereenvolgens met gegewe brekingsindekse te meet, is dit moontlik om die dikte van nie-gefixeerde weefsels en lewende voorwerpe, die proteïeninhoud daarin, die konsentrasie van droë materiaal en water, ens. In ooreenstemming met die data wat verkry is, word spesialiste bepaal. in staat om indirek membraanpermeabiliteit, ensiemaktiwiteit en sellulêre metabolisme te evalueer.
Polarisasie
Dit word uitgevoer met behulp van Nicol-prismas of filmagtige polaroïede. Hulle word tussen die dwelm en die ligbron geplaas. Die polarisasie mikroskopiese navorsingsmetode in mikrobiologie maak dit moontlik om voorwerpe met inhomogene eienskappe te bestudeer. In isotropiese strukture hang die spoed van ligvoortplanting nie af van die gekose vlak nie. In hierdie geval, in anisotropiese stelsels, verander die snelheid in ooreenstemming metrigting van lig langs die dwars- of lengte-as van die voorwerp. As die grootte van breking langs die struktuur groter is as langs die dwars een, word dubbele positiewe breking geskep. Dit is kenmerkend van baie biologiese voorwerpe wat 'n streng molekulêre oriëntasie het. Hulle is almal anisotropies. Hierdie kategorie sluit veral miofibrille, neurofibrille, silia in die gesilieerde epiteel, kollageenvesels en ander in.
Polarisasiewaarde
Vergelyking van die aard van die straalbreking en die anisotropie-indeks van die voorwerp maak dit moontlik om die molekulêre organisasie van die struktuur te evalueer. Die polarisasiemetode dien as een van die histologiese metodes van analise, word in sitologie gebruik, ens. Nie net gekleurde voorwerpe kan in die lig bestudeer word nie. Die polarisasiemetode maak dit moontlik om ongekleurde en ongefikseerde - inheemse - voorbereidings van weefselseksies te bestudeer.
Luminescent tricks
Hulle is gebaseer op die eienskappe van sommige voorwerpe om 'n gloed in die blou-violet deel van die spektrum of in UV-strale te gee. Baie stowwe, soos proteïene, sommige vitamiene, koënsieme, dwelms, is toegerus met primêre (intrinsieke) luminesensie. Ander voorwerpe begin gloei wanneer fluorochrome, spesiale kleurstowwe, bygevoeg word. Hierdie bymiddels versprei selektief of diffuus na individuele sellulêre strukture of chemiese verbindings. Hierdie eienskap het die basis gevorm vir die gebruik van luminessensiemikroskopie vir histochemiese ensitologiese studies.
Gebruiksareas
Deur immuno-fluoressensie te gebruik, bespeur kundiges virale antigene en bepaal hul konsentrasie, identifiseer virusse, teenliggaampies en antigene, hormone, verskeie metaboliese produkte, ensovoorts. In hierdie verband, in die diagnose van herpes, pampoentjies, virale hepatitis, griep en ander infeksies, word luminescerende metodes gebruik om materiaal te ondersoek. Die mikroskopiese immunofluoressensie-metode maak dit moontlik om kwaadaardige gewasse te herken, isgemiese areas in die hart te bepaal in die vroeë stadiums van 'n hartaanval, ens.
Gebruik ultravioletlig
Dit is gebaseer op die vermoë van 'n aantal stowwe wat in lewende selle, mikroörganismes of vaste, maar ongekleurde, sigbare-lig-deursigtige weefsels ingesluit is om UV-strale van 'n sekere golflengte te absorbeer. Dit is veral tipies vir makromolekulêre verbindings. Dit sluit in proteïene, aromatiese sure (metielalanien, triptofaan, tirosien, ens.), nukleïensure, piramidale en purienbasisse, ensovoorts. Ultravioletmikroskopie maak dit moontlik om die lokalisering en hoeveelheid van hierdie verbindings te verduidelik. Wanneer hulle lewende voorwerpe bestudeer, kan spesialiste veranderinge in hul lewensprosesse waarneem.
Ekstra
Infrarooimikroskopie word gebruik om voorwerpe te bestudeer wat ondeursigtig is vir lig en UV-strale deur dit te absorbeervloeistrukture, waarvan die golflengte 750-1200 nm is. Om hierdie metode toe te pas, is dit nie nodig om die preparate voorlopig aan chemiese behandeling bloot te stel nie. As 'n reël word die infrarooi metode in antropologie, dierkunde en ander biologiese velde gebruik. Wat medisyne betref, word hierdie metode hoofsaaklik in oftalmologie en neuromorfologie gebruik. Die studie van volumetriese voorwerpe word uitgevoer met behulp van stereoskopiese mikroskopie. Die ontwerp van die toerusting laat jou toe om waarneming met die linker- en regter-oë teen verskillende hoeke uit te voer. Ondeursigtige voorwerpe word ondersoek teen 'n relatief lae vergroting (nie meer as 120 keer nie). Stereoskopiese metodes word in mikrochirurgie, patomorfologie en forensiese medisyne gebruik.
Elektronmikroskopie
Dit word gebruik om die struktuur van selle en weefsels op die makromolekulêre en subsellulêre vlakke te bestudeer. Elektronmikroskopie het dit moontlik gemaak om 'n kwalitatiewe sprong in die veld van navorsing te maak. Hierdie metode word wyd gebruik in biochemie, onkologie, virologie, morfologie, immunologie, genetika en ander nywerhede. 'n Beduidende toename in die resolusie van die toerusting word verskaf deur die vloei van elektrone wat in 'n vakuum deur elektromagnetiese velde beweeg. Laasgenoemde word op hul beurt deur spesiale lense geskep. Elektrone het die vermoë om deur die strukture van 'n voorwerp te gaan of daaruit weerkaats te word met afwykings teen verskillende hoeke. As gevolg hiervan word 'n vertoning op die instrument se ligskerm geskep. Met transmissiemikroskopie word 'n planêre beeld verkry, met skandering, onderskeidelik 'n volumetriese een.
Noodsaaklike voorwaardes
Dit is opmerklik dat die voorwerp spesiale voorbereiding ondergaan voordat dit elektronmikroskopiese ondersoek ondergaan. In die besonder word fisiese of chemiese fiksasie van weefsels en organismes gebruik. Seksie- en biopsiemateriaal word boonop gedehidreer, in epoksieharse ingebed, met diamant- of glasmesse in ultradun stukke gesny. Dan word hulle gekontrasteer en bestudeer. In 'n skandeermikroskoop word die oppervlaktes van voorwerpe ondersoek. Om dit te doen, word hulle met spesiale stowwe in 'n vakuumkamer gespuit.
