Микроскопия түрлері

Оңтүстік    Қазақстан    Мемлекеттік               Фармацевтика   Академиясы

 

Биохимия, биология және микробиология кафедрасы

СӨЖ

Тақырыбы:  Микроскопия түрлері

 

 

Орындаған: Жұматай Л

              Тобы:   205 «б» МІК

          Қабылдаған: Сәрсенова Ж.С    

 

Микроскопия түрлері

Жоспар

І. Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

а)  Микроскопиялық зерттеулер үшін микроскоптың түрлері

б)  Күңгірт жазықтықты микроскопия.

в)  Фазалы-контрасты микроскопия.

г)   Люминесцентті /немесе флюоресцентті/ микроскопия.

д)   Электронды микроскопия

е)    Анаптральды микроскопия.

д)    Интерференциялық микроскопия.

ІІІ. Қорытынды.

ІV. Пайдаланылған әдебиеттер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микроскоп (грек. mіkros – ұсақ және skopeo – көремін) – жай көзге көрінбейтін нысандардың (немесе олардың құрылымдық бөліктерінің) бірнеше есе үлкейтілген кескінін алатын оптикалық прибор. Микроскоп бактериялар, органикалық клеткалар, майда кристалдар, қорытпалардың құрылымы, т.б. өлшемдері көздің көру мүмкіндігінен аз (ажыратқыш шамасы 0,1 мм-ге тең) нысандарды зерттеуге арналған. Микронысандардың пішінін, өлшемін, құрылымын, т.б. сипаттамаларын анықтауға, элементтерінің ара қашықтығы 0,2 мкм-ге дейінгі құрылымдарды ажыратып көруге мүмкіндік береді. Линзаның немесе екі линзадан тұратын жүйенің заттардың үлкейтілген кескінін беретін қасиеттері 16 ғасырдың өзінде белгілі болған. Микроскопты алғаш рет ғылыми – зерттеу жұмыстарына қолдану ісі жануарлар тіні мен өсімдік ұлпаларының клеткалық құрылысын анықтаған (1665) ағылшын ғалымы Р.Гук және Микроскоптың жәрдемімен микроорганизмдерді ашқан (1673 – 77) голланд ғалымы А.Левенгук есімдерімен байланысты. 1872 – 73 жылы неміс ғалымы Э.Аббе жасаған Микроскопта өздігінен сәуле шығармайтын нысандар кескінінің түзілу теориясы әр түрлі микроскопты зерттеу әдістерінің дамуына зор ықпал етті. 
 Микроскоптың түрлері (типтері)

Қолдану облыстарына не болмаса  бақылау әдістеріне байланысты анықталады. Биологиялық Микроскоп микробиологияда, гистологияда, цитологияда, ботаникада, медицинада зерттеулер жүргізуге, ал физикада, химияда, т.б. мөлдір денелерге бақылау  жүргізуге арналған. Биологиялық  зерттеулерде осымен қатар люминесценттік және инвертирленген Микроскоптар қолданылады. Металлографикалық Микроскоп –  металдар мен қорытпалардың микроқұрылымын зерттеуге; поляризациялық Микроскоп  – қосымша поляризациялық қондырғылармен жабдықталған және негізінен минералдар мен кендердің шлифтерін зерттеуге; стереомикроскоптар – бақыланатын  заттардың көлемді кескіндерін  алу үшін; өлшеуіш Микроскоптар –  машина жасау саласында дәл өлшеулер жүргізуге арналған. Аталғандардан  басқа арнайы Микроскоп да бар: фотоэмульсиядағы ядролық бөлшектердің іздерін анықтайтын Микроскоп; 20000С-қа дейінгі қыздырылған  нысандарды зерттейтін Микроскоп; операцияларда  қолданылатын хирург. Микроскоп, интерференциялық Микроскоп.

 Микроскопиялық  зерттеулер

Микроскопиялық зерттеулер үшін микроскопиялық бірнеше типі (биологиялық, люминесцентті, электронды) және арнайы түрлері қолданылады (фазалы-контрасты, күңгірт жазықтықты). МБР-1, МБИ-2, биолам Р-1 және басқа биологиялық микроскоптар микроорганизмдердің құрылысын, формасын, өлшемін зерттеуге арналған. Микроскоп 2 бөлімнен тұрады: оптикалық және механикалық. Оптикалық бөліміне объектив жатады. Олар фронтальды және коррекциялы линзадан тұрады. Олардың көмегімен объекті  үлкейтіп коррекциялайды. Объективтер  құрғақ және иммерсионды болып бөлінеді. Иммерсиялық микроскоптың үлкейту  күші, 0,2 мкм. Микроскоптың жалпы үлкейту  объектив пен окулярдың көбейітіндісінен шығады. Препаратты иммерсиялық объективін микроскопиялаудағы тәртібі:

1. Боялған дайын жұғындыға, иммерсиялық май тамызып, дайын препаратты бұйым үстелшесіне қою керек.
2. Иммерсиялы объективті 90-ға (100) қою.
3. Микроскоп тубысын жайлап тамшыға тигенше төмендету керек.
4. Макрометриялық винттің көмегімен фокусты жобалап қояды.
5. Макрометриялық винттің көмегімен фокусты дәлдеп қояды.

