Mikroskopowe metody badawcze w mikrobiologii

представляют собой способы изучения разнообразных объектов с использованием специального оборудования. Mikroskopijnymi metodami badawczymi są sposoby badania różnych obiektów przy użyciu specjalnych urządzeń. Pozwala nam rozważyć strukturę substancji i organizmów, których wielkość wykracza poza granice rozdzielności ludzkiego oka. W artykule przeprowadzimy krótką analizę mikroskopijnych metod badania.

Informacje ogólne

используют в своей практике разные специалисты. Nowoczesne metody badań mikroskopowych są wykorzystywane przez różnych specjalistów w ich praktyce. Wśród nich są wirusologowie, cytologowie, hematolodzy, morfologowie i inni. Główne metody badań mikroskopowych były znane od dawna. Przede wszystkim jest to lekki tryb przeglądania obiektów. W ostatnich latach inne technologie zostały aktywnie wprowadzone w życie. . Tak więc popularność nabrała kontrastu fazowego, luminescencyjnego, zakłóceń, polaryzacji, podczerwieni, ultrafioletu, stereoskopowej metody badania . Są one oparte na różnorodnych właściwościach światła. . Ponadto szeroko stosowane są mikroskopijne metody badania . Metody te umożliwiają wyświetlanie obiektów przy użyciu kierowanego przepływu naładowanych cząstek. Należy zauważyć, że takie metody studiów wykorzystywane są nie tylko w biologii i medycynie. в промышленности. Bardzo popularna jest mikroskopowa metoda badania metali i stopów w przemyśle. Takie badanie pozwala nam ocenić zachowanie związków, opracować technologie w celu zminimalizowania prawdopodobieństwa zniszczenia i wzmocnienia siły.

Metody lekkie: charakterystyczne

и других объектов базируются на различной разрешающей способности оборудования. Takie mikroskopijne metody badania mikroorganizmów i innych obiektów opierają się na innej rozdzielczości urządzenia. Ważnymi czynnikami w tym przypadku jest kierunek wiązki, cechy samego obiektu. Te ostatnie, w szczególności, mogą być przezroczyste lub nieprzezroczyste. Zgodnie z własnościami obiektu, fizyczne właściwości jasności i jasności strumienia światła, spowodowane przez amplitudę i długość fali, płaszczyznę, fazę i kierunek propagacji fali – zmieniają się. . W odniesieniu do stosowania tych właściwości konstruowane są różne mikroskopijne metody badania .

Specyficzność

Do badania światła obiekty są zazwyczaj malowane. To pozwala nam zidentyfikować i opisać niektóre z ich właściwości. Konieczne jest, aby tkanki były unieruchomione, ponieważ kolor ujawni pewne struktury wyłącznie w zabitych komórkach. W żywych elementach barwnik jest uwalniany jako wakuol w cytoplazmie. Nie narysuje struktury. Ale za pomocą mikroskopu świetlnego można także badać obiekty żywe. W tym celu stosuje się zasadniczą metodę uczenia się. W takich przypadkach stosuje się kondensator pola ciemnego. Jest wbudowany w lekki mikroskop.

Badanie niepomielonych przedmiotów

Jest on wykonywany za pomocą mikroskopii kontrastowej. Metoda ta opiera się na dyfrakcji promienia zgodnie z cechami obiektu. W procesie naraŜenia odnotowuje się zmiany fazy i długości fali. Płyta przezroczysta jest obecna w soczewce mikroskopu. Żywe lub stałe, ale nie kolorowe przedmioty ze względu na ich przezroczystość prawie nie zmieniają koloru i amplitudy wiązki przechodzącej przez nie, powodując jedynie przesunięcie fazy fali. Ale przechodząc przez przedmiot, strumień światła odbiega od płyty. W rezultacie między promieniami przechodzącymi przez przedmiot i wejściem w tło światła pojawia się różnica długości fali. W pewnej wartości pojawia się efekt wizualny – ciemny obiekt będzie wyraźnie widoczny na jasnym tle lub odwrotnie (zgodnie z właściwościami płyty fazowej). Aby ją uzyskać, różnica powinna wynosić co najmniej 1/4 długości fali.

