Mikroskopiske forskningsmetoder i mikrobiologi

представляют собой способы изучения разнообразных объектов с использованием специального оборудования. Mikroskopiske forskningsmetoder er måter å studere en rekke objekter ved hjelp av spesialutstyr. Det tillater oss å vurdere strukturen av stoffer og organismer, hvis omfang ligger utenfor grensene for menneskets økende styrke. I artikkelen vil vi lage en kort analyse av mikroskopiske undersøkelsesmetoder.

Generell informasjon

используют в своей практике разные специалисты. Moderne metoder for mikroskopisk forskning brukes av ulike spesialister i deres praksis. Blant dem er virologer, cytologer, hematologer, morfologer og andre. De viktigste metodene for mikroskopisk forskning har lenge vært kjent. Først av alt, dette er lysmodus for visning av objekter. I de senere år har andre teknologier blitt aktivt innført i praksis. . Så, popularitet oppnådde en fase-kontrast, luminescerende, interferens, polarisasjon, infrarød, ultrafiolett, stereoskopisk undersøkelsesmetode . De er alle basert på en rekke lysegenskaper. . I tillegg er elektronmikroskopiske undersøkelsesmetoder mye brukt. Disse metodene lar deg vise objekter ved hjelp av en rettet flux av ladede partikler. Det er verdt å merke seg at slike metoder for studier ikke bare brukes i biologi og medisin. в промышленности. En mikroskopisk metode for å studere metaller og legeringer i industrien er ganske populær. En slik studie gir oss mulighet til å evaluere oppførselen til forbindelser, utvikle teknologier for å minimere sannsynligheten for ødeleggelse og styrke styrke.

Lysmetoder: karakteristisk

и других объектов базируются на различной разрешающей способности оборудования. Slike mikroskopiske metoder for studier av mikroorganismer og andre objekter er basert på forskjellig oppløsning av utstyr. Viktige faktorer i dette tilfellet er strålens retning, egenskapene til selve objektet. Sistnevnte kan spesielt være gjennomsiktig eller ugjennomsiktig. I samsvar med egenskapene til objektet, endres lysets fysiske egenskaper - lysstyrke og farge, forårsaket av amplitude og bølgelengde, planet, fase og retning av bølgeforplantning. . Ved bruk av disse egenskapene er forskjellige mikroskopiske undersøkelsesmetoder konstruert.

spesifisitet

For å studere lys blir objekter vanligvis malt. Dette gjør at vi kan identifisere og beskrive noen av deres egenskaper. Det er nødvendig at vevene blir løst, siden fargen vil avsløre visse strukturer utelukkende i de drepte cellene. I levende elementer frigis fargestoffet som en vakuol i cytoplasma. Det maler ikke strukturen. Men med hjelp av et lysmikroskop kan du også utforske levende gjenstander. For dette brukes en viktig læringsmetode. I slike tilfeller brukes en mørkfelt kondensator. Den er innebygd i et lysmikroskop.

Studiet av uberørte objekter

Det utføres ved hjelp av fasekontrastmikroskopi. Denne metoden er basert på diffraksjonen av strålen i samsvar med egenskapene til objektet. I eksponeringsprosessen er fase- og bølgelengdeendringene notert. En gjennomsiktig plate er tilstede i linsen på mikroskopet. Levende eller faste, men ikke fargede gjenstander på grunn av deres gjennomsiktighet, endrer nesten ikke fargen og amplituden til strålen som passerer gjennom dem, og utfordrer bare skiftet av bølgefasen. Men mens du går gjennom gjenstanden, avviker lysflensen fra platen. Som et resultat, mellom strålene passert gjennom objektet, og inn i lysbakgrunnen, vises en forskjell i bølgelengde. Til en viss verdi oppstår en visuell effekt - et mørkt objekt vil være tydelig synlig på en lys bakgrunn eller omvendt (i samsvar med fasongens egenskaper). For å oppnå det, bør forskjellen ikke være mindre enn 1/4 av bølgelengden.

En antropisk metode

Det er en slags fasekontrastmetode. En antropisk metode innebærer bruk av et objektiv med spesialplater som bare forandrer fargen og lysstyrken til bakgrunnslyset. Dette utvider i stor grad mulighetene for å studere uberørte levende gjenstander. , паразитологии при изучении растительных и животных клеток, простейших организмов. En mikroskopisk metode med fasekontrast brukes i mikrobiologi , parasitologi ved studier av plante- og dyreceller, protozoer. I hematologi brukes denne metoden til å beregne og bestemme differensiering av blod- og benmargelementer.

Interferensmottakelser

решают в целом те же задачи, что и фазово-контрастные. Disse mikroskopiske metodene for forskning løser generelt de samme problemene som fasekontrast-dem. I sistnevnte tilfelle kan spesialister imidlertid bare observere konturer av objekter. методы исследования позволяют изучать их части, выполнять количественную оценку элементов. Interferensmikroskopiske forskningsmetoder lar deg studere sine deler, utføre en kvantitativ evaluering av elementene. Dette er mulig på grunn av bifurcering av lysstrålen. En strøm passerer gjennom en partikkel av objektet, og den andre går forbi. I mikroskopets okular konvergerer og blander de seg. Den resulterende faseforskjellen kan bestemmes av vekten av forskjellige cellulære strukturer. Hvis det måles i rekkefølge med de angitte brytningsindeksene, er det mulig å fastslå tykkelsen av ikke-faste vev og levende gjenstander, innholdet av proteiner i dem, konsentrasjonen av tørrstoff og vann mv. I samsvar med de oppnådde dataene kan spesialister indirekte vurdere membranpermeabilitet, enzymaktivitet og cellulær metabolisme.

polarisering

Det utføres ved hjelp av Nicolas prismer eller filmy polaroids. De plasseres mellom preparatet og lyskilden. позволяет изучать объекты с неоднородными свойствами. Polarisasjonsmikroskopisk metode for undersøkelse i mikrobiologi gjør det mulig å studere gjenstander med inhomogene egenskaper. I isotrope strukturer er ikke hastigheten på forplantning av lys avhengig av det valgte planet. I anisotrope systemer varierer hastigheten i samsvar med lysretningen langs objektets tverrgående eller langsgående akse. Hvis brytningsindeksen langs strukturen er større enn langs tverrsnittet, dannes en dobbelt positiv brytning. Dette er karakteristisk for mange biologiske objekter, der en streng molekylær orientering oppdages. De er alle anisotropiske. Denne kategorien inneholder spesielt myofibriller, nevrofibriller, cilia i det cilierte epitelet, kollagenfibre og andre.

