روش های تحقیق میکروسکوپی روش هایی برای مطالعه انواع اشیاء با استفاده از تجهیزات ویژه هستند. این به ما اجازه می دهد تا ساختار مواد و موجوداتی را در نظر بگیریم که بزرگی آنها فراتر از قدرت تفکیک چشم انسان است. در مقاله به تحلیل مختصر روش های تحقیق میکروسکوپی می پردازیم.
اطلاعات عمومی
روش های مدرن معاینه میکروسکوپی در عمل خود توسط متخصصان مختلف استفاده می شود. در میان آنها ویروس شناسان، سیتولوژیست ها، هماتولوژیست ها، مورفولوژیست ها و دیگران هستند. روش های اصلی معاینه میکروسکوپی برای مدت طولانی شناخته شده است. اول از همه، این یک روش سبک برای مشاهده اشیاء است. در سال های اخیر، فن آوری های دیگر به طور فعال در عمل معرفی شده اند. بنابراین، روش های تحقیقاتی کنتراست فاز، شب تاب، تداخل، پلاریزاسیون، مادون قرمز، فرابنفش، استریوسکوپی محبوبیت پیدا کرده اند. همه آنها بر اساس ویژگی های مختلف هستند.سوتا. علاوه بر این، روش های تحقیق میکروسکوپی الکترونی به طور گسترده ای استفاده می شود. این روش ها به شما این امکان را می دهد که اشیاء را با استفاده از یک جریان هدایت شده از ذرات باردار نمایش دهید. لازم به ذکر است که چنین روش های مطالعه نه تنها در زیست شناسی و پزشکی استفاده می شود. روش میکروسکوپی مطالعه فلزات و آلیاژها در صنعت بسیار رایج است. چنین مطالعه ای امکان ارزیابی رفتار مفاصل، توسعه فناوری هایی را برای به حداقل رساندن احتمال شکست و افزایش قدرت فراهم می کند.
راههای نور: ویژگی
چنین روشهای میکروسکوپی برای مطالعه میکروارگانیسم‌ها و سایر اجسام بر اساس وضوح‌های مختلف تجهیزات است. عوامل مهم در این مورد جهت پرتو، ویژگی های خود جسم است. دومی، به ویژه، ممکن است شفاف یا مات باشد. مطابق با خواص جسم، خواص فیزیکی شار نور تغییر می کند - روشنایی و رنگ، به دلیل دامنه و طول موج، صفحه، فاز و جهت انتشار موج. روش های مختلف تحقیق میکروسکوپی بر اساس استفاده از این ویژگی ها است.
مشخصات
برای مطالعه با روش های نور، معمولاً اشیا را رنگ می کنند. این به شما امکان می دهد تا برخی از ویژگی های آنها را شناسایی و توصیف کنید. این مستلزم این است که بافت ها ثابت شوند، زیرا رنگ آمیزی ساختارهای خاصی را فقط در سلول های کشته شده نشان می دهد. در سلول های زنده، رنگ به صورت یک واکوئل در سیتوپلاسم جدا می شود. ساختارها را رنگ نمی کند. اما با کمک میکروسکوپ نوری می توان اجسام زنده را نیز بررسی کرد.برای این کار از یک روش مطالعه حیاتی استفاده می شود. در چنین مواردی از یک کندانسور میدان تاریک استفاده می شود. درون یک میکروسکوپ نوری تعبیه شده است.
مطالعه اشیاء رنگ نشده
با استفاده از میکروسکوپ کنتراست فاز انجام می شود. این روش بر اساس پراش پرتو مطابق با ویژگی های جسم است. در فرآیند نوردهی، تغییر در فاز و طول موج مشاهده می شود. یک صفحه نیمه شفاف در شیء میکروسکوپ وجود دارد. اجسام زنده یا ثابت، اما رنگی نیستند، به دلیل شفافیت، تقریباً رنگ و دامنه پرتو عبوری از آنها را تغییر نمی دهند و فقط تغییر در فاز موج را تحریک می کنند. اما در همان زمان، با عبور از جسم، شار نور از صفحه منحرف می شود. در نتیجه، بین پرتوهایی که از جسم عبور می کنند و وارد پس زمینه نور می شوند، اختلاف طول موج ظاهر می شود. در یک مقدار مشخص، یک جلوه بصری رخ می دهد - یک جسم تاریک به وضوح در پس زمینه روشن قابل مشاهده خواهد بود، یا برعکس (مطابق با ویژگی های صفحه فاز). برای به دست آوردن آن، اختلاف باید حداقل 1/4 طول موج باشد.