Metoda antropiczna

Jest to rodzaj metody kontrastu fazowego. Metoda antropiczna polega na użyciu soczewki ze specjalnymi płytami, które zmieniają tylko kolor i jasność światła tła. To znacznie rozszerza możliwości studiowania niepomielonych żywych przedmiotów. , паразитологии при изучении растительных и животных клеток, простейших организмов. W mikrobiologii , pasożytnictwie w badaniach komórek roślinnych i zwierzęcych, pierwotniaków stosuje się metodę mikroskopii kontrastowej. W hematologii metoda ta służy do obliczania i określania różnicowania krwi i elementów szpiku kostnego.

Odbiór zakłóceń

решают в целом те же задачи, что и фазово-контрастные. Te mikroskopijne metody badań w zasadzie rozwiązują te same problemy, co kontrasty fazowe. Jednak w tym ostatnim przypadku specjaliści mogą obserwować tylko kontury przedmiotów. методы исследования позволяют изучать их части, выполнять количественную оценку элементов. Mikroskopowe metody badawcze umożliwiają badanie ich części, przeprowadzenie ilościowej oceny elementów. Jest to możliwe dzięki rozbiciu wiązki światła. Jeden strumień przechodzi przez cząstkę obiektu, a drugi przechodzi. W okularze mikroskopu zbiegają się i ingerują. Powstała różnica fazowa może być określona przez wagę różnych struktur komórkowych. Jeśli jest mierzony kolejno z danymi współczynnikami załamania światła, można ustalić grubość tkanek nietkniętych i żywych obiektów, zawartości białek w nich, stężenia suchej masy i wody itp. Zgodnie z otrzymanymi danymi specjaliści mogą pośrednio ocenić przepuszczalność membrany, aktywność enzymów i metabolizm komórkowy.

Polaryzacja

Wykonywany jest przy pomocy pryzmatów Nicolasa lub polarydów. Są one umieszczane pomiędzy preparatem a źródłem światła. позволяет изучать объекты с неоднородными свойствами. Mikroskopowa metoda badania polaryzacji w mikrobiologii pozwala badać obiekty o niejednorodnych właściwościach. W strukturach izotropowych prędkość propagacji światła nie zależy od wybranej płaszczyzny. W układach anizotropowych prędkość zmienia się w zależności od kierunku światła wzdłuż poprzecznej lub wzdłużnej osi obiektu. Jeśli współczynnik załamania światła wzdłuż struktury jest większy niż wzdłuż poprzecznej, powstaje podwójna dodatnia refrakcja. Jest to charakterystyczne dla wielu obiektów biologicznych, w których wykryto ścisłą orientację molekularną. Wszystkie są anizotropowe. Kategoria ta obejmuje w szczególności meofibrile, neurofibrylacyjne, rzęskowe w nabłonku ciliowym, włókna kolagenowe i inne.

Wartość polaryzacji

Porównanie charakteru refrakcji promieniowania i indeksu anizotropii obiektu umożliwia ocenę struktury molekularnej struktury. Metoda polaryzacji działa jako jedna z metodologii analizy histologicznej, jest stosowana w cytologii itp. W świetle można studiować nie tylko kolorowe przedmioty. Metoda polaryzacji umożliwia zbadanie niepomalowanych i nieustalonych rodzimych preparatów odcinków tkankowych.

Techniki fluorescencyjne

Opierają się na właściwościach niektórych przedmiotów, dając blask w niebiesko-fioletowej części widma lub w promieniach UV. Wiele substancji, na przykład białek, niektórych witamin, koenzymów, leków, posiada pierwotne (własne) luminescencję. Inne przedmioty zaczynają świecić dodatkiem fluorochromów – specjalnych barwników. Te dodatki są selektywnie lub drożnie rozprowadzane do poszczególnych struktur komórkowych lub związków chemicznych. Ta właściwość stanowiła podstawę do wykorzystania mikroskopii luminescencyjnej w badaniach histochemicznych i cytologicznych.