Polarisasjonsverdien

Sammenligning av arten av strålebrytningen og objektets anisotropiindeks gjør det mulig å evaluere strukturens molekylære organisasjon. Polarisasjonsmetoden virker som en av de histologiske analysemetodene, brukes i cytologi, etc. I lyset er det mulig å studere ikke bare fargede gjenstander. Polarisasjonsmetoden gjør det mulig å undersøke ubemannede og ikke-faste - innfødte preparater av vevseksjoner.

Fluorescerende teknikker

De er basert på egenskapene til noen gjenstander for å gi en glød i den blå-violette delen av spektret eller i UV-strålene. Mange stoffer, for eksempel proteiner, noen vitaminer, koenzymer, medisiner, er utstyrt med primær (egen) luminescens. Andre gjenstander begynner å glø med tilsetning av fluorokrom - spesielle fargestoffer. Disse tilsetningsstoffene selektivt eller diffus distribueres til individuelle cellulære strukturer eller kjemiske forbindelser. Denne egenskapen danner grunnlaget for bruk av luminescensmikroskopi i histokemiske og cytologiske studier.

Bruksområder

Ved hjelp av immunfluorescens registrerer spesialister virusantigener og etablerer konsentrasjonen deres, identifiserer virus, antistoffer og antigener, hormoner, ulike metabolske produkter og så videre. I denne forbindelse brukes luminescerende metoder for materialforskning ved diagnose av herpes, kusma, viral hepatitt, influensa og andre infeksjoner . иммуно-флуоресцентный способ позволяет распознавать опухоли злокачественного характера, определять ишемические участки в сердце на ранних этапах инфаркта и пр. Mikroskopisk immuno-fluorescerende metode tillater å gjenkjenne tumorer av ondartet karakter, for å bestemme iskemiske flekker i hjertet ved tidlige stadier av infarkt, etc.

Bruk av ultrafiolett lys

Det er basert på evnen til en rekke stoffer som er inkludert i levende celler, mikroorganismer eller faste, men umalet, gjennomsiktig i synlig lys for å absorbere UV-stråler med en viss bølgelengde. Dette er typisk, spesielt for høymolekylære forbindelser. Disse inkluderer proteiner, aromatiske syrer (metylalanin, tryptofan, tyrosin, etc.), nukleinsyrer, pyramidale og purinbaser, og så videre. Ultrafiolett mikroskopi lar oss klargjøre lokaliseringen og antallet av disse forbindelsene. Når du studerer levende gjenstander, kan spesialister observere endringer i prosessene i deres livsaktivitet.

i tillegg

Infrarød mikroskopi brukes i studier av objekter som er ugjennomsiktige for lys og UV-stråler ved å absorbere dem ved strømningsstrukturer med en bølgelengde på 750-1200 nm. For å anvende denne metoden er det ikke nødvendig å behandle preparatene prekemisk. Den infrarøde metoden brukes som regel i antropologi, zoologi og andre biologiske grener. Når det gjelder medisin, brukes denne metoden hovedsakelig i oftalmologi og neuromorfologi. Studien av volumetriske gjenstander utføres ved hjelp av stereoskopisk mikroskopi. Utformingen av utstyret gjør det mulig å observere venstre og høyre øye i forskjellige vinkler. Ugjennomtrengelige gjenstander undersøkes med en relativt liten økning (ikke mer enn 120 ganger). Stereoskopiske metoder brukes i mikrokirurgi, patomorfologi, i rettsmedisin.

Elektronmikroskopi

Det brukes til å studere strukturen av celler og vev på makromolekylære og subcellulære nivåer. Elektronmikroskopi har gjort det mulig å gjøre et kvantesprang på forskningsområdet. Denne metoden er mye brukt i biokjemi, onkologi, virologi, morfologi, immunologi, genetikk og andre grener. En signifikant økning i utstyrets oppløsningsevne er sikret ved strømmen av elektroner som passerer gjennom de elektromagnetiske feltene i vakuum. Sistnevnte er i sin tur skapt av spesielle linser. Elektroner har evnen til å passere gjennom objektets struktur eller reflekteres fra dem med avvik fra forskjellige vinkler. Som et resultat blir det opprettet en skjerm på enhetens fluorescerende skjerm. Med transmisjonsmikroskopi oppnås et flatt bilde, henholdsvis et skannebilde, et volumbilde.

Forutsetninger

Det er verdt å merke seg at før den elektroniske mikroskopiske undersøkelsen blir objektet underlagt spesiell opplæring. Spesielt brukes fysisk eller kjemisk fiksering av vev og organismer. Tverrsnittet og biopsiematerialet er dessuten dehydrert, innebygd i epoksyharpikser, kuttet med diamant- eller glasskniver i ultra-tynne seksjoner. Da er de kontrastert og studert. I skanningsmikroskopet undersøkes overflatene av gjenstander. For å gjøre dette sprøytes de med spesielle stoffer i et vakuumkammer.