Mikroskopik araştırma yöntemleri, özel ekipman kullanarak çeşitli nesneleri inceleme yöntemleridir. Büyüklüğü insan gözünün çözünürlüğünün ötesinde olan maddelerin ve organizmaların yapısını düşünmemizi sağlar. Makalemizde kısaca mikroskobik araştırma yöntemlerini inceleyeceğiz.
Genel bilgi
Modern mikroskobik inceleme yöntemleri, uygulamalarında farklı uzmanlar tarafından kullanılmaktadır. Bunlar arasında virologlar, sitologlar, hematologlar, morfologlar ve diğerleri bulunmaktadır. Mikroskobik incelemenin ana yöntemleri uzun zamandır bilinmektedir. Her şeyden önce, bu nesneleri görüntülemenin hafif bir yöntemidir. Son yıllarda, diğer teknolojiler aktif olarak uygulamaya girmiştir. Böylece, faz kontrastı, ışıldayan, girişim, polarizasyon, kızılötesi, ultraviyole, stereoskopik araştırma yöntemleri popülerlik kazanmıştır. Hepsi çeşitli özelliklere dayanmaktadır. Sveta. Ayrıca elektron mikroskobik araştırma yöntemleri de yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemler, yönlendirilmiş bir yüklü parçacık akışı kullanarak nesneleri görüntülemenize izin verir. Bu tür çalışma yöntemlerinin sadece biyoloji ve tıpta kullanılmadığına dikkat edilmelidir. Endüstride metalleri ve alaşımları incelemenin mikroskobik yöntemi oldukça popülerdir. Böyle bir çalışma, eklemlerin davranışını değerlendirmeyi, arıza olasılığını en aza indirecek teknolojileri geliştirmeyi ve mukavemeti artırmayı mümkün kılar.
Hafif yollar: özellikler
Mikroorganizmaları ve diğer nesneleri incelemek için kullanılan bu tür mikroskobik yöntemler, ekipmanın farklı çözünürlüklerine dayanır. Bu durumda önemli faktörler, ışının yönü, nesnenin kendisinin özellikleridir. İkincisi, özellikle şeffaf veya opak olabilir. Nesnenin özelliklerine göre, ışık akısının fiziksel özellikleri değişir - genlik ve dalga boyu, düzlem, faz ve dalga yayılımının yönü nedeniyle parlaklık ve renk. Çeşitli mikroskobik araştırma yöntemleri bu özelliklerin kullanımına dayanmaktadır.
Özellikler
Işık yöntemleriyle çalışmak için nesneler genellikle boyanır. Bu, bazı özelliklerini tanımlamanıza ve tanımlamanıza olanak tanır. Bu, dokuların sabitlenmesini gerektirir, çünkü boyama sadece öldürülen hücrelerde belirli yapıları ortaya çıkaracaktır. Canlı hücrelerde boya, sitoplazmada bir vakuol olarak izole edilir. Yapıları boyamaz. Ancak ışık mikroskobu yardımıyla canlı nesneler de incelenebilir. Bunun için hayati bir çalışma yöntemi kullanılır. Bu gibi durumlarda, bir karanlık alan kondansatörü kullanılır. Bir ışık mikroskobu içine yerleştirilmiştir.
Boyasız nesneler üzerinde çalışmak
Faz kontrast mikroskobu kullanılarak gerçekleştirilir. Bu yöntem, cismin özelliklerine göre kirişin kırınımını esas alır. Maruz kalma sürecinde, faz ve dalga boyunda bir değişiklik not edilir. Mikroskop objektifinde yarı saydam bir plaka vardır. Canlı veya sabit, ancak renkli olmayan nesneler, şeffaflıkları nedeniyle, içinden geçen ışının rengini ve genliğini neredeyse değiştirmez, sadece dalga fazında bir kaymaya neden olur. Ancak aynı zamanda nesneden geçen ışık akısı plakadan sapar. Sonuç olarak, nesneden geçen ve açık arka plana giren ışınlar arasında dalga boyunda bir fark ortaya çıkar. Belirli bir değerde, görsel bir efekt oluşur - karanlık bir nesne açık bir arka plana karşı açıkça görülebilir veya tam tersi (faz plakasının özelliklerine göre). Bunu elde etmek için, fark dalga boyunun en az 1/4'ü olmalıdır.
