Microscopic na pamamaraan ng pananaliksik sa microbiology

Talaan ng mga Nilalaman:

Microscopic na pamamaraan ng pananaliksik sa microbiology
Microscopic na pamamaraan ng pananaliksik sa microbiology
Anonim

Ang mga pamamaraan ng mikroskopikong pananaliksik ay mga paraan ng pag-aaral ng iba't ibang bagay gamit ang mga espesyal na kagamitan. Ito ay nagpapahintulot sa amin na isaalang-alang ang istraktura ng mga sangkap at mga organismo, ang laki nito ay lampas sa resolusyon ng mata ng tao. Sa artikulo, maikli nating susuriin ang mga pamamaraan ng mikroskopikong pananaliksik.

mikroskopikong pamamaraan ng pananaliksik
mikroskopikong pamamaraan ng pananaliksik

Pangkalahatang impormasyon

Ang mga modernong pamamaraan ng mikroskopikong pagsusuri ay ginagamit sa kanilang pagsasanay ng iba't ibang mga espesyalista. Kabilang sa mga ito ang mga virologist, cytologist, hematologist, morphologist at iba pa. Ang mga pangunahing pamamaraan ng mikroskopikong pagsusuri ay kilala sa mahabang panahon. Una sa lahat, ito ay isang magaan na paraan ng pagtingin sa mga bagay. Sa mga nagdaang taon, ang iba pang mga teknolohiya ay aktibong ipinakilala sa pagsasanay. Kaya, ang phase-contrast, luminescent, interference, polarization, infrared, ultraviolet, stereoscopic na pamamaraan ng pananaliksik ay nakakuha ng katanyagan. Ang lahat ng mga ito ay batay sa iba't ibang mga katangian. Sveta. Bilang karagdagan, ang mga pamamaraan ng pananaliksik na mikroskopiko ng elektron ay malawakang ginagamit. Binibigyang-daan ka ng mga paraang ito na magpakita ng mga bagay gamit ang nakadirekta na stream ng mga naka-charge na particle. Dapat pansinin na ang mga ganitong paraan ng pag-aaral ay ginagamit hindi lamang sa biology at medisina. Ang mikroskopikong paraan ng pag-aaral ng mga metal at haluang metal sa industriya ay medyo popular. Ginagawang posible ng naturang pag-aaral na suriin ang pag-uugali ng mga joints, bumuo ng mga teknolohiya upang mabawasan ang posibilidad ng pagkabigo at dagdagan ang lakas.

Magagaan na paraan: mga katangian

Ang ganitong mga mikroskopikong pamamaraan para sa pag-aaral ng mga mikroorganismo at iba pang mga bagay ay nakabatay sa iba't ibang mga resolusyon ng kagamitan. Ang mga mahahalagang kadahilanan sa kasong ito ay ang direksyon ng sinag, ang mga tampok ng bagay mismo. Ang huli, sa partikular, ay maaaring transparent o opaque. Alinsunod sa mga katangian ng bagay, ang mga pisikal na katangian ng liwanag na pagkilos ng bagay ay nagbabago - liwanag at kulay, dahil sa amplitude at wavelength, eroplano, yugto at direksyon ng pagpapalaganap ng alon. Ang iba't ibang pamamaraan ng mikroskopikong pananaliksik ay batay sa paggamit ng mga katangiang ito.

Mga Tukoy

Upang mag-aral sa pamamagitan ng magaan na pamamaraan, ang mga bagay ay karaniwang pinipintura. Nagbibigay-daan ito sa iyong tukuyin at ilarawan ang ilan sa kanilang mga katangian. Nangangailangan ito na ayusin ang mga tisyu, dahil ang paglamlam ay magpapakita lamang ng ilang mga istraktura sa mga patay na selula. Sa mga buhay na selula, ang tina ay nakahiwalay bilang isang vacuole sa cytoplasm. Hindi ito nagpinta ng mga istruktura. Ngunit sa tulong ng isang light microscope, maaari ding suriin ang mga bagay na may buhay. Para dito, ginagamit ang isang mahalagang paraan ng pag-aaral. Sa ganitong mga kaso, isang dark-field condenser ang ginagamit. Ito ay binuo sa isang light microscope.

