Mikroskoopilised uurimismeetodid on meetodid mitmesuguste objektide uurimiseks spetsiaalse varustuse abil. See võimaldab meil arvestada ainete ja organismide struktuuriga, mille suurus on väljaspool inimsilma eraldusvõimet. Artiklis analüüsime lühid alt mikroskoopilisi uurimismeetodeid.
Üldine teave
Kaasaegseid mikroskoopilise uurimise meetodeid kasutavad oma praktikas erinevad spetsialistid. Nende hulgas on viroloogid, tsütoloogid, hematoloogid, morfoloogid jt. Mikroskoopilise uurimise peamised meetodid on tuntud juba pikka aega. Esiteks on see kerge meetod objektide vaatamiseks. Viimastel aastatel on praktikas aktiivselt juurutatud ka teisi tehnoloogiaid. Seega on populaarsust kogunud faasikontrastsed, luminestsents-, interferentsi-, polarisatsiooni-, infrapuna-, ultraviolett- ja stereoskoopilised uurimismeetodid. Kõik need põhinevad erinevatel omadustel. Sveta. Lisaks kasutatakse laialdaselt elektronmikroskoopilisi uurimismeetodeid. Need meetodid võimaldavad teil objekte kuvada laetud osakeste suunatud voo abil. Tuleb märkida, et selliseid õppemeetodeid ei kasutata mitte ainult bioloogias ja meditsiinis. Tööstuses on metallide ja sulamite uurimise mikroskoopiline meetod üsna populaarne. Selline uuring võimaldab hinnata liigeste käitumist, arendada tehnoloogiaid rikete tõenäosuse minimeerimiseks ja tugevuse suurendamiseks.
Kerged teed: omadused
Sellised mikroskoopilised meetodid mikroorganismide ja muude objektide uurimiseks põhinevad seadmete erinevatel eraldusvõimetel. Olulised tegurid on sel juhul kiire suund, objekti enda omadused. Eelkõige viimased võivad olla läbipaistvad või läbipaistmatud. Vastav alt objekti omadustele muutuvad valgusvoo füüsikalised omadused - heledus ja värvus, tulenev alt laine levimise amplituudist ja lainepikkusest, tasapinnast, faasist ja suunast. Nende tunnuste kasutamisel põhinevad erinevad mikroskoopilised uurimismeetodid.
Eriandmed
Valgusmeetodil õppimiseks maalitakse tavaliselt objekte. See võimaldab teil tuvastada ja kirjeldada nende teatud omadusi. See nõuab kudede fikseerimist, kuna värvimine paljastab teatud struktuurid ainult tapetud rakkudes. Elusrakkudes isoleeritakse värvaine tsütoplasmas vakuoolina. See ei värvi struktuure. Kuid valgusmikroskoobi abil saab uurida ka elusaid objekte. Selleks kasutatakse üliolulist õppemeetodit. Sellistel juhtudel kasutatakse tumevälja kondensaatorit. See on valgusmikroskoobi sisse ehitatud.
Maalimata objektide uurimine
See viiakse läbi faasikontrastmikroskoopia abil. See meetod põhineb kiire difraktsioonil vastav alt objekti omadustele. Särituse käigus täheldatakse faasi ja lainepikkuse muutust. Mikroskoobi objektiivis on poolläbipaistev plaat. Elavad või fikseeritud, kuid mitte värvilised objektid oma läbipaistvuse tõttu peaaegu ei muuda neid läbiva kiire värvi ja amplituudi, kutsudes esile ainult lainefaasi nihke. Kuid samal ajal, olles objekti läbinud, kaldub valgusvoog plaadilt kõrvale. Selle tulemusena ilmneb objekti läbinud kiirte ja heledale taustale sisenemise vahel lainepikkuse erinevus. Teatud väärtuse korral tekib visuaalne efekt - tume objekt on heledal taustal selgelt nähtav või vastupidi (vastav alt faasiplaadi omadustele). Selle saamiseks peab erinevus olema vähem alt 1/4 lainepikkusest.
