Микроскопиялық зерттеу әдістері – арнайы құрал-жабдықтардың көмегімен әртүрлі объектілерді зерттеу әдістері. Ол заттар мен ағзалардың құрылымын қарастыруға мүмкіндік береді, олардың шамасы адам көзінің рұқсатынан тыс. Мақалада микроскопиялық зерттеу әдістерін қысқаша талдаймыз.
Жалпы ақпарат
Микроскопиялық зерттеудің заманауи әдістерін әртүрлі мамандар өз тәжірибесінде қолданады. Олардың ішінде вирусологтар, цитологтар, гематологтар, морфологтар және т.б. Микроскопиялық зерттеудің негізгі әдістері ұзақ уақыт бойы белгілі. Ең алдымен, бұл объектілерді қараудың жеңіл әдісі. Соңғы жылдары тәжірибеге басқа да технологиялар белсенді түрде енгізілді. Осылайша, зерттеудің фазалық-контрасты, люминесцентті, интерференциялық, поляризациялық, инфрақызыл, ультракүлгін, стереоскопиялық әдістері танымал болды. Олардың барлығы әртүрлі қасиеттерге негізделген. Света. Сонымен қатар электронды микроскопиялық зерттеу әдістері кеңінен қолданылады. Бұл әдістер зарядталған бөлшектердің бағытталған ағыны арқылы объектілерді көрсетуге мүмкіндік береді. Айта кету керек, мұндай зерттеу әдістері тек биология мен медицинада ғана емес қолданылады. Өнеркәсіпте металдар мен қорытпаларды зерттеудің микроскопиялық әдісі өте танымал. Мұндай зерттеу буындардың мінез-құлқын бағалауға, бұзылу ықтималдығын азайтуға және беріктікті арттыруға арналған технологияларды әзірлеуге мүмкіндік береді.
Жеңіл жолдар: сипаттамалар
Микроорганизмдерді және басқа объектілерді зерттеудің мұндай микроскопиялық әдістері жабдықтың әртүрлі ажыратымдылығына негізделген. Бұл жағдайда маңызды факторлар сәуленің бағыты, объектінің өзіндік ерекшеліктері болып табылады. Соңғысы, атап айтқанда, мөлдір немесе мөлдір емес болуы мүмкін. Объектінің қасиеттеріне сәйкес жарық ағынының физикалық қасиеттері өзгереді - жарықтығы мен түсі амплитудасы мен толқын ұзындығына, жазықтыққа, фазаға және толқынның таралу бағытына байланысты. Әртүрлі микроскопиялық зерттеу әдістері осы сипаттамаларды пайдалануға негізделген.
Ерекшеліктер
Жарық әдістерімен зерттеу үшін әдетте нысандар боялады. Бұл олардың кейбір қасиеттерін анықтауға және сипаттауға мүмкіндік береді. Бұл тіндердің бекітілуін талап етеді, өйткені бояу белгілі бір құрылымдарды тек өлген жасушаларда көрсетеді. Тірі жасушаларда бояғыш цитоплазмада вакуоль түрінде оқшауланады. Ол құрылымдарды боямайды. Бірақ жарық микроскопының көмегімен тірі заттарды да зерттеуге болады. Бұл үшін өмірлік маңызды зерттеу әдісі қолданылады. Мұндай жағдайларда қараңғы өріс конденсаторы қолданылады. Ол жарық микроскопына салынған.
Боялмаған нысандарды зерттеу
Ол фазалық контрастты микроскопия арқылы жүзеге асырылады. Бұл әдіс нысанның ерекшеліктеріне сәйкес сәуленің дифракциясына негізделген. Экспозиция процесінде фаза мен толқын ұзындығының өзгеруі байқалады. Микроскоптың объективінде мөлдір пластинка бар. Тірі немесе қозғалмайтын, бірақ түсті емес объектілер өздерінің мөлдірлігіне байланысты олар арқылы өтетін сәуленің түсі мен амплитудасын өзгертпейді, тек толқындық фазаның ығысуын тудырады. Бірақ сонымен бірге объект арқылы өтіп, жарық ағыны пластинадан ауытқиды. Нәтижесінде объект арқылы өткен және жарық фонға түсетін сәулелер арасында толқын ұзындығының айырмашылығы пайда болады. Белгілі бір мәнде көрнекі әсер пайда болады - қараңғы нысан ашық фонда анық көрінеді немесе керісінше (фазалық тақтаның ерекшеліктеріне сәйкес). Оны алу үшін айырмашылық толқын ұзындығының кемінде 1/4 бөлігі болуы керек.