pagsusuri ng mga mikroskopikong pamamaraan ng pananaliksik
pagsusuri ng mga mikroskopikong pamamaraan ng pananaliksik

Pag-aaral ng mga bagay na hindi pininturahan

Isinasagawa gamit ang phase-contrast microscopy. Ang pamamaraang ito ay batay sa diffraction ng beam alinsunod sa mga tampok ng bagay. Sa proseso ng pagkakalantad, ang pagbabago sa yugto at haba ng daluyong ay nabanggit. Mayroong isang translucent plate sa layunin ng mikroskopyo. Buhay o naayos, ngunit hindi may kulay na mga bagay, dahil sa kanilang transparency, halos hindi nagbabago sa kulay at amplitude ng sinag na dumadaan sa kanila, na pumukaw lamang ng isang pagbabago sa yugto ng alon. Ngunit sa parehong oras, na dumaan sa bagay, ang liwanag na pagkilos ng bagay ay lumihis mula sa plato. Bilang resulta, sa pagitan ng mga sinag na dumaan sa bagay at pagpasok sa liwanag na background, lumilitaw ang isang pagkakaiba sa haba ng alon. Sa isang tiyak na halaga, nangyayari ang isang visual effect - ang isang madilim na bagay ay malinaw na makikita laban sa isang liwanag na background, o vice versa (alinsunod sa mga tampok ng phase plate). Upang makuha ito, ang pagkakaiba ay dapat na hindi bababa sa 1/4 ng wavelength.

Aoptral na paraan

Ito ay isang uri ng phase-contrast na paraan. Ang pamamaraang anoptral ay nagsasangkot ng paggamit ng isang lens na may mga espesyal na plato na nagbabago lamang sa kulay at liwanag ng ilaw sa background. Ito ay makabuluhang nagpapalawak ng mga posibilidad ng pag-aaral ng mga hindi pininturahan na mga buhay na bagay. Ang phase-contrast microscopic na paraan ng pananaliksik ay ginagamit sa microbiology, parasitology sa pag-aaral ng mga selula ng halaman at hayop,ang pinakasimpleng mga organismo. Sa hematology, ang paraang ito ay ginagamit upang kalkulahin at matukoy ang pagkakaiba-iba ng mga elemento ng dugo at bone marrow.

Mga diskarte sa interference

Ang mga pamamaraan ng mikroskopikong pananaliksik na ito ay karaniwang nilulutas ang parehong mga problema gaya ng mga phase-contrast. Gayunpaman, sa huling kaso, maaari lamang obserbahan ng mga espesyalista ang mga contour ng mga bagay. Ang interference microscopic research method ay nagpapahintulot sa iyo na pag-aralan ang kanilang mga bahagi, upang magsagawa ng quantitative assessment ng mga elemento. Posible ito dahil sa bifurcation ng light beam. Ang isang daloy ay dumadaan sa particle ng bagay, at ang isa naman ay dumadaan. Sa eyepiece ng isang mikroskopyo, sila ay nagtatagpo at nakakasagabal. Ang nagresultang pagkakaiba sa bahagi ay maaaring matukoy ng masa ng iba't ibang mga istruktura ng cellular. Sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagsukat nito sa mga ibinigay na mga indeks ng repraktibo, posibleng matukoy ang kapal ng mga hindi nakapirming mga tisyu at mga nabubuhay na bagay, ang nilalaman ng protina sa kanila, ang konsentrasyon ng tuyong bagay at tubig, atbp. Alinsunod sa data na nakuha, ang mga espesyalista ay nagagawang hindi direktang suriin ang pagkamatagusin ng lamad, aktibidad ng enzyme, at metabolismo ng selula.

