Μικροσκοπικές μέθοδοι έρευνας είναι μέθοδοι μελέτης μιας ποικιλίας αντικειμένων με χρήση ειδικού εξοπλισμού. Μας επιτρέπει να εξετάσουμε τη δομή των ουσιών και των οργανισμών, το μέγεθος των οποίων είναι πέρα από την ανάλυση του ανθρώπινου ματιού. Στο άρθρο, θα αναλύσουμε εν συντομία τις μεθόδους μικροσκοπικής έρευνας.
Γενικές πληροφορίες
Σύγχρονες μέθοδοι μικροσκοπικής εξέτασης χρησιμοποιούνται στην πρακτική τους από διαφορετικούς ειδικούς. Ανάμεσά τους ιολόγοι, κυτταρολόγοι, αιματολόγοι, μορφολόγοι και άλλοι. Οι κύριες μέθοδοι μικροσκοπικής εξέτασης είναι γνωστές εδώ και πολύ καιρό. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι μια ελαφριά μέθοδος προβολής αντικειμένων. Τα τελευταία χρόνια, άλλες τεχνολογίες έχουν εισαχθεί ενεργά στην πράξη. Έτσι, οι μέθοδοι έρευνας με αντίθεση φάσης, φωταύγεια, παρεμβολή, πόλωση, υπέρυθρες, υπεριώδεις, στερεοσκοπικές έρευνες έχουν αποκτήσει δημοτικότητα. Όλα βασίζονται σε διάφορες ιδιότητες. Σβέτα. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται ευρέως μέθοδοι έρευνας με ηλεκτρονικό μικροσκοπικό. Αυτές οι μέθοδοι σάς επιτρέπουν να εμφανίζετε αντικείμενα χρησιμοποιώντας μια κατευθυνόμενη ροή φορτισμένων σωματιδίων. Πρέπει να σημειωθεί ότι τέτοιες μέθοδοι μελέτης χρησιμοποιούνται όχι μόνο στη βιολογία και την ιατρική. Η μικροσκοπική μέθοδος μελέτης μετάλλων και κραμάτων στη βιομηχανία είναι αρκετά δημοφιλής. Μια τέτοια μελέτη καθιστά δυνατή την αξιολόγηση της συμπεριφοράς των αρθρώσεων, την ανάπτυξη τεχνολογιών για την ελαχιστοποίηση της πιθανότητας αστοχίας και την αύξηση της αντοχής.
Τρόποι φωτός: χαρακτηριστικά
Τέτοιες μικροσκοπικές μέθοδοι για τη μελέτη μικροοργανισμών και άλλων αντικειμένων βασίζονται σε διαφορετικές αναλύσεις του εξοπλισμού. Σημαντικοί παράγοντες σε αυτή την περίπτωση είναι η κατεύθυνση της δέσμης, τα χαρακτηριστικά του ίδιου του αντικειμένου. Το τελευταίο, συγκεκριμένα, μπορεί να είναι διαφανές ή αδιαφανές. Σύμφωνα με τις ιδιότητες του αντικειμένου, οι φυσικές ιδιότητες της φωτεινής ροής αλλάζουν - φωτεινότητα και χρώμα, λόγω του πλάτους και του μήκους κύματος, του επιπέδου, της φάσης και της κατεύθυνσης διάδοσης του κύματος. Στη χρήση αυτών των χαρακτηριστικών βασίζονται διάφορες μικροσκοπικές μέθοδοι έρευνας.
Συγκεκριμένα
Για τη μελέτη με μεθόδους φωτός, τα αντικείμενα συνήθως βάφονται. Αυτό σας επιτρέπει να αναγνωρίσετε και να περιγράψετε ορισμένες από τις ιδιότητές τους. Αυτό απαιτεί τη στερέωση των ιστών, καθώς η χρώση θα αποκαλύψει ορισμένες δομές μόνο σε νεκρά κύτταρα. Στα ζωντανά κύτταρα, η χρωστική απομονώνεται ως κενοτόπιο στο κυτταρόπλασμα. Δεν βάφει δομές. Αλλά με τη βοήθεια ενός μικροσκοπίου φωτός, μπορούν επίσης να εξεταστούν ζωντανά αντικείμενα. Για αυτό, χρησιμοποιείται μια ζωτικής σημασίας μέθοδος μελέτης. Σε τέτοιες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται συμπυκνωτής σκοτεινού πεδίου. Είναι ενσωματωμένο σε ένα μικροσκόπιο φωτός.