روش آنوپترال
نوعی روش کنتراست فاز است. روش آنوپترال شامل استفاده از عدسی با صفحات مخصوص است که فقط رنگ و روشنایی نور پس زمینه را تغییر می دهد. این به طور قابل توجهی امکان مطالعه اشیاء زنده بدون رنگ را افزایش می دهد. روش تحقیق میکروسکوپی فاز-کنتراست در میکروبیولوژی، انگل شناسی در مطالعه سلول های گیاهی و جانوری استفاده می شود.ساده ترین موجودات در هماتولوژی از این روش برای محاسبه و تعیین تمایز عناصر خون و مغز استخوان استفاده می شود.
تکنیک های تداخل
این روشهای تحقیقاتی میکروسکوپی معمولاً مشکلات مشابه روشهای کنتراست فاز را حل می کنند. با این حال، در مورد دوم، متخصصان فقط می توانند خطوط اشیاء را مشاهده کنند. روش های تحقیق میکروسکوپی تداخلی به شما امکان می دهد تا قسمت های آنها را مطالعه کنید تا ارزیابی کمی از عناصر انجام دهید. این به دلیل انشعاب پرتو نور امکان پذیر است. یک جریان از ذره جسم عبور می کند و دیگری از کنار آن عبور می کند. در چشمی میکروسکوپ همگرا می شوند و تداخل می کنند. اختلاف فاز حاصل را می توان با جرم ساختارهای مختلف سلولی تعیین کرد. با اندازه گیری متوالی آن با ضریب انکسار داده شده، می توان ضخامت بافت های غیر ثابت و اجسام زنده، میزان پروتئین موجود در آنها، غلظت ماده خشک و آب و غیره را تعیین کرد. مطابق با داده های به دست آمده، متخصصان قادر به ارزیابی غیر مستقیم نفوذپذیری غشاء، فعالیت آنزیم، و متابولیسم سلولی است.
قطبش
با استفاده از منشورهای نیکول یا پولارویدهای فیلمی انجام می شود. آنها بین دارو و منبع نور قرار می گیرند. روش تحقیق میکروسکوپی پلاریزاسیون در میکروبیولوژی امکان مطالعه اجسام با خواص ناهمگن را فراهم می کند. در ساختارهای همسانگرد، سرعت انتشار نور به صفحه انتخاب شده بستگی ندارد. در این حالت، در سیستم های ناهمسانگرد، سرعت مطابق با تغییر می کندهدایت نور در امتداد محور عرضی یا طولی جسم. اگر بزرگی شکست در طول سازه بیشتر از عرضی باشد، انکسار مثبت مضاعف ایجاد می شود. این ویژگی بسیاری از اشیاء بیولوژیکی است که جهت گیری مولکولی دقیقی دارند. همه آنها ناهمسانگرد هستند. این دسته به ویژه شامل میوفیبریل‌ها، نوروفیبریل‌ها، مژک‌های اپیتلیوم مژکدار، رشته‌های کلاژن و غیره می‌شود.
مقدار قطبش
مقایسه ماهیت انکسار پرتو و شاخص ناهمسانگردی جسم، ارزیابی سازمان مولکولی ساختار را ممکن می سازد. روش پلاریزاسیون به عنوان یکی از روش های بافت شناسی آنالیز عمل می کند، در سیتولوژی و غیره استفاده می شود. نه تنها اشیاء رنگی را می توان در نور مطالعه کرد. روش پلاریزاسیون امکان مطالعه آماده سازی بدون رنگ و ثابت - بومی - مقاطع بافتی را فراهم می کند.
ترفندهای درخشان
بر اساس خواص برخی از اجسام برای ایجاد درخشش در قسمت آبی-بنفش طیف یا در اشعه UV هستند. بسیاری از مواد مانند پروتئین ها، برخی ویتامین ها، کوآنزیم ها، داروها دارای درخشندگی اولیه (ذاتی) هستند. با افزودن فلوروکروم ها، رنگ های خاص، اشیاء دیگر شروع به درخشش می کنند. این افزودنی ها به طور انتخابی یا منتشر به ساختارهای سلولی یا ترکیبات شیمیایی منفرد پخش می شوند. این ویژگی اساس استفاده از میکروسکوپ لومینسانس برای هیستوشیمیایی ومطالعات سیتولوژیکی.