mga pangunahing pamamaraan ng mikroskopikong pagsusuri
mga pangunahing pamamaraan ng mikroskopikong pagsusuri

Polarization

Ito ay isinasagawa gamit ang Nicol prisms o filmy polaroids. Inilalagay ang mga ito sa pagitan ng gamot at ng pinagmumulan ng liwanag. Ginagawang posible ng polarization microscopic research method sa microbiology na pag-aralan ang mga bagay na may hindi magkakatulad na katangian. Sa isotropic na istruktura, ang bilis ng pagpapalaganap ng liwanag ay hindi nakasalalay sa napiling eroplano. Sa kasong ito, sa mga anisotropic system, nagbabago ang bilis alinsunod sadirectivity ng liwanag sa kahabaan ng transverse o longitudinal axis ng object. Kung ang magnitude ng repraksyon sa kahabaan ng istraktura ay mas malaki kaysa sa kahabaan ng nakahalang isa, ang dobleng positibong repraksyon ay nilikha. Ito ay katangian ng maraming biological na bagay na may mahigpit na oryentasyong molekular. Lahat sila ay anisotropic. Ang kategoryang ito, sa partikular, ay kinabibilangan ng myofibrils, neurofibrils, cilia sa ciliated epithelium, collagen fibers at iba pa.

Halaga ng polarisasyon

Paghahambing ng likas na katangian ng ray repraksyon at ang anisotropy index ng bagay ay ginagawang posible upang suriin ang molekular na organisasyon ng istraktura. Ang paraan ng polariseysyon ay gumaganap bilang isa sa mga histological na pamamaraan ng pagsusuri, ay ginagamit sa cytology, atbp. Hindi lamang mga bagay na may kulay ang maaaring pag-aralan sa liwanag. Ginagawang posible ng paraan ng polarization na pag-aralan ang hindi nabahiran at hindi naayos - katutubong - paghahanda ng mga seksyon ng tissue.

mga pamamaraan ng pananaliksik ng materyales mikroskopiko
mga pamamaraan ng pananaliksik ng materyales mikroskopiko

Luminescent trick

Ang mga ito ay nakabatay sa mga katangian ng ilang bagay upang magbigay ng ningning sa asul-violet na bahagi ng spectrum o sa UV rays. Maraming mga sangkap, tulad ng mga protina, ilang bitamina, coenzymes, gamot, ay pinagkalooban ng pangunahing (intrinsic) luminescence. Ang iba pang mga bagay ay nagsisimulang kumikinang kapag ang mga fluorochromes, mga espesyal na tina, ay idinagdag. Ang mga additives na ito ay pili o nagkakalat na kumakalat sa mga indibidwal na istruktura ng cellular o mga kemikal na compound. Ang ari-arian na ito ang naging batayan para sa paggamit ng luminescence microscopy para sa histochemical atcytological studies.

Mga lugar ng paggamit

Gamit ang immuno-fluorescence, nakita ng mga eksperto ang mga viral antigen at tinutukoy ang konsentrasyon ng mga ito, natutukoy ang mga virus, antibodies at antigens, mga hormone, iba't ibang metabolic na produkto, at iba pa. Kaugnay nito, sa pagsusuri ng herpes, beke, viral hepatitis, trangkaso at iba pang mga impeksyon, ginagamit ang mga luminescent na pamamaraan para sa pagsusuri ng mga materyales. Ginagawang posible ng microscopic immunofluorescence na paraan na makilala ang mga malignant na tumor, matukoy ang mga ischemic area sa puso sa mga unang yugto ng atake sa puso, atbp.

mikroskopiko na pamamaraan para sa pag-aaral ng mga metal at haluang metal
mikroskopiko na pamamaraan para sa pag-aaral ng mga metal at haluang metal