Μελέτη άβαφων αντικειμένων
Γίνεται με χρήση μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην περίθλαση της δέσμης σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του αντικειμένου. Στη διαδικασία της έκθεσης, σημειώνεται αλλαγή στη φάση και στο μήκος κύματος. Υπάρχει μια ημιδιαφανής πλάκα στον αντικειμενικό φακό του μικροσκοπίου. Ζωντανά ή σταθερά, αλλά όχι έγχρωμα αντικείμενα, λόγω της διαφάνειάς τους, σχεδόν δεν αλλάζουν το χρώμα και το πλάτος της δέσμης που διέρχεται από αυτά, προκαλώντας μόνο μια μετατόπιση στη φάση του κύματος. Αλλά ταυτόχρονα, έχοντας περάσει μέσα από το αντικείμενο, η ροή φωτός αποκλίνει από την πλάκα. Ως αποτέλεσμα, μεταξύ των ακτίνων που περνούν μέσα από το αντικείμενο και εισέρχονται στο ανοιχτόχρωμο φόντο, εμφανίζεται μια διαφορά στο μήκος κύματος. Σε μια ορισμένη τιμή, εμφανίζεται ένα οπτικό αποτέλεσμα - ένα σκοτεινό αντικείμενο θα είναι καθαρά ορατό σε ανοιχτό φόντο ή αντίστροφα (σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της πλάκας φάσης). Για να το αποκτήσετε, η διαφορά πρέπει να είναι τουλάχιστον το 1/4 του μήκους κύματος.
Ανοπτική μέθοδος
Είναι ένα είδος μεθόδου αντίθεσης φάσης. Η ανοπτρική μέθοδος περιλαμβάνει τη χρήση φακού με ειδικές πλάκες που αλλάζουν μόνο το χρώμα και τη φωτεινότητα του φωτός του φόντου. Αυτό διευρύνει σημαντικά τις δυνατότητες μελέτης άβαφων ζωντανών αντικειμένων. Η μέθοδος έρευνας με μικροσκοπική αντίθεση φάσης χρησιμοποιείται στη μικροβιολογία, την παρασιτολογία στη μελέτη φυτικών και ζωικών κυττάρων,τους απλούστερους οργανισμούς. Στην αιματολογία, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό και τον προσδιορισμό της διαφοροποίησης των στοιχείων του αίματος και του μυελού των οστών.
Τεχνικές παρεμβολών
Αυτές οι μικροσκοπικές μέθοδοι έρευνας λύνουν γενικά τα ίδια προβλήματα με εκείνες με αντίθεση φάσης. Ωστόσο, στην τελευταία περίπτωση, οι ειδικοί μπορούν να παρατηρήσουν μόνο τα περιγράμματα των αντικειμένων. Οι μέθοδοι έρευνας μικροσκοπικών παρεμβολών σάς επιτρέπουν να μελετήσετε τα μέρη τους, να πραγματοποιήσετε μια ποσοτική αξιολόγηση των στοιχείων. Αυτό είναι δυνατό λόγω της διακλάδωσης της δέσμης φωτός. Η μία ροή περνά μέσα από το σωματίδιο του αντικειμένου και η άλλη περνάει. Στο προσοφθάλμιο ενός μικροσκοπίου, συγκλίνουν και παρεμβαίνουν. Η προκύπτουσα διαφορά φάσης μπορεί να προσδιοριστεί από τη μάζα των διαφορετικών κυτταρικών δομών. Με τη διαδοχική μέτρησή του με δεδομένους δείκτες διάθλασης, είναι δυνατός ο προσδιορισμός του πάχους των μη σταθερών ιστών και των ζωντανών αντικειμένων, η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες σε αυτούς, η συγκέντρωση ξηρής ουσίας και νερού κ.λπ. Σύμφωνα με τα δεδομένα που λαμβάνονται, οι ειδικοί είναι ικανό να αξιολογήσει έμμεσα τη διαπερατότητα της μεμβράνης, τη δραστηριότητα των ενζύμων και τον κυτταρικό μεταβολισμό.