Anoptraalmeetod
See on omamoodi faasikontrastsuse meetod. Anoptraalne meetod hõlmab spetsiaalsete plaatidega objektiivi kasutamist, mis muudavad ainult taustvalguse värvi ja heledust. See avardab oluliselt värvimata eluobjektide uurimise võimalusi. Faaskontrastmikroskoopilist uurimismeetodit kasutatakse mikrobioloogias, parasitoloogias taime- ja loomarakkude uurimisel,kõige lihtsamad organismid. Hematoloogias kasutatakse seda meetodit vere ja luuüdi elementide diferentseerumise arvutamiseks ja määramiseks.
Sekannete tehnikad
Need mikroskoopilised uurimismeetodid lahendavad üldiselt samu probleeme kui faasikontrastsed. Viimasel juhul saavad spetsialistid aga jälgida vaid objektide kontuure. Häiremikroskoopilised uurimismeetodid võimaldavad uurida nende osi, teostada elementide kvantitatiivset hindamist. See on võimalik tänu valguskiire hargnemisele. Üks vool läbib objekti osakest ja teine möödub. Mikroskoobi okulaaris nad koonduvad ja segavad. Saadud faaside erinevust saab määrata erinevate rakustruktuuride massi järgi. Mõõtes seda etteantud murdumisnäitajatega järjestikku, on võimalik määrata mittefikseerunud kudede ja elusobjektide paksust, valgusisaldust neis, kuivaine ja vee kontsentratsiooni jne. Vastav alt saadud andmetele on spetsialistid suudab kaudselt hinnata membraani läbilaskvust, ensüümide aktiivsust ja raku ainevahetust.
Polarisatsioon
Selleks kasutatakse Nicoli prismasid või kilelisi polaroide. Need asetatakse ravimi ja valgusallika vahele. Polarisatsioonimikroskoopiline uurimismeetod mikrobioloogias võimaldab uurida ebahomogeensete omadustega objekte. Isotroopsetes struktuurides ei sõltu valguse levimise kiirus valitud tasapinnast. Sel juhul muutub anisotroopsetes süsteemides kiirus vastav altvalguse suunatus piki objekti rist- või pikitelge. Kui murdumisaste piki konstruktsiooni on suurem kui piki risti, tekib topeltpositiivne murdumine. See on iseloomulik paljudele bioloogilistele objektidele, millel on range molekulaarne orientatsioon. Nad kõik on anisotroopsed. Sellesse kategooriasse kuuluvad eelkõige müofibrillid, neurofibrillid, ripsmelise epiteeli ripsmed, kollageenkiud ja muud.
Polarisatsiooniväärtus
Kiire murdumise olemuse ja objekti anisotroopiaindeksi võrdlemine võimaldab hinnata struktuuri molekulaarset korraldust. Polarisatsioonimeetod toimib ühe histoloogilise analüüsimeetodina, seda kasutatakse tsütoloogias jne. Valguses ei saa uurida ainult värvilisi objekte. Polarisatsioonimeetod võimaldab uurida koelõikude värvimata ja fikseerimata – natiivseid – preparaate.
Luminestsentsnipid
Need põhinevad mõnede objektide omadustel anda sära sinakasvioletses spektri osas või UV-kiirtes. Paljud ained, nagu valgud, mõned vitamiinid, koensüümid, ravimid, on varustatud primaarse (sisemise) luminestsentsiga. Teised objektid hakkavad helendama, kui lisatakse fluorokroome, spetsiaalseid värvaineid. Need lisandid levivad valikuliselt või difuusselt üksikutesse rakustruktuuridesse või keemilistesse ühenditesse. See omadus pani aluse luminestsentsmikroskoopia kasutamisele histokeemiliste jatsütoloogilised uuringud.