Obszary zastosowania

Korzystając z immuno-fluorescencji, specjaliści wykrywają antygeny wirusowe i ustalają ich stężenie, identyfikują wirusy, anty ciała i antygeny, hormony, różne produkty metaboliczne itd. W związku z tym w diagnozowaniu opryszczki, świnki, wirusowego zapalenia wątroby, grypy i innych zakażeń wykorzystywane są luminescencyjne metody badań materiałów. иммуно-флуоресцентный способ позволяет распознавать опухоли злокачественного характера, определять ишемические участки в сердце на ранних этапах инфаркта и пр. Mikroskopowa metoda immuno-fluorescencyjna pozwala rozpoznać nowotwory o charakterze złośliwym, określić niedokrwienne plamy serca we wczesnych stadiach zawału itp.

Użycie światła ultrafioletowego

Opiera się on na zdolności wielu substancji zawartych w żywych komórkach, mikroorganizmach lub stałych, ale nieprzezroczystych, przezroczystych w świetle widzialnym w celu absorpcji promieni UV o określonej długości fali. Jest to typowe dla związków wysokocząsteczkowych. Są to białka, kwasy aromatyczne (metyloalanina, tryptofan, tyrozyna, itp.), Kwasy nukleinowe, piramidy i purynowe zasady itd. Mikroskopia ultrafioletowa pozwala nam wyjaśnić lokalizację i liczbę tych związków. Podczas studiowania przedmiotów żyjących specjaliści mogą obserwować zmiany w procesie ich aktywności życiowej.

Zaawansowane

Mikroskopia podczerwona jest stosowana w badaniach obiektów nieprzezroczystych na światło i promienie UV pochłaniając je przez struktury przepływowe o długości fali 750-1200 nm. Aby zastosować tę metodę, nie jest konieczne wstępne przygotowanie preparatów. Z reguły metoda podczerwieni jest stosowana w antropologii, zoologii i innych gałęziach biologicznych. Co do medycyny, metoda ta jest stosowana głównie w okulistyce i neuromorfologii. Badanie obiektów objętościowych przeprowadza się za pomocą stereoskopowej mikroskopii. Projekt urządzenia pozwala obserwować lewe i prawe oko pod różnymi kątami. Nieprzezroczyste obiekty badano przy stosunkowo niewielkim wzroście (nie więcej niż 120 razy). Metody stereoskopowe są stosowane w mikrochirurgii, patomorfologii, medycynie sądowej.

Mikroskopia elektronowa

Jest wykorzystywany do badania struktur komórek i tkanek na poziomie makrocząsteczkowym i podkomórkowym. Mikroskopia elektronowa umożliwiła dokonanie kwantowego skoku w dziedzinie badań. Metoda ta jest szeroko stosowana w biochemii, onkologii, wirusologii, morfologii, immunologii, genetyce i innych gałęziach. Znaczny wzrost mocy rozdzielczej sprzętu zapewnia przepływ elektronów przechodzących przez pole elektromagnetyczne w próżni. Ten ostatni z kolei jest tworzony przez specjalne soczewki. Elektrony mają zdolność przechodzenia przez strukturę obiektu lub odbijania się od nich z odchyleniami od różnych kątów. W rezultacie na ekranie urządzenia fluorescencyjnego wyświetlany jest ekran. W przypadku mikroskopii transmisyjnej uzyskuje się obraz płaski, a odpowiednio obraz skanujący obraz objętościowy.

Wymagania wstępne

Warto zauważyć, że przed elektronicznym badaniem mikroskopowym obiekt podlega specjalnym szkoleniom. W szczególności stosuje się fizyczne lub chemiczne mocowanie tkanek i organizmów. Materiał przekroju i biopsji dodatkowo jest odwodniony, osadzony w żywicach epoksydowych, cięty diamentem lub szklanymi nożami w ultra cienkie sekcje. Następnie są kontrastowane i studiowane. W mikroskopie skanującym badane są powierzchnie przedmiotów. W tym celu są one opryskiwane specjalnymi substancjami w komorze próżniowej.