Микроскопични изследователски методи

Микроскопични изследователски методи - методи за изследване на различни обекти с микроскоп. В биологията и медицината, тези техники ни позволяват да се проучи структурата на микроскопични обекти, чиито размери са извън разделителната способност на човешкото око. В основата на изследването на микроскопски методи на светлина и електронна микроскопия. В практически и научни дейността на лекарите на различни специалитети -. Virology, микробиология, цитология, морфология, хематолози и т.н., в допълнение към конвенционалната светлинна микроскопия като се използва фазов контраст, смущения, луминесцентен, поляризация, стереоскопичен, ултравиолетов, инфрачервен микроскопия. Тези методи се основават на различни свойства на светлината. Electron проучвания микроскопия възразят образ възниква в резултат на посоката електронен поток.

За светлинна микроскопия, и въз основа на други й микроскопски методи за изследване решаващо допълнение към решаването на микроскопа е естеството и посоката на светлинния лъч, както и характеристиките на обекта се проучва, които могат да бъдат прозрачни и непрозрачни. В зависимост от свойствата на обекта се променят физичните свойства на светлина - на цвят и яркост, свързани с дължина на вълната и амплитуда, фаза, и посоката на разпространение на равнина вълна. При използването на свойствата на светлина и вградена различни микроскопски методи. За светлинна микроскопия оцветени биологични обекти обикновено за идентифициране на един или друг от техните свойства (фиг. 1). В този плат трябва да бъде фиксирана, защото оцветяване идентифицира определени структури само мъртви клетки. багрило на живи клетки откроява в цитоплазмата под формата на вакуоли или бои над нейната структура. Въпреки това, през микроскопа на светлина могат да учат и живеят биологични обекти чрез използване на метода на жизнено микроскопия. В този случай, се използва метода на тъмното поле кондензатор, който се вмъква в микроскоп.

За изследването на живите и неопетнен биологичен използване като микроскоп фазов контраст. Тя се основава на дифракцията на светлинния сноп в зависимост от характеристиките на излъчването на обекта. Това променя дължината и фаза на светлината вълна. Обектив специален микроскоп фазово-контрастен съдържа полупрозрачен фаза плоча. Живей микроскопични обекти или фиксирани, но не боядисват микроорганизми и клетки, дължащи се на тяхната прозрачност едва ли се променя амплитудата и цвета на преминаване през тях на светлинния лъч. причинявайки фаза смени своята дължина на вълната. Въпреки това, след преминаване през обект на изследване, светлинните лъчи се отклоняват от полупрозрачен фаза плоча. В резултат, между гредите, които са преминали през обекта и лъчите на разлика светъл фон дължина на вълната се случи. Ако разликата е не по-малко от 1/4 от дължината на вълната, става оптичен ефект, при което тъмно обект се вижда ясно на светъл фон, или обратното, в зависимост от характеристиките на плочата фаза.

Разнообразие от фазово-контрастен микроскоп е амплитуда контраст или anoptralnaya, микроскопия, при която лещата се използва със специални остриета, които променят само яркостта и цвета на фона светлина. В резултат на това, възможността за разширяване на проучването на живот, неоцветени обекти. Фаза контрастна микроскопия се използва в микробиология и паразитология в изследването на микроорганизми, протозои, растителни и животински клетки; в хематологията за броене и определяне на диференциацията на костния мозък и кръвни клетки; и изследване на култура клетки тъкан и т.н.

Поляризация микроскопия ни позволява да учат предмети на научните изследвания в света, образувани от две греди поляризирана във взаимно перпендикулярни равнини, т.е. в поляризирана светлина. За тази цел, обвит в мъгла или полароидни Nicols, който се поставя в микроскоп между източника на светлина и препарата. Поляризацията варира по време на преминаването (или отражение) на светлинните лъчи с помощта на различни компоненти на клетки и тъкани, чиито свойства не са еднакви. В така наречените изотропни структури скоростта размножаване на поляризираната светлина не зависи от равнината на поляризация на анизотропни структури скорост размножаване варира в зависимост от посоката на светлина по протежение на надлъжната или напречната ос на обекта. Ако индексът на пречупване по структура повече, отколкото в напречна посока, има положително двойно пречупване с обратна връзка - отрицателен двойно пречупване. Много биологични обекти имат строго молекулярна ориентация, са анизотропни и имат положителен двойно пречупване. Тези свойства са миофибрили, ресничките мигли епителни neurofibrils, колагенови влакна и др. Сравнение на пречупване естеството на поляризирана светлина лъчи и размера на анизотропия на обекта дава указание за молекулното организацията на нейната структура (фиг. 2). Поляризация микроскопия е един от хистологични методи за изследователски, микробиологичен метод за диагноза намира приложение в цитологични изследвания и други. В поляризираната светлина може да бъде изследвано като червени и Неоцветен и не-фиксирана, така наречените роден ивицата тъкан препарати.