Anoptral yöntem
Bir tür faz-kontrast yöntemidir. Anoptral yöntem, yalnızca arka plan ışığının rengini ve parlaklığını değiştiren özel plakalara sahip bir lensin kullanılmasını içerir. Bu, boyanmamış canlı nesneleri inceleme olanaklarını önemli ölçüde genişletir. Faz-kontrast mikroskobik araştırma yöntemi, bitki ve hayvan hücrelerinin çalışmasında mikrobiyoloji, parazitolojide kullanılır,en basit organizmalar. Hematolojide bu yöntem kan ve kemik iliği elementlerinin farklılaşmasını hesaplamak ve belirlemek için kullanılır.
Girişim teknikleri
Bu mikroskobik araştırma yöntemleri genellikle faz kontrastlı olanlarla aynı sorunları çözer. Bununla birlikte, ikinci durumda, uzmanlar yalnızca nesnelerin dış hatlarını gözlemleyebilir. Girişim mikroskobik araştırma yöntemleri, parçalarını incelemenize, elementlerin nicel bir değerlendirmesini yapmanıza izin verir. Bu, ışık huzmesinin çatallanması nedeniyle mümkündür. Bir akış nesnenin parçacığından geçer ve diğeri geçer. Mikroskobun göz merceğinde birleşirler ve müdahale ederler. Ortaya çıkan faz farkı, farklı hücresel yapıların kütlesi ile belirlenebilir. Verilen kırılma indeksleri ile art arda ölçerek, sabit olmayan dokuların ve canlı nesnelerin kalınlığını, içindeki protein içeriğini, kuru madde ve su konsantrasyonunu vb. belirlemek mümkündür. Elde edilen verilere göre uzmanlar, membran geçirgenliğini, enzim aktivitesini ve hücresel metabolizmayı dolaylı olarak değerlendirebilir.
Polarizasyon
Nicol prizmaları veya ince polaroidler kullanılarak gerçekleştirilir. İlaç ve ışık kaynağı arasına yerleştirilirler. Mikrobiyolojideki polarizasyon mikroskobik araştırma yöntemi, homojen olmayan özelliklere sahip nesneleri incelemeyi mümkün kılar. İzotropik yapılarda ışığın yayılma hızı seçilen düzleme bağlı değildir. Bu durumda anizotropik sistemlerde hız,ışığın nesnenin enine veya boyuna ekseni boyunca yönlülüğü. Yapı boyunca kırılmanın büyüklüğü enine olandan daha büyükse, çift pozitif kırılma oluşturulur. Bu, katı bir moleküler yönelime sahip birçok biyolojik nesnenin özelliğidir. Hepsi anizotropiktir. Bu kategori özellikle miyofibrilleri, nörofibrilleri, siliyer epiteldeki kirpikleri, kollajen liflerini ve diğerlerini içerir.
Polarizasyon değeri
Işın kırılmasının doğasının ve nesnenin anizotropi indeksinin karşılaştırılması, yapının moleküler organizasyonunu değerlendirmeyi mümkün kılar. Polarizasyon yöntemi, histolojik analiz yöntemlerinden biri olarak işlev görür, sitolojide vb. kullanılır. Işıkta sadece renkli nesneler incelenemez. Polarizasyon yöntemi, boyanmamış ve sabitlenmemiş - doğal - doku kesitlerinin müstahzarlarını incelemeyi mümkün kılar.
Işıldayan numaralar
Bazı nesnelerin tayfın mavi-mor kısmında veya UV ışınlarında ışıma verme özelliklerine dayanırlar. Proteinler, bazı vitaminler, koenzimler, ilaçlar gibi birçok madde, birincil (içsel) ışıldama ile donatılmıştır. Florokromlar, özel boyalar eklendiğinde diğer nesneler parlamaya başlar. Bu katkı maddeleri, bireysel hücresel yapılara veya kimyasal bileşiklere seçici veya dağınık bir şekilde yayılır. Bu özellik, histokimyasal ve lüminesans mikroskobu kullanımının temelini oluşturdu.sitolojik çalışmalar.