Күңгірт жазықтықты микроскопия. Күңгірт жазықтықты микроскопия Тиндаль эффектісіне негізделген (өте ұсақ бөлшектерін сұйықтықта  жанынан қарау арқылы сәуленің дифракциясына негізделген. Оған кәдімгі конденсор емес, параболоид немесе кардиоид-конденсор қолданылады. Жанынан келген сәулелер объективке түспейді, сол себептен көру алаңы күңгірт болып тұрады. Объективке объектті түсу арқылы көрінеді).

Фазалы-контрасты  микроскопия. Фазалардың өзгеруіне байланысты негізделген, күн сәулесі мөлдір /фазалы/ объектілерден өтіп барып, ол объектілер микроскопта көрінеді. Бұл кезде көрінетін жоғарғы контрасты позитивті объекттің күңгірт көрінісі жарық көру алаңында немесе негативті /жарық көрініс күңгірт алаңында көрінеді/.

Люминесцентті /немесе флюоресцентті/ микроскопия. Фотолюминесценцияға негізделген /объектінің сәуле әсерінен жарқырату/, люминесценциялы объектіге алдын ала бояу /екіншілік объектіні люминесценция шақыратын-флюрохром арқылы бояйтын түрлері бар. Бұл микроскопияның артықшылығы зерттейтін материалда тірі және аз мөлшердегі микроорганизмдерді көру.

Электронды микроскопия. Сәулелі микроскоппен көре алмайтын объектілерде көру үшін қолданылады. /вирустар, макромолекулалық құрылымдар, субмикроскопиялық құрылымдар/. Жарық сәулесінің орнына электрондар толқынын қолданады, олар ұзындығы 0,005 нм, ол 100 000 есе жарық сәулесінен қысқа. Электронды микроскоп 0,1-0,2 нм  өлшемді объектілерді көруге рұқсат етіледі, яғни 100 есе үлкейтіп көрсетеді. Электронды микроскопты 1951 жылы неміс ғалымдары Девиссон мен Калбин  құрастырған. Электрондық микроскоптың көру, анықтау кабілеті өте жоғары. Электрондық микроскоп жарық микроскопына карағанда 100 000 есе үлкейтеді. Қазіргі электронды микроскоптың көрсеткіштік кабілеттілігі 0,1-0,3 нм-ге дейін жетеді. Объектіні 150 000 есеге дейін үлкейтеді. Клетканың барлық ультрақұрылысын  молекулалық деңгейде зерттеуге мүмкіншілік береді.

Электрондық микроскоптың  кұрылысы жарық микроскопына ұқсас, сәулелерінің ролін электр тогімен  қыздырылған вакуумда орналаскан вольфрам жібінен тарайтын электрондар тасқыны  аткарады, өйнек лин-заларының орныңца  электромашитгер болады. Жарық микроскопының  обьективі мен окулярьша электрондық  микроскопга машипік катуш-калар  сәйкес келеді.

Электрондық микроскопта  міндетті түрде вакуум болуы кажет, себебі ауада элекгрондар алыска кете алмайды, оттегі, азот немесе көмір  қышқыл газы молекулалармен кездессе, олар бөгеліп өз жолын өзгертіп шашырап  кетеді. Электрондар таскынының  бағытын кажетіне карай куатгы электр немесе машит өрісімен өзгертуге  болады.

Электрондардың жылдамдығын  үдетсе электроңдық микроскоптың шешуші кабілеті артады. Техникалық тұрғыдан казіргі кезде бұл киьн мәселе емес. Токтың кернеуі 40000-100 000 вольт  болса, электрондар жылдамдығы секундына 200 000 км-ге дейін жетеді.

