Mikroskopiniai tyrimo metodai – tai įvairių objektų tyrimo metodai naudojant specialią įrangą. Tai leidžia mums apsvarstyti medžiagų ir organizmų struktūrą, kurių dydis yra už žmogaus akies skiriamosios gebos ribų. Straipsnyje trumpai panagrinėsime mikroskopinio tyrimo metodus.
Bendra informacija
Šiuolaikinius mikroskopinio tyrimo metodus savo praktikoje taiko įvairūs specialistai. Tarp jų yra virusologai, citologai, hematologai, morfologai ir kt. Pagrindiniai mikroskopinio tyrimo metodai žinomi nuo seno. Visų pirma, tai lengvas objektų peržiūros būdas. Pastaraisiais metais praktikoje aktyviai diegiamos kitos technologijos. Taip išpopuliarėjo fazinio kontrasto, liuminescenciniai, interferenciniai, poliarizacijos, infraraudonieji, ultravioletiniai, stereoskopiniai tyrimo metodai. Visi jie yra pagrįsti įvairiomis savybėmis. Sveta. Be to, plačiai taikomi elektroninių mikroskopinių tyrimų metodai. Šie metodai leidžia rodyti objektus naudojant nukreiptą įkrautų dalelių srautą. Pažymėtina, kad tokie tyrimo metodai taikomi ne tik biologijoje ir medicinoje. Mikroskopinis metalų ir lydinių tyrimo metodas pramonėje yra gana populiarus. Toks tyrimas leidžia įvertinti sąnarių elgseną, sukurti technologijas, kurios sumažintų gedimo tikimybę ir padidintų stiprumą.
Lengvieji keliai: charakteristikos
Tokie mikroskopiniai mikroorganizmų ir kitų objektų tyrimo metodai yra pagrįsti skirtinga įrangos skiriamąja geba. Svarbūs veiksniai šiuo atveju yra spindulio kryptis, paties objekto ypatybės. Pastarieji ypač gali būti skaidrūs arba nepermatomi. Atsižvelgiant į objekto savybes, dėl bangos sklidimo amplitudės ir bangos ilgio, plokštumos, fazės ir krypties kinta fizikinės šviesos srauto savybės – ryškumas ir spalva. Šių charakteristikų naudojimu pagrįsti įvairūs mikroskopiniai tyrimo metodai.
Specifiniai duomenys
Norint tirti šviesos metodais, objektai dažniausiai dažomi. Tai leidžia nustatyti ir apibūdinti tam tikras jų savybes. Tam reikia, kad audiniai būtų fiksuoti, nes dažymas atskleis tam tikras struktūras tik nužudytose ląstelėse. Gyvose ląstelėse dažai išskiriami kaip vakuolė citoplazmoje. Jis nedažo konstrukcijų. Tačiau šviesos mikroskopo pagalba galima apžiūrėti ir gyvus objektus. Tam naudojamas gyvybiškai svarbus tyrimo metodas. Tokiais atvejais naudojamas tamsaus lauko kondensatorius. Jis įmontuotas į šviesos mikroskopą.
Nedažytų objektų studijavimas
Atliekama naudojant fazinio kontrasto mikroskopiją. Šis metodas pagrįstas spindulio difrakcija pagal objekto ypatybes. Ekspozicijos metu pastebimas fazės ir bangos ilgio pokytis. Mikroskopo objektyve yra permatoma plokštelė. Gyvi arba fiksuoti, bet ne spalvoti objektai dėl savo skaidrumo beveik nekeičia per juos einančio pluošto spalvos ir amplitudės, provokuoja tik bangos fazės poslinkį. Tačiau tuo pačiu metu, praėjęs pro objektą, šviesos srautas nukrypsta nuo plokštės. Dėl to tarp spindulių, praeinančių per objektą ir patekusių į šviesų foną, atsiranda bangos ilgio skirtumas. Esant tam tikrai vertei, atsiranda vizualinis efektas - tamsus objektas bus aiškiai matomas šviesiame fone arba atvirkščiai (pagal fazinės plokštės ypatybes). Norint jį gauti, skirtumas turi būti bent 1/4 bangos ilgio.
