Микроскопските методи за изследване са методи за изследване на различни обекти с помощта на специално оборудване. Тя ни позволява да разгледаме структурата на веществата и организмите, чиято величина е извън разделителната способност на човешкото око. В статията ще анализираме накратко методите за микроскопско изследване.
Обща информация
Съвременните методи за микроскопско изследване се използват в практиката си от различни специалисти. Сред тях има вирусолози, цитолози, хематолози, морфолози и др. Основните методи за микроскопско изследване са известни отдавна. На първо място, това е лек метод за разглеждане на обекти. През последните години активно се въвеждат в практиката и други технологии. По този начин фазово-контрастните, луминесцентните, интерференционните, поляризационни, инфрачервени, ултравиолетови, стереоскопични методи на изследване придобиха популярност. Всички те се основават на различни свойства. Света. Освен това широко се използват електронно-микроскопски методи за изследване. Тези методи ви позволяват да показвате обекти с помощта на насочен поток от заредени частици. Трябва да се отбележи, че подобни методи на изследване се използват не само в биологията и медицината. Микроскопският метод за изследване на метали и сплави в индустрията е доста популярен. Такова изследване дава възможност да се оцени поведението на ставите, да се разработят технологии за минимизиране на вероятността от повреда и увеличаване на здравината.
Леки пътища: характеристики
Такива микроскопични методи за изследване на микроорганизми и други обекти се основават на различни разделителни способности на оборудването. Важни фактори в този случай са посоката на лъча, характеристиките на самия обект. Последните, по-специално, могат да бъдат прозрачни или непрозрачни. В съответствие със свойствата на обекта се променят физическите свойства на светлинния поток - яркост и цвят, поради амплитудата и дължината на вълната, равнината, фазата и посоката на разпространение на вълната. Различни методи за микроскопско изследване се основават на използването на тези характеристики.
Специфики
За изучаване чрез светлинни методи, обектите обикновено се рисуват. Това ви позволява да идентифицирате и опишете някои от техните свойства. Това изисква тъканите да бъдат фиксирани, тъй като оцветяването ще разкрие определени структури само в убитите клетки. В живите клетки багрилото се изолира като вакуола в цитоплазмата. Не боядисва конструкции. Но с помощта на светлинен микроскоп могат да се изследват и живи обекти. За това се използва жизненоважен метод на изследване. В такива случаи се използва кондензатор с тъмно поле. Вграден е в светлинен микроскоп.
Изучаване на небоядисани предмети
Извършва се с помощта на фазово-контрастна микроскопия. Този метод се основава на дифракцията на лъча в съответствие с характеристиките на обекта. В процеса на експозиция се забелязва промяна във фазата и дължината на вълната. В обектива на микроскопа има полупрозрачна плоча. Живи или фиксирани, но не оцветени обекти, поради своята прозрачност, почти не променят цвета и амплитудата на преминаващия през тях лъч, провокирайки само изместване на фазата на вълната. Но в същото време, преминавайки през обекта, светлинният поток се отклонява от плочата. В резултат на това между лъчите, преминали през обекта и навлизащи в светлия фон, се появява разлика в дължината на вълната. При определена стойност се получава визуален ефект - тъмен обект ще се вижда ясно на светъл фон или обратно (в съответствие с характеристиките на фазовата плоча). За да го получите, разликата трябва да бъде поне 1/4 от дължината на вълната.
Аноптрален метод
Това е един вид метод на фазов контраст. Анотралният метод включва използването на леща със специални пластини, които променят само цвета и яркостта на фоновата светлина. Това значително разширява възможностите за изучаване на небоядисани живи обекти. Фазово-контрастният микроскопичен метод за изследване се използва в микробиологията, паразитологията при изследване на растителни и животински клетки,най-простите организми. В хематологията този метод се използва за изчисляване и определяне на диференциацията на елементите на кръвта и костния мозък.
Интерференционни техники
Тези микроскопични методи за изследване обикновено решават същите проблеми като фазово-контрастните. В последния случай обаче специалистите могат да наблюдават само контурите на обекти. Методите за микроскопско изследване на интерференцията ви позволяват да изучавате техните части, да извършвате количествена оценка на елементите. Това е възможно поради бифуркацията на светлинния лъч. Единият поток преминава през частицата на обекта, а другият преминава покрай него. В окуляра на микроскопа те се събират и се намесват. Получената фазова разлика може да се определи от масата на различни клетъчни структури. Чрез последователното му измерване с дадени показатели на пречупване е възможно да се определи дебелината на нефиксираните тъкани и живи обекти, съдържанието на протеин в тях, концентрацията на сухо вещество и вода и др. В съответствие с получените данни специалистите са може индиректно да оцени пропускливостта на мембраната, ензимната активност и клетъчния метаболизъм.
