Mikroskopske raziskovalne metode v mikrobiologiji

Mikroskopske metode preiskovanja

Splošne informacije

Sodobne metode mikroskopske preiskave v svoji praksi uporabljajo različne strokovnjake. Med njimi so virologi, citologi, hematologi, morfologi in drugi. Osnovne metode mikroskopija znano že dolgo. Najprej je to lahka metoda za ogled predmetov. V zadnjih letih so bile v praksi aktivne tudi druge tehnologije. Torej, priljubljenost je pridobila fazno kontrast, luminescentno, interferenco, polarizacijo, infrardečo, ultravijolično, stereoskopsko metoda preiskave. Vsi so zasnovani na različnih lastnostih svetlobe. Poleg tega se pogosto uporablja raziskovalne metode elektronskega mikroskopa. Te metode vam omogočajo, da prikažete predmete z usmerjenim pretokom polnjenih delcev. Omeniti velja, da se takšne metode študija ne uporabljajo samo v biologiji in medicini. Precej priljubljena mikroskopska metoda za študij kovin in zlitin v industriji. Takšna študija omogoča ovrednotenje vedenja spojin, razvijanje tehnologij za zmanjšanje verjetnosti uničenja in krepitve moči.

Metode svetlobe: značilnosti

Tako mikroskopske metode študija mikroorganizmov in drugi predmeti temeljijo na drugačnih reševanje moči opremo. Pomembni dejavniki v tem primeru so smer žarka, značilnosti samega predmeta. Slednje so lahko zlasti pregledne ali neprozorne. V skladu s lastnostmi predmeta se spreminjajo fizične lastnosti svetlobnega toka - svetlost in barva, ki sta posledica amplitude in valovne dolžine, ravnina, faza in smer razmnoževanja valov. Pri uporabi teh značilnosti se razlikujejo mikroskopske metode raziskovanja.

Specifičnost

Za proučevanje svetlobnih metod so predmeti ponavadi obarvani. To nam omogoča, da identificiramo in opišemo nekatere njihove lastnosti. V tem primeru je potrebno, da so tkiva pritrjena, saj bo barva razkrila določene strukture izključno v ubitih celicah. V živih elementih se barva sprošča kot vakuum v citoplazmi. Ne barva strukture. Ampak s pomočjo svetlobnega mikroskopa lahko tudi raziskujete žive predmete. Za to se uporablja ključni način učenja. V takih primerih se uporablja kondenzator temnega polja. Vgrajen je v svetlobni mikroskop.

Študija neobrtanih predmetov

Izvaja se s fazno kontrastno mikroskopijo. Ta metoda temelji na difrakciji žarka v skladu z značilnostmi objekta. V procesu izpostavljenosti opazimo spremembo fazne in valovne dolžine. Semiprazna plošča je prisotna v mikroskopskem cilju. Živi ali fiksni, vendar ne barvani predmeti zaradi svoje preglednosti skoraj ne spreminjajo barve in amplitude žarka, ki poteka skozi njih, kar povzroča samo premik valovne faze. Toda med prehode skozi predmet svetlobni tok odstopa od plošče. Zaradi tega je med žarki prešel skozi predmet in vstopil v svetlo ozadje, se pojavi razlika v dolžini valov. Pri določeni vrednosti pride do vizualnega učinka - temni objekt bo jasno viden na svetlobnem ozadju ali obratno (v skladu s funkcijami fazne plošče). Da bi jo dobili, razlika ne sme biti manjša od 1/4 valovne dolžine.

Antropična metoda

To je neke vrste fazno kontrastna metoda. Antropična metoda vključuje uporabo leče s posebnimi ploščami, ki spreminjajo samo barvo in svetlost osvetlitve ozadja. S tem se močno razširijo možnosti študija neobojenih živih predmetov. Fazni kontrast mikroskopska metoda raziskovanja v mikrobiologiji, parazitologija pri proučevanju rastlinskih in živalskih celic, protozoa. V hematologiji se ta metoda uporablja za izračun in določanje diferenciacije krvnih in kostnega mozga.

Tehnike motenja

Te mikroskopske metode raziskovanja na splošno rešujejo enake probleme kot tiste fazno kontrastne. Vendar pa v slednjem primeru lahko strokovnjaki opazujejo le konture predmetov. Motnje mikroskopskoraziskovalne metode vam omogočajo, da preučite svoje dele, opravite kvantitativno oceno elementov. To je mogoče zaradi bifurkacije svetlobnega snopa. En del poteka skozi delec predmeta, drugi pa skozi. V okularju mikroskopa konvergirajo in motijo. Nastalo fazno razliko lahko določimo s težo različnih celičnih struktur. Ko se izmeri zaporedno z navedenim indeksi lomljenja debelina je mogoče nastaviti nepritrjeni tkiva in dnevna element, je vsebnost beljakovin v njej, koncentracijo trdnih snovi in ​​vode, in tako dalje. V skladu s prejetimi strokovnjaki podatkov lahko posredno oceni membranska permeabilnost, encimsko aktivnost, celično presnovo.

Polarizacija

Izvaja se s pomočjo prizorov Nicholas ali filmov polaroidov. Postavljeni so med pripravo in svetlobnim virom. Polarizirajoče mikroskopska metoda raziskovanja v mikrobiologiji omogoča preučevanje objektov z neenakomernimi lastnostmi. V izotropnih strukturah hitrost širjenja svetlobe ni odvisna od izbrane ravnine. V anizotropnih sistemih se hitrost spreminja glede na smer svetlobe vzdolž prečne ali vzdolžne osi objekta. Če je refrakcijski indeks vzdolž strukture večji kot vzdolž prečne, se ustvari dvojno pozitivno refrakcijo. To je značilno za številne biološke predmete, v katerih se zazna stroga molekularna orientacija. Vsi so anizotropni. V to kategorijo spadajo zlasti miofibrili, nevrofibrili, cilia v cilirovanem epiteliju, kolagenskih vlaknih in drugi.

Polarizacijska vrednost

Primerjava narave refleksije sevanja in indeksa anizotropije objekta omogoča ovrednotenje molekularne strukture strukture. Polarizacijska metoda deluje kot ena od histoloških metod analize, se uporablja v citologiji itd. V luči je mogoče preučiti ne samo barvne predmete. Polarizacijska metoda omogoča raziskovanje nepobarvanih in nefiksnih - domačih - pripravkov iz tkivnih odsekov.

Fluorescentne tehnike

Temelji na lastnostih nekaterih predmetov, da bi sijalo v modro-vijoličnem delu spektra ali v UV-žarkih. Številne snovi, na primer beljakovine, nekateri vitamini, koencimi, zdravila, so opremljene s primarno (lastno) luminiscenco. Drugi predmeti pričnejo sijati z dodajanjem fluorokromov - posebnih barvil. Ti dodatki se selektivno ali difuzno porazdelijo na posamezne celične strukture ali kemične spojine. Ta lastnost je bila podlaga za uporabo luminescentne mikroskopije v histokemičnih in citološke študije.

Področja uporabe

Uporaba strokovnjaki imuno-fluorescence odkrivanje virusnih antigenov in njihova koncentracija prilagojena so označene virusi proti organe in antigene, hormonov, različne presnovne izdelkov in tako naprej. V zvezi s tem, diagnozo herpesa, mumpsu, hepatitisu B, gripo in drugimi okužbami z uporabo fluorescenčne metode raziskav materialov. Mikroskopski imunofluorescenčna metoda omogoča prepoznavanje tumorjev malignih znakov, določitev ishemičnih madežev v srcu v zgodnjih fazah infarkta itd.

Uporaba ultravijolične svetlobe

Temelji na sposobnosti številnih snovi, vključenih v žive celice, mikroorganizme ali fiksne, vendar nebarvane, prozorne v vidni svetlobi, da absorbirajo UV žarke določene valovne dolžine. To je značilno zlasti za visoko molekularne spojine. Te vključujejo beljakovine, aromatične kisline (metilalanin, triptofan, tirozin itd.), Nukleinske kisline, piramidne in purinske baze in tako naprej. Ultravijolična mikroskopija omogoča pojasnitev lokalizacije in števila teh spojin. Pri študiju živih predmetov lahko strokovnjaki opazujejo spremembe v življenjskih procesih.

Napredno

Infrardeča mikroskopija se uporablja pri proučevanju objektov, ki so neprepustni za svetlobne in UV žarke, tako da jih absorbirajo s pretočnimi strukturami z valovno dolžino 750-1200 nm. Za uporabo te metode ni potrebno predhodno kemično obdelavo pripravkov. Infrardeča metoda se praviloma uporablja v antropologiji, zoologiji in drugih bioloških panogah. Pri medicini se ta metoda uporablja predvsem v oftalmologiji in nevromorfologiji. Študija volumetričnih predmetov poteka s pomočjo stereoskopske mikroskopije. Zasnova opreme omogoča opazovanje leve in desne oko z različnimi koti. Neprimerni predmeti so raziskani s sorazmerno majhnim povečanjem (ne več kot 120-krat). Stereoskopske metode se uporabljajo v mikrokirurgiji, patomorfologiji, v forenzični medicini.

Elektronska mikroskopija

Uporablja se za preučevanje strukture celic in tkiv na makromolekularni in subcelularni ravni. Elektronska mikroskopija omogočila kakovosten preskok na področju raziskav. Ta metoda se pogosto uporablja v biokemiji, onkologiji, virologiji, morfologiji, imunologiji, genetiki in drugih vejah. Znatno povečanje ločilne moči opreme je zagotovljeno s tokom elektronov, ki potujejo skozi elektromagnetno polje v vakuumu. Slednje, po drugi strani, ustvarjajo posebne leče. Elektroni imajo sposobnost, da prehajajo skozi strukturo predmeta ali se od njih odražajo z odstopanji od različnih kotov. Posledično se na fluorescenčnem zaslonu instrumenta ustvari zaslon. S prenosno mikroskopijo se dobi ravna slika s slikovno sliko oziroma slikovno sliko.

Predpogoji

Treba je omeniti, da se pred elektronskim mikroskopskim pregledom predmet izvaja posebno usposabljanje. Zlasti se uporablja fizična ali kemična fiksacija tkiv in organizmov. Razdeljeni in biopsijski material je poleg tega dehidriran, vgrajen v epoksidne smole, razrezan s diamantnimi ali steklenimi noži v ultra-tanke dele. Nato se razlikujejo in preučujejo. Skenirna mikroskopija proučuje površine predmetov. Da bi to naredili, jih razpršimo s posebnimi snovmi v vakuumski komori.