Kasutusalad
Immunofluorestsentsi abil tuvastavad eksperdid viiruse antigeene ja määravad nende kontsentratsiooni, tuvastavad viirused, antikehad ja antigeenid, hormoonid, erinevad ainevahetusproduktid jne. Sellega seoses kasutatakse herpese, mumpsi, viirushepatiidi, gripi ja muude infektsioonide diagnoosimisel materjalide uurimiseks luminestsentsmeetodeid. Mikroskoopiline immunofluorestsentsmeetod võimaldab ära tunda pahaloomulisi kasvajaid, määrata isheemilisi piirkondi südames infarkti varases staadiumis jne.
Ultraviolettvalguse kasutamine
See põhineb mitmete elusrakkudes, mikroorganismides või fikseeritud, kuid värvimata, nähtava valguse läbipaistvate kudede ainete võimel absorbeerida teatud lainepikkusega UV-kiirgust. See on tüüpiline eelkõige makromolekulaarsete ühendite puhul. Nende hulka kuuluvad valgud, aromaatsed happed (metüülalaniin, trüptofaan, türosiin jne), nukleiinhapped, püramiid- ja puriinalused jne. Ultraviolettmikroskoopia võimaldab selgitada nende ühendite lokaliseerimist ja kogust. Elusobjekte uurides saavad spetsialistid jälgida muutusi nende eluprotsessides.
Extra
Infrapunamikroskoopiat kasutatakse valguse ja UV-kiirguse suhtes läbipaistmatud objektide uurimiseks, neelates neidvoolustruktuurid, mille lainepikkus on 750-1200 nm. Selle meetodi rakendamiseks ei ole vaja preparaate eelnev alt keemiliselt töödelda. Infrapuna meetodit kasutatakse reeglina antropoloogias, zooloogias ja teistes bioloogilistes valdkondades. Mis puudutab meditsiini, siis seda meetodit kasutatakse peamiselt oftalmoloogias ja neuromorfoloogias. Mahuliste objektide uurimine toimub stereoskoopilise mikroskoopia abil. Seadmete disain võimaldab teostada vaatlust vasaku ja parema silmaga erinevate nurkade all. Läbipaistmatuid objekte uuritakse suhteliselt väikese suurendusega (mitte rohkem kui 120 korda). Stereoskoopilisi meetodeid kasutatakse mikrokirurgias, patomorfoloogias ja kohtumeditsiinis.
Elektronmikroskoopia
Seda kasutatakse rakkude ja kudede struktuuri uurimiseks makromolekulaarsel ja subtsellulaarsel tasemel. Elektronmikroskoopia on võimaldanud teha uurimisvaldkonnas kvalitatiivse hüppe. Seda meetodit kasutatakse laialdaselt biokeemias, onkoloogias, viroloogias, morfoloogias, immunoloogias, geneetikas ja muudes tööstusharudes. Seadmete eraldusvõime olulise suurenemise tagab elektronide voog, mis läbivad vaakumis läbi elektromagnetväljade. Viimaseid omakorda loovad spetsiaalsed läätsed. Elektronidel on võime läbida objekti struktuure või peegelduda nendelt erinevate nurkade all olevate kõrvalekalletega. Selle tulemusena luuakse ekraan instrumendi luminestsentsekraanile. Transmissioonimikroskoopiaga saadakse tasapinnaline kujutis, skaneerimisel vastav alt mahuline kujutis.
Vajalikud tingimused
Väärib märkimist, et enne elektronmikroskoopilise uurimise läbimist läbib objekt spetsiaalse ettevalmistuse. Eelkõige kasutatakse kudede ja organismide füüsilist või keemilist fikseerimist. Lisaks dehüdreeritakse sektsioon- ja biopsiamaterjal, sisestatakse epoksüvaikudesse, lõigatakse teemant- või klaasnugadega üliõhukesteks osadeks. Siis neid vastandatakse ja uuritakse. Skaneerivas mikroskoobis uuritakse objektide pindu. Selleks pihustatakse neid vaakumkambris spetsiaalsete ainetega.