Anoptrinis metodas
Tai savotiškas fazinio kontrasto metodas. Anoptralinis metodas apima objektyvo su specialiomis plokštelėmis, kurios keičia tik foninio apšvietimo spalvą ir ryškumą, naudojimą. Tai gerokai praplečia nedažytų gyvų objektų tyrimo galimybes. Fazinio kontrasto mikroskopinis tyrimo metodas naudojamas mikrobiologijoje, parazitologijoje, tiriant augalų ir gyvūnų ląsteles,paprasčiausi organizmai. Hematologijoje šis metodas naudojamas kraujo ir kaulų čiulpų elementų diferenciacijai apskaičiuoti ir nustatyti.
Trikdžių metodai
Šie mikroskopiniai tyrimo metodai paprastai išsprendžia tas pačias problemas kaip ir fazinio kontrasto metodai. Tačiau pastaruoju atveju specialistai gali stebėti tik objektų kontūrus. Interferenciniai mikroskopiniai tyrimo metodai leidžia ištirti jų dalis, atlikti kiekybinį elementų vertinimą. Tai įmanoma dėl šviesos pluošto bifurkacijos. Vienas srautas praeina per objekto dalelę, o kitas – pro šalį. Mikroskopo okuliare jie susilieja ir trukdo. Gautą fazių skirtumą galima nustatyti pagal skirtingų ląstelių struktūrų masę. Paeiliui matuojant jį duotais lūžio rodikliais, galima nustatyti nefiksuotų audinių ir gyvų objektų storį, b altymų kiekį juose, sausųjų medžiagų ir vandens koncentraciją ir kt. Pagal gautus duomenis, specialistai gali netiesiogiai įvertinti membranos pralaidumą, fermentų aktyvumą ir ląstelių metabolizmą.
Poliarizacija
Atliekama naudojant Nicol prizmes arba plėvelinius polaroidus. Jie yra tarp vaisto ir šviesos š altinio. Poliarizacijos mikroskopinio tyrimo metodas mikrobiologijoje leidžia tirti objektus, turinčius nevienalyčių savybių. Izotropinėse struktūrose šviesos sklidimo greitis nepriklauso nuo pasirinktos plokštumos. Šiuo atveju anizotropinėse sistemose greitis keičiasi pagalšviesos kryptingumas išilgai skersinės arba išilginės objekto ašies. Jei lūžio dydis išilgai konstrukcijos yra didesnis nei išilgai skersinės, susidaro dviguba teigiama lūžis. Tai būdinga daugeliui biologinių objektų, kurie turi griežtą molekulinę orientaciją. Visi jie yra anizotropiniai. Ši kategorija visų pirma apima miofibriles, neurofibriles, blakstienas blakstienos epitelyje, kolageno skaidulas ir kt.
Poliarizacijos vertė
Spindulio lūžio pobūdžio ir objekto anizotropijos indekso palyginimas leidžia įvertinti molekulinę struktūros organizaciją. Poliarizacijos metodas veikia kaip vienas iš histologinių analizės metodų, naudojamas citologijoje ir kt. Šviesoje galima tirti ne tik spalvotus objektus. Poliarizacijos metodas leidžia tirti nedažytus ir nefiksuotus – natūralius – audinių pjūvių preparatus.
Liuminescenciniai triukai
Jie pagrįsti kai kurių objektų savybėmis suteikti švytėjimą mėlynai violetinėje spektro dalyje arba UV spinduliuose. Daugeliui medžiagų, tokių kaip b altymai, kai kurie vitaminai, kofermentai, vaistai, suteikiama pirminė (vidinė) liuminescencija. Kiti objektai pradeda švytėti, kai pridedama fluorochromų, specialių dažiklių. Šie priedai selektyviai arba difuziškai pasklinda į atskiras ląstelių struktūras arba cheminius junginius. Ši savybė sudarė pagrindą liuminescencinės mikroskopijos panaudojimui histocheminiams ircitologiniai tyrimai.