Широко е флуоресцентна микроскопия. Тя се основава на способността на някои материали да даде блясък - луминисценция под ултравиолетова светлина или синьо-виолетов част на спектъра. Много биологични вещества като прости протеини, коензими, витамини и някои медикаменти имат собствен (първична) луминисценция. Други вещества, само започват да светят чрез добавяне към тях на специални багрила - флуорохромни (вторичен луминесценция). Флуорохром могат да бъдат разпределени в клетката са селективно оцветяват дифузно или отделни клетъчни структури или специфични химически съединения с биологичен обект. Това се основава на използването на флуоресцентна микроскопия цитологично и хистохимични изследвания (вж. Проучвания Методи Хистохимични). С имунофлуоресцентна микроскопия за откриване на флуоресцентни вирусни антигени и тяхната концентрация в клетките, вируси идентифицирани, определени антигени и антитела, хормони, различни метаболитни продукти и т.н. (Фиг. 3). В тази връзка, флуоресцентна микроскопия се използва в лаборатория диагностициране на инфекции като херпес, паротит, вирусен хепатит, грип и други се използват в бързо диагностициране на вирусни инфекции на дихателните пътища, разглеждането отпечатъци с носната лигавица на пациента, и диференциалната диагноза на различни инфекции. В Pathomorphology използват флуоресцентни микроскопия разпознават злокачествени тумори в хистологични и цитологични проби, определяне исхемични области на сърдечния мускул в ранните етапи на инфаркт на миокарда, откриване на амилоид в биопсия тъкан и т.н.

UV микроскопия основава на способността на някои вещества, които са част от живи клетки, микроорганизми или фиксирана, но не цвят, прозрачни във видимата светлина тъкани абсорбират UV радиация с определена дължина на вълната (400-250 нм). Това свойство е притежавал високомолекулни съединения като нуклеинови киселини, протеини, ароматни киселини (тирозин, триптофан, metilalanii) пурин и piramidinovye бази др с ултравиолетова микроскопия определят местоположението и количеството на тези вещества, и в случай на изучаване живи обекти -. Промени Техните в процеса на живота.

Инфрачервен микроскопия позволява да се изследва непрозрачен за видима светлина и UV-радиация абсорбиране обекти от техните структури светлина с дължина на вълната от 750-1200 пМ. За инфрачервена микроскопия не изисква предварителна обработка химически агенти. Този вид микроскопични изследователски методи най-често се използва в зоология, антропология, и други клонове на биологията. В медицината инфрачервена микроскопия се използва главно в Neuromorphology и офталмологията.

За изследователски двумерен обекти с помощта на стереоскопичен микроскоп. Изграждането на стереоскопичен микроскоп позволява да видите обекта на дясната проучване и ляво око под различни ъгли. Разглеждане на непрозрачни обекти при относително ниско увеличение (120 пъти). Телескопични микроскопи се използва в микрохирургия. Pathomorphology в за специално проучване на биопсия, оперативна и разрез материал, съдебни лабораторни изследвания.

За проучване на субклетъчна и макромолекулни нива структура на клетки, микроорганизми и вируси тъкани, използвайки електронна микроскопия. Това M.m.i. позволено да се движат на качествено ново ниво на учебния материал. Той е широко използван в морфология, микробиология, Virology, Biochemistry, онкология, генетика, имунология, рязко увеличаване на разделителната способност на електронен микроскоп се осигурява от потока от електрони, преминаващи под вакуум чрез електромагнитни полета, генерирани от електромагнитни лещи. Електроните могат да преминат през структурата на обекта за изпитване (трансмисионна електронна микроскопия) или отразени от тях (сканираща електронна микроскопия), отклонява под различни ъгли, в резултат на изображение на флуоресцентен екрана на микроскопа. Когато предаване (ТЕМ) електронна микроскопия изображение получава плоски структури (Фигура 4) по време на сканиране - обем (Фигура 5.). Комбинацията от електронна микроскопия с други методи, като авторадиография, хистохимични, имунологични методи, позволява radioautographic електрон, електрон-хистохимично, електрон-имунологични изследвания.

Електронна микроскопия изисква специални изследователски обучение съоръжения, особено химическо или физическо закрепване на тъкани и микроорганизми. Биопсии и разрез материал се обезводнява след фиксиране и се излива в епоксидна смола, нарязани стъклени или диамантени ножове на специален ultratome позволява да се получи секции свръхтънки тъкан 30-50 пт дебел. Тяхната разлика, след което учи в електронен микроскоп. В микроскоп сканиране (растерен) електрон изучаване на повърхността на различни обекти чрез разпръскване върху тях във вакуумна камера на електронно-плътен вещество, и се изследва т.нар реплика пробата повтаряне контури. Вижте. Също микроскоп.

Фиг. 1 пързалки миокард в внезапна смърт от остра коронарна недостатъчност

Фиг. 2а плъзга инфаркт при поляризирана светлина нормална

Фиг. 2b плъзга инфаркт при поляризирана светлина