Аноптральды әдіс
Бұл фазалық контраст әдісінің бір түрі. Аноптральды әдіс тек фондық жарықтың түсі мен жарықтығын өзгертетін арнайы пластиналары бар линзаны пайдалануды қамтиды. Бұл боялмаған тірі объектілерді зерттеу мүмкіндіктерін айтарлықтай кеңейтеді. Фазалық контрастты микроскопиялық зерттеу әдісі микробиологияда, паразитологияда өсімдіктер мен жануарлар жасушаларын зерттеуде,ең қарапайым организмдер. Гематологияда бұл әдіс қан мен сүйек кемігі элементтерінің дифференциациясын есептеу және анықтау үшін қолданылады.
Кедергі техникасы
Бұл микроскопиялық зерттеу әдістері, әдетте, фазалық контрастты әдістер сияқты бірдей мәселелерді шешеді. Дегенмен, соңғы жағдайда мамандар объектілердің контурын ғана бақылай алады. Интерференциялық микроскопиялық зерттеу әдістері олардың бөліктерін зерттеуге, элементтердің сандық бағасын орындауға мүмкіндік береді. Бұл жарық сәулесінің бифуркациясының арқасында мүмкін болады. Бір ағын заттың бөлшегі арқылы өтеді, ал екіншісі өтеді. Микроскоптың окулярында олар біріктіріліп, интерференцияланады. Алынған фазалар айырмашылығын әртүрлі жасушалық құрылымдардың массасы арқылы анықтауға болады. Оны берілген сыну көрсеткіштерімен дәйекті түрде өлшей отырып, бекітілмеген ұлпалар мен тірі заттардың қалыңдығын, олардағы ақуызды, құрғақ зат пен судың концентрациясын және т.б. анықтауға болады. Алынған мәліметтерге сәйкес мамандар мембрана өткізгіштігін, фермент белсенділігін және жасушалық метаболизмді жанама түрде бағалай алады.
Поляризация
Ол Николь призмалары немесе пленкалы полароидтар арқылы жүзеге асырылады. Олар препарат пен жарық көзінің арасына орналастырылады. Микробиологиядағы поляризациялық микроскопиялық зерттеу әдісі біртекті емес қасиеттері бар объектілерді зерттеуге мүмкіндік береді. Изотропты құрылымдарда жарықтың таралу жылдамдығы таңдалған жазықтыққа тәуелді емес. Бұл жағдайда анизотропты жүйелерде жылдамдық сәйкес өзгередіобъектінің көлденең немесе бойлық осі бойынша жарықтың бағыты. Егер құрылым бойындағы сыну шамасы көлденеңінен үлкен болса, қос оң сыну пайда болады. Бұл қатаң молекулалық бағдарға ие көптеген биологиялық объектілерге тән. Олардың барлығы анизотропты. Бұл санатқа, атап айтқанда, миофибрилдер, нейрофибрилдер, кірпікшелі эпителийдегі кірпікшелер, коллаген талшықтары және т.б. кіреді.
Поляризация мәні
Сәуленің сыну табиғатын және объектінің анизотропия көрсеткішін салыстыру құрылымның молекулалық ұйымын бағалауға мүмкіндік береді. Поляризация әдісі талдаудың гистологиялық әдістерінің бірі ретінде әрекет етеді, цитологияда қолданылады және т.б. Жарықта тек түсті объектілерді зерттеуге болмайды. Поляризация әдісі боялмаған және бекітілмеген - нативті - тін бөліктерінің препараттарын зерттеуге мүмкіндік береді.
Люминесцентті трюктар
Олар спектрдің көк-күлгін бөлігінде немесе ультракүлгін сәулелерде жарқырау беру үшін кейбір нысандардың қасиеттеріне негізделген. Көптеген заттар, мысалы, белоктар, кейбір витаминдер, коферменттер, препараттар біріншілік (ішкі) люминесценцияға ие. Фторхромдар, арнайы бояғыштар қосылғанда басқа нысандар жарқырай бастайды. Бұл қоспалар жеке жасушалық құрылымдарға немесе химиялық қосылыстарға селективті немесе диффузиялық таралады. Бұл қасиет гистохимиялық және люминесценциялық микроскопияны қолдану үшін негіз болдыцитологиялық зерттеулер.