Поляризация
Извършва се с помощта на призми на Nicol или филмови поляроиди. Те се поставят между лекарството и източника на светлина. Методът на поляризационни микроскопични изследвания в микробиологията дава възможност за изследване на обекти с нехомогенни свойства. В изотропните структури скоростта на разпространение на светлината не зависи от избраната равнина. В този случай в анизотропните системи скоростта се променя в съответствие снасоченост на светлината по напречната или надлъжната ос на обекта. Ако величината на пречупване по протежение на структурата е по-голяма, отколкото по напречната, се създава двойно положително пречупване. Това е характерно за много биологични обекти, които имат строга молекулярна ориентация. Всички те са анизотропни. Тази категория включва по-специално миофибрили, неврофибрили, реснички в ресничестия епител, колагенови влакна и други.
Стойност на поляризация
Сравнението на естеството на пречупването на лъчите и индекса на анизотропия на обекта дава възможност да се оцени молекулярната организация на структурата. Методът на поляризацията действа като един от хистологичните методи за анализ, използва се в цитологията и т. н. Не само цветните обекти могат да се изследват на светлина. Методът на поляризацията дава възможност за изследване на неоцветени и нефиксирани - нативни - препарати от тъканни срезове.
Луминесцентни трикове
Те се основават на свойствата на някои обекти да дават сияние в синьо-виолетовата част на спектъра или в UV лъчите. Много вещества, като протеини, някои витамини, коензими, лекарства, са надарени с първична (присъща) луминесценция. Други обекти започват да светят, когато се добавят флуорохроми, специални багрила. Тези добавки селективно или дифузно се разпространяват в отделни клетъчни структури или химични съединения. Това свойство формира основата за използването на луминесцентна микроскопия за хистохимични ицитологични изследвания.
Зони на използване
Използвайки имунофлуоресценция, експертите откриват вирусни антигени и определят тяхната концентрация, идентифицират вируси, антитела и антигени, хормони, различни метаболитни продукти и т.н. В тази връзка при диагностицирането на херпес, паротит, вирусен хепатит, грип и други инфекции се използват луминесцентни методи за изследване на материали. Методът на микроскопската имунофлуоресценция дава възможност за разпознаване на злокачествени тумори, определяне на исхемични зони в сърцето в ранните стадии на инфаркт и др.
Използване на ултравиолетова светлина
Той се основава на способността на редица вещества, включени в живи клетки, микроорганизми или фиксирани, но неоцветени, прозрачни за видима светлина тъкани да абсорбират UV лъчи с определена дължина на вълната. Това е типично по-специално за макромолекулните съединения. Те включват протеини, ароматни киселини (метилаланин, триптофан, тирозин и др.), нуклеинови киселини, пирамидални и пуринови основи и т.н. Ултравиолетовата микроскопия дава възможност да се изясни локализацията и количеството на тези съединения. Когато изучават живи обекти, специалистите могат да наблюдават промени в техните жизнени процеси.
Екстра
Инфрачервената микроскопия се използва за изследване на обекти, които са непрозрачни за светлина и UV лъчи, като ги поглъщапроточни структури, чиято дължина на вълната е 750-1200 nm. За да се приложи този метод, не е необходимо предварително да се излагат препарати на химическа обработка. По правило инфрачервеният метод се използва в антропологията, зоологията и други биологични области. Що се отнася до медицината, този метод се използва главно в офталмологията и невроморфологията. Изследването на обемни обекти се извършва с помощта на стереоскопична микроскопия. Дизайнът на оборудването ви позволява да извършвате наблюдение с лявото и дясното око под различни ъгли. Непрозрачните обекти се изследват при относително ниско увеличение (не повече от 120 пъти). Стереоскопските методи се използват в микрохирургията, патоморфологията и съдебната медицина.
Електронна микроскопия
Използва се за изследване на структурата на клетките и тъканите на макромолекулно и субклетъчно ниво. Електронната микроскопия направи възможно да се направи качествен скок в областта на изследванията. Този метод се използва широко в биохимията, онкологията, вирусологията, морфологията, имунологията, генетиката и други индустрии. Значително увеличаване на разделителната способност на оборудването се осигурява от потока от електрони, които преминават във вакуум през електромагнитни полета. Последните от своя страна се създават от специални лещи. Електроните имат способността да преминават през структурите на обект или да се отразяват от тях с отклонения под различни ъгли. В резултат на това се създава дисплей на луминесцентния екран на инструмента. С трансмисионна микроскопия се получава планарно изображение, при сканиране съответно обемно.
Необходими условия
Заслужава да се отбележи, че преди да се подложи на електронно микроскопско изследване, обектът се подлага на специална подготовка. По-специално се използва физическо или химическо фиксиране на тъкани и организми. Материалът за секции и биопсия освен това се дехидратира, вгражда се в епоксидни смоли, нарязва се с диамантени или стъклени ножове на ултратънки срезове. След това те се контрастират и изучават. В сканиращ микроскоп се изследват повърхностите на обектите. За целта те се напръскват със специални вещества във вакуумна камера.