Kullanım alanları
Uzmanlar immüno-floresan kullanarak viral antijenleri tespit eder ve konsantrasyonlarını belirler, virüsleri, antikorları ve antijenleri, hormonları, çeşitli metabolik ürünleri vb. tanımlar. Bu bağlamda, herpes, kabakulak, viral hepatit, grip ve diğer enfeksiyonların tanısında, materyalleri incelemek için ışıldayan yöntemler kullanılır. Mikroskobik immünofloresan yöntemi, kötü huylu tümörleri tanımayı, kalp krizinin erken evrelerinde kalpteki iskemik alanları belirlemeyi vb. mümkün kılar.
Ultraviyole ışık kullanma
Canlı hücrelerde, mikroorganizmalarda veya sabit fakat renksiz, görünür-ışık-saydam dokularda bulunan bir takım maddelerin belirli bir dalga boyundaki UV ışınlarını absorbe etme yeteneğine dayanır. Bu, özellikle makromoleküler bileşikler için tipiktir. Bunlara proteinler, aromatik asitler (metilalanin, triptofan, tirozin vb.), nükleik asitler, piramidal ve pürin bazları vb. dahildir. Ultraviyole mikroskopisi, bu bileşiklerin lokalizasyonunu ve miktarını netleştirmeyi mümkün kılar. Uzmanlar, canlı nesneleri incelerken yaşam süreçlerindeki değişiklikleri gözlemleyebilirler.
Ekstra
Kızılötesi mikroskopi, ışığa ve UV ışınlarına karşı opak olan nesneleri emerek incelemek için kullanılırdalga boyu 750-1200 nm olan akış yapıları. Bu yöntemi uygulamak için müstahzarların önceden kimyasal işleme tabi tutulmasına gerek yoktur. Kural olarak, kızılötesi yöntem antropoloji, zooloji ve diğer biyolojik alanlarda kullanılır. Tıbba gelince, bu yöntem esas olarak oftalmoloji ve nöromorfolojide kullanılır. Hacimsel nesnelerin incelenmesi, stereoskopik mikroskopi kullanılarak gerçekleştirilir. Ekipmanın tasarımı, sol ve sağ gözlerle farklı açılarda gözlem yapmanızı sağlar. Opak nesneler nispeten düşük bir büyütme ile incelenir (en fazla 120 kez). Mikrocerrahi, patomorfoloji ve adli tıpta stereoskopik yöntemler kullanılmaktadır.
Elektron mikroskobu
Makromoleküler ve hücre altı seviyelerde hücre ve dokuların yapısını incelemek için kullanılır. Elektron mikroskobu, araştırma alanında niteliksel bir sıçrama yapmayı mümkün kılmıştır. Bu yöntem biyokimya, onkoloji, viroloji, morfoloji, immünoloji, genetik ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektromanyetik alanlardan vakumda geçen elektronların akışı, ekipmanın çözünürlüğünde önemli bir artış sağlar. İkincisi, sırayla, özel lensler tarafından oluşturulur. Elektronlar, bir nesnenin yapılarından geçme veya onlardan farklı açılarda sapmalarla yansıtılma yeteneğine sahiptir. Sonuç olarak, cihazın ışıldayan ekranında bir görüntü oluşturulur. İletim mikroskobu ile, sırasıyla hacimsel bir tarama ile düzlemsel bir görüntü elde edilir.
Gerekli koşullar
Elektron mikroskobik incelemeden önce nesnenin özel bir hazırlıktan geçtiğini belirtmekte fayda var. Özellikle doku ve organizmaların fiziksel veya kimyasal fiksasyonundan yararlanılır. Ek olarak, kesit ve biyopsi materyali kurutulur, epoksi reçinelere gömülür, elmas veya cam bıçaklarla ultra ince kesitler halinde kesilir. Daha sonra karşılaştırılırlar ve incelenirler. Bir tarama mikroskobunda nesnelerin yüzeyleri incelenir. Bunu yapmak için bir vakum odasında özel maddelerle püskürtülür.