Paggamit ng ultraviolet light

Ito ay nakabatay sa kakayahan ng ilang substance na kasama sa mga buhay na selula, microorganism o fixed, ngunit walang kulay, visible-light-transparent na mga tissue na sumipsip ng UV rays ng isang partikular na wavelength. Ito ay tipikal, sa partikular, para sa mga macromolecular compound. Kabilang dito ang mga protina, mga aromatic acid (methylalanine, tryptophan, tyrosine, atbp.), mga nucleic acid, pyramidal at purine base, at iba pa. Ginagawang posible ng ultraviolet microscopy na linawin ang lokalisasyon at dami ng mga compound na ito. Kapag nag-aaral ng mga bagay na may buhay, makikita ng mga espesyalista ang mga pagbabago sa kanilang mga proseso sa buhay.

modernong pamamaraan ng mikroskopikong pagsusuri
modernong pamamaraan ng mikroskopikong pagsusuri

Extra

Infrared microscopy ay ginagamit upang pag-aralan ang mga bagay na malabo sa liwanag at UV rays sa pamamagitan ng pagsipsip sa mga itomga istruktura ng daloy, ang haba ng daluyong nito ay 750-1200 nm. Upang mailapat ang pamamaraang ito, hindi na kailangang paunang ilantad ang mga paghahanda sa paggamot sa kemikal. Bilang isang patakaran, ang infrared na pamamaraan ay ginagamit sa antropolohiya, zoology at iba pang mga biological na larangan. Tulad ng para sa gamot, ang pamamaraang ito ay pangunahing ginagamit sa ophthalmology at neuromorphology. Ang pag-aaral ng mga volumetric na bagay ay isinasagawa gamit ang stereoscopic microscopy. Ang disenyo ng kagamitan ay nagpapahintulot sa iyo na magsagawa ng pagmamasid sa kaliwa at kanang mga mata sa iba't ibang mga anggulo. Ang mga opaque na bagay ay sinusuri sa medyo mababang paglaki (hindi hihigit sa 120 beses). Ginagamit ang mga stereoscopic na pamamaraan sa microsurgery, pathomorphology, at forensic na gamot.

Electron microscopy

Ginagamit ito upang pag-aralan ang istruktura ng mga selula at tisyu sa mga antas ng macromolecular at subcellular. Ginawang posible ng electron microscopy na gumawa ng qualitative leap sa larangan ng pananaliksik. Ang paraang ito ay malawakang ginagamit sa biochemistry, oncology, virology, morphology, immunology, genetics at iba pang industriya. Ang isang makabuluhang pagtaas sa resolution ng kagamitan ay ibinibigay ng daloy ng mga electron na pumasa sa isang vacuum sa pamamagitan ng mga electromagnetic field. Ang huli, sa turn, ay nilikha ng mga espesyal na lente. Ang mga electron ay may kakayahang dumaan sa mga istruktura ng isang bagay o maipakita mula sa kanila na may mga paglihis sa iba't ibang anggulo. Bilang resulta, ang isang display ay nilikha sa luminescent screen ng instrumento. Gamit ang transmission microscopy, isang planar na imahe ang nakuha, na may pag-scan, ayon sa pagkakabanggit, isang volumetric.

elektron mikroskopiko pamamaraan ng pananaliksik
elektron mikroskopiko pamamaraan ng pananaliksik

Mga kinakailangang kundisyon

Nararapat tandaan na bago sumailalim sa electron microscopic examination, ang bagay ay sumasailalim sa espesyal na paghahanda. Sa partikular, ginagamit ang pisikal o kemikal na pag-aayos ng mga tisyu at organismo. Ang sectional at biopsy na materyal, bilang karagdagan, ay dehydrated, naka-embed sa epoxy resins, pinutol gamit ang brilyante o salamin na kutsilyo sa mga ultrathin na seksyon. Pagkatapos sila ay kinontrata at pinag-aaralan. Sa isang scanning microscope, ang mga ibabaw ng mga bagay ay sinusuri. Para magawa ito, sina-spray ang mga ito ng mga espesyal na substance sa isang vacuum chamber.

Inirerekumendang: