Mikroskopické výzkumné metody v mikrobiologii

Mikroskopické metody vyšetřování

Obecné informace

Moderní metody mikroskopického vyšetření využívají v praxi různé odborníky. Mezi nimi jsou virologové, cytologové, hematologové, morfologové a další. Základní metody mikroskopie dlouho známý. Především je to světelná metoda pro prohlížení objektů. V posledních letech byly aktivně zavedeny do praxe další technologie. Takže popularita získala fázový kontrast, luminiscenční, interferenční, polarizační, infračervené, ultrafialové, stereoskopické způsob šetření. Všechny jsou založeny na různých vlastnostech světla. Navíc, široce používané metody výzkumu elektronového mikroskopu. Tyto metody umožňují zobrazit objekty pomocí řízeného toku nabitých částic. Je třeba poznamenat, že takové metody studia se používají nejen v biologii a medicíně. Docela populární mikroskopická metoda pro studium kovů a slitin v průmyslu. Taková studie umožňuje zhodnotit chování sloučenin, vyvinout technologie, které minimalizují pravděpodobnost zničení a posilují sílu.

Světelné metody: charakteristické

Takový mikroskopické metody studia mikroorganismů a jiné objekty jsou založeny na různých vyřešení napájení vybavení. Důležitými faktory v tomto případě jsou směry nosníku, vlastnosti samotného objektu. Zejména tyto mohou být průhledné nebo neprůhledné. V závislosti na vlastnostech objektu se mění fyzikální vlastnosti světelného toku - jasu a barvy způsobené amplitudou a vlnovou délkou, rovinou, fází a směrem šíření vlny. Na použití těchto charakteristik, různé mikroskopické metody výzkumu.

Specificita

Pro studium světelných metod jsou objekty obvykle barveny. To nám umožňuje určit a popsat některé jejich vlastnosti. V tomto případě je nezbytné, aby tkáně byly fixní, protože barva odhalí určité struktury výlučně v usmrcených buňkách. V živých prvcích se barvivo uvolňuje jako vakuol v cytoplazmě. Nestírá strukturu. Ale pomocí světelného mikroskopu můžete také prozkoumat živé objekty. Za tímto účelem se používá zásadní metoda učení. V takových případech se používá kondenzátor tmavého pole. Je zabudován do světelného mikroskopu.

Studium nenatřených předmětů

Provádí se mikroskopií s fázovým kontrastem. Tato metoda je založena na difrakci paprsku v souladu s vlastnostmi objektu. Při procesu expozice je zaznamenána změna fáze a vlnové délky. V objektivu mikroskopu je přítomna polotónová deska. Živé nebo pevné, ale nebarvené objekty kvůli jejich průhlednosti téměř nemění barvu a amplitudu paprsku, který prochází skrze ně, což vyvolává pouze posun vlnové fáze. Během průchodu objektu se však světelný tok od desky liší. Výsledkem je, že mezi paprsky procházející skrz objekt a vstupujícím do světlého pozadí se objeví rozdíl v délce vln. Při určité hodnotě dochází k vizuálnímu efektu - na světlém pozadí nebo naopak (v souladu s vlastnostmi fázové desky) bude jasně vidět tmavý objekt. Aby bylo dosaženo tohoto rozdílu, nesmí být rozdíl menší než 1/4 vlnové délky.

Antropická metoda

Jedná se o druh fázově kontrastní metody. Antropická metoda zahrnuje použití čočky se speciálními deskami, které mění pouze barvu a jas světla pozadí. To značně rozšiřuje možnosti studia nenatřených živých objektů. Fázový kontrast mikroskopická metoda výzkumu v mikrobiologii, parazitologie při studiu rostlinných a živočišných buněk, protozoa. V hematologii se tato metoda používá k výpočtu a určení diferenciace krve a elementů kostní dřeně.

Interferenční techniky

Tyhle mikroskopické metody výzkumu vyřešit obecně stejné problémy jako fázově kontrastní. V druhém případě však odborníci mohou pozorovat pouze obrysy objektů. Rušení mikroskopickévýzkumných metod umožňují studovat jejich části, provádět kvantitativní posouzení prvků. To je možné díky rozvětvení světelného paprsku. Jeden proud prochází částicí objektu a druhý prochází. V okuláru mikroskopu se sbíhají a ruší. Výsledný fázový rozdíl může být určen hmotností různých buněčných struktur. Když se měří postupně s uvedeným indexy lomu tloušťka může být nastaven nefixovaných tkání a živého objektu, obsah bílkovin v něm koncentrace pevných látek a vody, a tak dále. V souladu s přijatými odborníky dat jsou schopny nepřímo hodnotit membránové permeability, enzymovou aktivitu, buněčný metabolismus.