πόλωση
Γίνεται με χρήση πρισμάτων Nicol ή μεμβράνης polaroid. Τοποθετούνται μεταξύ του φαρμάκου και της πηγής φωτός. Η μικροσκοπική μέθοδος έρευνας πόλωσης στη μικροβιολογία καθιστά δυνατή τη μελέτη αντικειμένων με ανομοιογενείς ιδιότητες. Στις ισοτροπικές δομές, η ταχύτητα διάδοσης του φωτός δεν εξαρτάται από το επιλεγμένο επίπεδο. Σε αυτή την περίπτωση, σε ανισότροπα συστήματα, η ταχύτητα αλλάζει σύμφωνα μεκατευθυντικότητα του φωτός κατά μήκος του εγκάρσιου ή του διαμήκους άξονα του αντικειμένου. Εάν το μέγεθος της διάθλασης κατά μήκος της δομής είναι μεγαλύτερο από ότι κατά μήκος της εγκάρσιας, δημιουργείται διπλή θετική διάθλαση. Αυτό είναι χαρακτηριστικό πολλών βιολογικών αντικειμένων που έχουν αυστηρό μοριακό προσανατολισμό. Είναι όλα ανισότροπα. Αυτή η κατηγορία, συγκεκριμένα, περιλαμβάνει μυοϊνίδια, νευροϊνίδια, βλεφαρίδες στο βλεφαροφόρο επιθήλιο, ίνες κολλαγόνου και άλλα.
Τιμή πόλωσης
Σύγκριση της φύσης της διάθλασης ακτίνων και του δείκτη ανισοτροπίας του αντικειμένου καθιστά δυνατή την αξιολόγηση της μοριακής οργάνωσης της δομής. Η μέθοδος πόλωσης λειτουργεί ως μία από τις ιστολογικές μεθόδους ανάλυσης, χρησιμοποιείται στην κυτταρολογία κ.λπ. Δεν μπορούν να μελετηθούν μόνο έγχρωμα αντικείμενα στο φως. Η μέθοδος πόλωσης καθιστά δυνατή τη μελέτη μη χρωματισμένων και μη στερεωμένων - φυσικών - παρασκευασμάτων τομών ιστού.
Φωτεινές κόλπα
Βασίζονται στις ιδιότητες ορισμένων αντικειμένων να δίνουν λάμψη στο μπλε-ιώδες τμήμα του φάσματος ή στις ακτίνες UV. Πολλές ουσίες, όπως πρωτεΐνες, ορισμένες βιταμίνες, συνένζυμα, φάρμακα, είναι προικισμένες με πρωτογενή (εγγενή) φωταύγεια. Άλλα αντικείμενα αρχίζουν να λάμπουν όταν προστίθενται φθοριόχρωμα, ειδικές βαφές. Αυτά τα πρόσθετα εξαπλώνονται επιλεκτικά ή διάχυτα σε μεμονωμένες κυτταρικές δομές ή χημικές ενώσεις. Αυτή η ιδιότητα αποτέλεσε τη βάση για τη χρήση της μικροσκοπίας φωταύγειας για ιστοχημικές καικυτταρολογικές μελέτες.
Περιοχές χρήσης
Χρησιμοποιώντας ανοσοφθορισμό, οι ειδικοί εντοπίζουν ιικά αντιγόνα και προσδιορίζουν τη συγκέντρωσή τους, αναγνωρίζουν ιούς, αντισώματα και αντιγόνα, ορμόνες, διάφορα μεταβολικά προϊόντα κ.λπ. Από αυτή την άποψη, στη διάγνωση του έρπητα, της παρωτίτιδας, της ιογενούς ηπατίτιδας, της γρίπης και άλλων λοιμώξεων, χρησιμοποιούνται μέθοδοι φωταύγειας για την εξέταση υλικών. Η μέθοδος μικροσκοπικού ανοσοφθορισμού καθιστά δυνατή την αναγνώριση κακοήθων όγκων, τον προσδιορισμό ισχαιμικών περιοχών στην καρδιά στα αρχικά στάδια καρδιακής προσβολής κ.λπ.