مناطق استفاده
با استفاده از ایمونوفلورسانس، متخصصان آنتی ژن های ویروسی را شناسایی کرده و غلظت آنها را تعیین می کنند، ویروس ها، آنتی بادی ها و آنتی ژن ها، هورمون ها، محصولات متابولیک مختلف و غیره را شناسایی می کنند. در این راستا در تشخیص تبخال، اوریون، هپاتیت ویروسی، آنفولانزا و سایر عفونت ها از روش های لومینسانس برای بررسی مواد استفاده می شود. روش ایمونوفلورسانس میکروسکوپی تشخیص تومورهای بدخیم، تعیین نواحی ایسکمیک در قلب در مراحل اولیه حمله قلبی و غیره را ممکن می سازد.
استفاده از نور فرابنفش
بر اساس توانایی تعدادی از مواد موجود در سلول‌های زنده، میکروارگانیسم‌ها یا بافت‌های ثابت، اما بدون رنگ و شفاف مرئی برای جذب پرتوهای UV با طول موج مشخص است. این امر به ویژه برای ترکیبات ماکرومولکولی معمول است. اینها عبارتند از پروتئین ها، اسیدهای معطر (متیل آلانین، تریپتوفان، تیروزین و غیره)، اسیدهای نوکلئیک، بازهای هرمی و پورینی و غیره. میکروسکوپ فرابنفش این امکان را فراهم می کند که محل و میزان این ترکیبات مشخص شود. هنگام مطالعه اشیاء زنده، متخصصان می توانند تغییراتی را در فرآیندهای زندگی آنها مشاهده کنند.
اضافی
میکروسکوپ مادون قرمز برای مطالعه اجسامی که در برابر نور و اشعه ماوراء بنفش مات هستند با جذب آنها استفاده می شود.ساختارهای جریانی که طول موج آنها 750-1200 نانومتر است. برای اعمال این روش، نیازی به قرار دادن مقدماتی آماده سازی در معرض عملیات شیمیایی نیست. به عنوان یک قاعده، روش مادون قرمز در انسان شناسی، جانورشناسی و سایر زمینه های بیولوژیکی استفاده می شود. در مورد پزشکی، این روش عمدتا در چشم پزشکی و نورومورفولوژی استفاده می شود. مطالعه اجسام حجمی با استفاده از میکروسکوپ استریوسکوپی انجام می شود. طراحی این تجهیزات به شما این امکان را می دهد که با چشم چپ و راست در زوایای مختلف مشاهده کنید. اجسام مات با بزرگنمایی نسبتا کم (بیش از 120 برابر) بررسی می شوند. روش های استریوسکوپی در میکروسرجری، پاتومورفولوژی و پزشکی قانونی استفاده می شود.
میکروسکوپ الکترونی
برای مطالعه ساختار سلول ها و بافت ها در سطوح ماکرومولکولی و درون سلولی استفاده می شود. میکروسکوپ الکترونی امکان جهش کیفی در زمینه تحقیقات را فراهم کرده است. این روش به طور گسترده در بیوشیمی، انکولوژی، ویروس شناسی، مورفولوژی، ایمونولوژی، ژنتیک و سایر صنایع استفاده می شود. افزایش قابل توجهی در وضوح تجهیزات توسط جریان الکترون هایی که در خلاء از میدان های الکترومغناطیسی عبور می کنند فراهم می شود. دومی به نوبه خود توسط لنزهای ویژه ایجاد می شود. الکترون ها این توانایی را دارند که از ساختار یک جسم عبور کنند یا با انحراف در زوایای مختلف از آنها منعکس شوند. در نتیجه، یک نمایشگر بر روی صفحه نورانی ابزار ایجاد می شود. با میکروسکوپ انتقال، یک تصویر مسطح، با اسکن، به ترتیب، یک تصویر حجمی به دست می آید.
شرایط لازم
شایان ذکر است که قبل از انجام معاینه میکروسکوپی الکترونی، جسم تحت آماده سازی خاصی قرار می گیرد. به ویژه از تثبیت فیزیکی یا شیمیایی بافت ها و موجودات استفاده می شود. مواد مقطعی و بیوپسی، علاوه بر این، آبگیری می شود، در رزین های اپوکسی جاسازی شده، با چاقوهای الماسی یا شیشه ای به بخش های فوق نازک بریده می شود. سپس آنها را با هم مقایسه و مطالعه می کنند. در میکروسکوپ روبشی، سطوح اجسام مورد بررسی قرار می گیرد. برای انجام این کار، آنها را با مواد خاصی در محفظه خلاء اسپری می کنند.