Пайдалану аймақтары
Иммуно-флуоресценцияны қолдана отырып, мамандар вирустық антигендерді анықтайды және олардың концентрациясын анықтайды, вирустарды, антиденелер мен антигендерді, гормондарды, әртүрлі метаболикалық өнімдерді және т.б. Осыған байланысты герпес, паротит, вирустық гепатит, тұмау және басқа да инфекцияларды диагностикалауда материалдарды зерттеудің люминесценттік әдістері қолданылады. Микроскопиялық иммунофлуоресценция әдісі қатерлі ісіктерді тануға, инфаркттың ерте кезеңдерінде жүректің ишемиялық аймақтарын анықтауға және т.б. мүмкіндік береді.
Ультракүлгін сәулені пайдалану
Ол тірі жасушалардың, микроорганизмдердің немесе қозғалмайтын, бірақ түсі жоқ, көрінетін-жарық-мөлдір ұлпалардың құрамына кіретін бірқатар заттардың белгілі бір толқын ұзындығындағы ультракүлгін сәулелерді сіңіру қабілетіне негізделген. Бұл, атап айтқанда, макромолекулалық қосылыстарға тән. Оларға белоктар, ароматты қышқылдар (метилаланин, триптофан, тирозин және т.б.), нуклеин қышқылдары, пирамидалық және пуриндік негіздер және т.б. Ультракүлгін микроскопия бұл қосылыстардың локализациясы мен мөлшерін нақтылауға мүмкіндік береді. Тірі объектілерді зерттеген кезде мамандар олардың өмірлік процестеріндегі өзгерістерді байқай алады.
Қосымша
Инфрақызыл микроскопия жарық пен ультракүлгін сәулелерге мөлдір емес объектілерді сіңіру арқылы зерттеу үшін қолданылады.толқын ұзындығы 750-1200 нм болатын ағындық құрылымдар. Бұл әдісті қолдану үшін препараттарды алдын ала химиялық өңдеуге ұшыратудың қажеті жоқ. Әдетте, инфрақызыл әдіс антропологияда, зоологияда және басқа да биологиялық салаларда қолданылады. Медицинаға келетін болсақ, бұл әдіс негізінен офтальмология мен нейроморфологияда қолданылады. Көлемді объектілерді зерттеу стереоскопиялық микроскопия көмегімен жүзеге асырылады. Жабдықтың дизайны әртүрлі бұрыштарда сол және оң көздермен бақылау жүргізуге мүмкіндік береді. Мөлдір емес объектілер салыстырмалы түрде төмен үлкейтуде (120 еседен аспайды) зерттеледі. Стереоскопиялық әдістер микрохирургияда, патоморфологияда және сот медицинасында қолданылады.
Электронды микроскопия
Жасушалар мен ұлпалардың құрылымын макромолекулярлық және субклеткалық деңгейде зерттеу үшін қолданылады. Электрондық микроскопия зерттеу саласында сапалы секіріс жасауға мүмкіндік берді. Бұл әдіс биохимия, онкология, вирусология, морфология, иммунология, генетика және басқа да салаларда кеңінен қолданылады. Жабдықтың рұқсат ету қабілетінің айтарлықтай артуы электромагниттік өрістер арқылы вакуумда өтетін электрондар ағынымен қамтамасыз етіледі. Соңғысы, өз кезегінде, арнайы линзалар арқылы жасалады. Электрондар объектінің құрылымдары арқылы өту немесе олардан әртүрлі бұрыштардағы ауытқулармен шағылысу мүмкіндігіне ие. Нәтижесінде құралдың люминесценттік экранында дисплей жасалады. Трансмиссиялық микроскопия көмегімен сәйкесінше көлемді сканерлеу арқылы жазық кескін алынады.
Қажетті шарттар
Айта кетейік, электронды микроскопиялық зерттеуден бұрын нысан арнайы дайындықтан өтеді. Атап айтқанда, тіндер мен ағзаларды физикалық немесе химиялық бекіту қолданылады. Секциялық және биопсия материалы, сонымен қатар, сусыздандырылған, эпоксидті шайырларға салынған, алмас немесе шыны пышақтармен ультра жұқа бөліктерге кесілген. Содан кейін олар бір-біріне қарама-қарсы қойылып, зерттеледі. Сканерлеуші микроскопта заттардың беттері зерттеледі. Ол үшін олар вакуумдық камерада арнайы заттармен шашырайды.