Χρήση υπεριώδους φωτός
Βασίζεται στην ικανότητα ενός αριθμού ουσιών που περιλαμβάνονται σε ζωντανά κύτταρα, μικροοργανισμούς ή σταθερούς, αλλά άχρωμους, διαφανείς στο ορατό φως ιστούς να απορροφούν ακτίνες UV συγκεκριμένου μήκους κύματος. Αυτό είναι χαρακτηριστικό, ειδικότερα, για μακρομοριακές ενώσεις. Αυτά περιλαμβάνουν πρωτεΐνες, αρωματικά οξέα (μεθυλαλανίνη, τρυπτοφάνη, τυροσίνη κ.λπ.), νουκλεϊκά οξέα, πυραμιδικές και πουρινικές βάσεις κ.λπ. Η υπεριώδης μικροσκοπία καθιστά δυνατή την αποσαφήνιση του εντοπισμού και της ποσότητας αυτών των ενώσεων. Όταν μελετούν ζωντανά αντικείμενα, οι ειδικοί μπορούν να παρατηρήσουν αλλαγές στις διαδικασίες της ζωής τους.
Extra
Η υπέρυθρη μικροσκοπία χρησιμοποιείται για τη μελέτη αντικειμένων που είναι αδιαφανή στο φως και τις ακτίνες UV απορροφώντας ταδομές ροής, το μήκος κύματος των οποίων είναι 750-1200 nm. Για την εφαρμογή αυτής της μεθόδου, δεν χρειάζεται να εκτεθούν προκαταρκτικά τα παρασκευάσματα σε χημική επεξεργασία. Κατά κανόνα, η υπέρυθρη μέθοδος χρησιμοποιείται στην ανθρωπολογία, τη ζωολογία και άλλους βιολογικούς τομείς. Όσον αφορά την ιατρική, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως στην οφθαλμολογία και τη νευρομορφολογία. Η μελέτη ογκομετρικών αντικειμένων πραγματοποιείται με τη χρήση στερεοσκοπικής μικροσκοπίας. Ο σχεδιασμός του εξοπλισμού σας επιτρέπει να κάνετε παρατήρηση με το αριστερό και το δεξί μάτι σε διαφορετικές γωνίες. Τα αδιαφανή αντικείμενα εξετάζονται σε σχετικά χαμηλή μεγέθυνση (όχι περισσότερο από 120 φορές). Οι στερεοσκοπικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται στη μικροχειρουργική, την παθομορφολογία και την ιατροδικαστική.
Ηλεκτρονική μικροσκοπία
Χρησιμοποιείται για τη μελέτη της δομής των κυττάρων και των ιστών σε μακρομοριακό και υποκυτταρικό επίπεδο. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία κατέστησε δυνατό να γίνει ένα ποιοτικό άλμα στον τομέα της έρευνας. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως στη βιοχημεία, την ογκολογία, την ιολογία, τη μορφολογία, την ανοσολογία, τη γενετική και άλλες βιομηχανίες. Μια σημαντική αύξηση στην ανάλυση του εξοπλισμού παρέχεται από τη ροή ηλεκτρονίων που περνούν στο κενό μέσω ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Οι τελευταίοι, με τη σειρά τους, δημιουργούνται από ειδικούς φακούς. Τα ηλεκτρόνια έχουν την ικανότητα να διέρχονται από τις δομές ενός αντικειμένου ή να ανακλώνται από αυτές με αποκλίσεις σε διαφορετικές γωνίες. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται μια οθόνη στη φωτεινή οθόνη του οργάνου. Με το μικροσκόπιο μετάδοσης προκύπτει επίπεδη εικόνα, με σάρωση, αντίστοιχα, ογκομετρική.
Απαραίτητες προϋποθέσεις
Αξίζει να σημειωθεί ότι πριν υποβληθεί σε ηλεκτρονική μικροσκοπική εξέταση, το αντικείμενο υποβάλλεται σε ειδική προετοιμασία. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιείται φυσική ή χημική στερέωση ιστών και οργανισμών. Το υλικό τομής και βιοψίας, επιπλέον, είναι αφυδατωμένο, ενσωματωμένο σε εποξειδικές ρητίνες, κομμένο με διαμάντια ή γυάλινα μαχαίρια σε εξαιρετικά λεπτά τμήματα. Στη συνέχεια αντιπαραβάλλονται και μελετώνται. Σε ένα μικροσκόπιο σάρωσης, εξετάζονται οι επιφάνειες των αντικειμένων. Για να γίνει αυτό, ψεκάζονται με ειδικές ουσίες σε θάλαμο κενού.