Polarizace

Provádí se pomocí Nicholasových hranolů nebo filmových polaroidů. Jsou umístěny mezi přípravkem a světelným zdrojem. Polarizace mikroskopická metoda výzkumu v mikrobiologii umožňuje studovat objekty s nerovnoměrnými vlastnostmi. V izotropních strukturách není rychlost šíření světla závislá na zvolené rovině. V anizotropních systémech se rychlost mění v souladu se směrem světla podél příčné nebo podélné osy objektu. Pokud je index lomu podél konstrukce větší než podél příčné, vzniká dvojitá pozitivní refrakce. To je charakteristické pro mnoho biologických objektů, ve kterých je zjištěna přísná molekulární orientace. Všechny jsou anizotropní. Tato kategorie zahrnuje zejména myofibrily, neurofibrily, ciliata v ciliovaném epitelu, kolagenní vlákna a další.

Hodnota polarizace

Srovnání povahy refrakčního záření a anizotropního indexu objektu umožňuje vyhodnotit molekulární uspořádání struktury. Polarizační metoda funguje jako jedna z histologických metod analýzy, používá se v cytologii atd. Ve světle je možné studovat nejen barevné objekty. Polarizační metoda umožňuje vyšetřit nenosené a nefixované - přirozené - přípravky tkáňových řezů.

Fluorescenční techniky

Jsou založeny na vlastnostech některých předmětů, které poskytují záře v modrofialové části spektra nebo UV záření. Mnoho látek, například bílkoviny, některé vitamíny, koenzymy, drogy, jsou vybaveny primární (vlastní) luminiscencí. Další objekty začnou svítit s přidáním fluorochromů - speciální barviva. Tyto přísady jsou selektivně nebo rozptýleně distribuovány do jednotlivých buněčných struktur nebo chemických sloučenin. Tato vlastnost tvořila základnu pro použití luminiscenční mikroskopie v histochemických a cytologické studie.

Oblasti použití

Použití odborníci imuno-fluorescenční detekci virové antigeny a jejich koncentrace byla nastavena jsou identifikovány viry Anti orgány a antigeny, hormony, různé metabolické produkty, a tak dále. V tomto ohledu, diagnostiku herpes, příušnicím, hepatitidy B, chřipky a jiných infekcí s použitím fluorescenční metody výzkumu materiálů. Mikroskopické imuno-fluorescenční metoda umožňuje rozpoznat nádory maligního charakteru, stanovit ischemické záplaty v srdci v časných stádiích infarktu apod.

Použití ultrafialového světla

Je založen na schopnosti řady látek v živých buňkách nebo mikroorganizmy jsou pevné, ale nebarevné transparentní za viditelného světla tkaniny absorbují UV paprsky specifické vlnové délce. To je typické zejména u vysokomolekulárních sloučenin. Ty zahrnují proteiny, aromatické kyseliny (methylalaninu, tryptofan, tyrosin, atd.), Nukleových kyselin a purinové báze piramidinovye a tak dále. UV mikroskopie umožňuje určit umístění a počet těchto sloučenin. Při studiu živých předmětů mohou odborníci pozorovat změny v jejich životních procesech.

Pokročilé

Infračervené mikroskopie se používá ve studii jsou neprůhledné na světlo a ultrafialové paprsky přes absorpci objektů toku struktury, jejichž vlnová délka 750-1200 nm. K použití této metody není nutné přípravky před chemickou úpravou. Infračervená metoda je zpravidla používána v antropologii, zoologii a dalších biologických oborech. Pokud jde o medicínu, tato metoda se používá hlavně v oftalmologii a neuromorfologii. Studium volumetrických objektů se provádí pomocí stereoskopické mikroskopie. Návrh zařízení umožňuje pozorovat levé a pravé oko v různých úhlech. Nepřímé objekty jsou zkoumány při poměrně malém nárůstu (ne více než 120krát). Stereoskopické metody se používají v mikrochirurgii, patomorfologii, forenzní medicíně.

Elektronová mikroskopie

Používá se ke studiu struktury buněk a tkání na úrovni makromolekulárních a subcelulárních. Elektronová mikroskopie umožnit kvalitní skok v oblasti výzkumu. Tato metoda je široce používána v biochemii, onkologii, virologii, morfologii, imunologii, genetice a dalších oborech. Významné zvýšení rozlišovací schopnosti zařízení je zajištěno proudem elektronů, které procházejí elektromagnetickým polem ve vakuu. Druhá z nich jsou vytvořena speciálními čočkami. Elektrony mají schopnost procházet strukturou objektu nebo se od něj odrážet s odchylkami od různých úhlů. V důsledku toho se na zářivkové obrazovce přístroje vytvoří displej. Při přenosové mikroskopii se získá plochý snímek s snímacím obrazem, resp. Obrazem svazku.

Předpoklady

Stojí za zmínku, že před propust elektronického mikroskopickým vyšetřením, objekt je vystaven speciální školení. Zejména použití fyzikální nebo chemické fixaci tkání a organismů. Sekční bioptického a, kromě toho, zbaví vody, je vložený do epoxidové pryskyřice, broušené sklo nebo diamantové nože na ultratenkých sekcí. Pak jsou kontrastovány a studovány. Skenovací mikroskopie zkoumá povrch předmětů. K tomu, že stříká speciální látku ve vakuové komoře.