Naudojimo sritys
Naudodami imunofluorescenciją, ekspertai aptinka virusų antigenus ir nustato jų koncentraciją, nustato virusus, antikūnus ir antigenus, hormonus, įvairius medžiagų apykaitos produktus ir pan. Šiuo atžvilgiu, diagnozuojant herpesą, kiaulytę, virusinį hepatitą, gripą ir kitas infekcijas, naudojami liuminescenciniai medžiagų tyrimo metodai. Mikroskopinės imunofluorescencijos metodas leidžia atpažinti piktybinius navikus, nustatyti išemines širdies sritis ankstyvose širdies priepuolio stadijose ir kt.
Naudojant ultravioletinę šviesą
Jis pagrįstas daugelio medžiagų, esančių gyvose ląstelėse, mikroorganizmuose arba fiksuotuose, bet nespalvotuose, matomai šviesai permatomuose audiniuose, gebėjimu sugerti tam tikro bangos ilgio UV spindulius. Tai ypač būdinga stambiamolekuliniams junginiams. Tai b altymai, aromatinės rūgštys (metilalaninas, triptofanas, tirozinas ir kt.), nukleino rūgštys, piramidės ir purino bazės ir kt. Ultravioletinė mikroskopija leidžia išsiaiškinti šių junginių lokalizaciją ir kiekį. Tyrinėdami gyvus objektus, specialistai gali stebėti jų gyvenimo procesų pokyčius.
Papildoma
Infraraudonųjų spindulių mikroskopija naudojama objektams, kurie yra nepermatomi šviesai ir UV spinduliams tirti juos sugeriantsrauto struktūros, kurių bangos ilgis yra 750-1200 nm. Norint taikyti šį metodą, nebūtina iš anksto apdoroti preparatų cheminiu būdu. Paprastai infraraudonųjų spindulių metodas naudojamas antropologijoje, zoologijoje ir kitose biologijos srityse. Kalbant apie mediciną, šis metodas daugiausia naudojamas oftalmologijoje ir neuromorfologijoje. Tūrinių objektų tyrimas atliekamas naudojant stereoskopinę mikroskopiją. Įrangos konstrukcija leidžia atlikti stebėjimą kairiąja ir dešine akimis skirtingais kampais. Nepermatomi objektai tiriami palyginti nedideliu padidinimu (ne daugiau kaip 120 kartų). Stereoskopiniai metodai naudojami mikrochirurgijoje, patomorfologijoje ir teismo medicinoje.
Elektroninė mikroskopija
Jis naudojamas ląstelių ir audinių struktūrai tirti makromolekuliniame ir tarpląsteliniame lygmenyse. Elektroninė mikroskopija leido padaryti kokybinį šuolį tyrimų srityje. Šis metodas plačiai naudojamas biochemijos, onkologijos, virusologijos, morfologijos, imunologijos, genetikos ir kitose pramonės šakose. Reikšmingą įrangos raiškos padidėjimą užtikrina elektronų srautas, kuris vakuume praeina per elektromagnetinius laukus. Pastarieji, savo ruožtu, yra sukurti specialiais lęšiais. Elektronai turi galimybę praeiti pro objekto struktūras arba atsispindėti nuo jų su nukrypimais skirtingais kampais. Dėl to prietaiso liuminescenciniame ekrane sukuriamas ekranas. Naudojant perdavimo mikroskopiją, gaunamas plokštuminis vaizdas, o skenuojant – tūrinis.
Būtinos sąlygos
Verta pažymėti, kad prieš atliekant elektroninį mikroskopinį tyrimą objektas yra specialiai paruošiamas. Visų pirma naudojamas fizinis ar cheminis audinių ir organizmų fiksavimas. Be to, pjūvių ir biopsijos medžiaga dehidratuojama, įterpiama į epoksidines dervas, supjaustoma deimantiniais arba stikliniais peiliais į itin plonas dalis. Tada jie kontrastuojami ir tiriami. Skenuojamuoju mikroskopu tiriami objektų paviršiai. Norėdami tai padaryti, jie vakuuminėje kameroje purškiami specialiomis medžiagomis.