Препарат тығыз болса  көрінбейді. Ең кішкене клетканың, мысалы бактериялық клетканың көлденең кесіндісі 1 мкм. Мұңдай калыңдықтан  еш-бір электрон өте алмайды. Сондықтан  экранда кара дақ кана пайда болады. Зерттелетін клетканы өте кішкене  бөліктерге бөлу кажет. Мүндай кесінділердің  калыңдығы 100 нм-ден аспауы керек. Өте  жұқа  кесінділерді ультрамикротомдармен дайындайды Электрондық микроскоппен зерттеу үшін ұлпалар бөліктерін жарық микроскопымен зерттегендей өндеуден өткізеді. Бекітуді ерекше ұқыптылықпен жүргізу керек, себебі микромолекулалық деңгейге дейнгі клетканың құрылысын  сақтау қажет.

Көбінесе екі рет бекітуден  өткізеді, алдымен глутаральдегидте немесе формальдегидте, кейін осмий  ангидртгінің ерітіндісінде бекітеді. Сіңіру ортасы ретінде жасаңды смола  аралдит немесе эпон қолданылыады. Калыңдығы 50-100 нм кесіңдіні әйнек  немесе алмаз пышақтармен дайындайды.  Зерттелетін обьектінің көрінісі элекгроңдарга  сезімтал фотопластинкаға  немесе флуоросценциялаушы экранга түседі. Элекгроңдық микроскоптың  бірнеше түрі бар: трансмиссиялық, растрлық, жоғарғы вольттік.

Анаптральды микроскопия. /амплитудалы-контрастты, фазды-қараңғы жазықтық/

Аноптральды микроскопия-фазадыконтрасты микроскопияның бір тірі, бұл жерде линзаның біреуіне қараңғыланған сақина түрінде арнайы пластинкасы бар обьективтер қолданылады.

Аноптральды микроскопирлеудің принципі фазды-контрасты микроскопиямен бірдей, бірақ оның аз фазалық қозғалыс шақыратын обьектіні микроскопирлегенде көрсеткіштік қабілеті жоғарылау және бактерияларды, қарапайымдыларды т.б. тірідей зерттегенде қарапайым жарық микроскоптың жаңа мүмкіншіліктерін ашады.

Объективтің линзасының ортасында орналасқан кең тесік, объективтен диафрагмалық жарықтың негізгі массасын шығаратын люктың қызметін атқарады, ал линзаның қалған жерін жауып тұрған кең сақина қабаты керексіз перифериялық диафрагмальды жарықты ұстап қалады. Осының арқасында зерттелінетін обектінің жан-жағындағы ореол кішірек болады. Көрініс жазықтықтың фоны қоңырлау түсті, ал обектінің өзі ашық қоңырлау аққа дейін болады.

Интерференциялық  микроскопия. Интерференциялық микроскопия-фазды-контрасты микроскопияның функциясын орындайтын, бірақ бұл жерде тек қана обектінің контурын ғана көрмей, түссіз обектінің детальдарын зерттеп, сандық анализ жүргізуге болады.

Поляризациялық  микроскопия. Поляризациялық микроскопия зерттеуші объектіні өзара перпендикулярлы жазықтықтағы, екі поляризацияланған сәуледен пайда болған жарықта яғни поляризацияланған жарықта зерттеуге мүмкіншілік береді. Поляризациялық микроскопия әдісі ұлпалар мен клеткалардың түрлі компоненттерінің поляризацияланған жарықтың сынатьн қабілетіне негізделген. Кейбір клеткалық кұрылымдар (бөліну ұршығының жіптерінің, миофибриллалардың, жыбырлауық эпителийдің кірпікшелерінің жөне т.б.) молекулаларының катаң дұрыс орналасуымен сипатталады және осыған қоса сәуленің сынуы да осы касиетіне төн. Мүндай құрылымдарды анизотропты кұрылымдар деп атайды.

Анизотропты кұрылымдарды поляризациялық микроскоптың көмегімен зерттейді. Оның биологиялық микроскоптан айырмасы коңденсордың алдында поляризатор  орналаскан, коңденсатор мен анализатор препарат пен обьективтен кейінорнатылған. Поляризатор мен анализатор Ислаңдия апатитінен жасалған призмалар. Поляризациялық микроскопта анизатропты объекгілер караңғы өрісте жарық шығарады. Флуоресцентік (люминсцентгік) микроскопия әдісі  де тірі клеткаларды зерттеу үшін колданылады. Бұл әдіс кейбір заттардың  жарық сәулелерінің әсерімен жарық  шығаратън касиетіне негізделген. Қозған жарық толқындарының  ұзындығы жарық көзі толқындарының ұзындығынан  артық келеді. Жарық көзі ретінде  көк немесе ультракүлгін сәулелерді пайдаланады. Клеткадағы көптеген құрылымдар мен заттардың флуоресценцияланатън (жарық бөлетін) қабілеті болады, мысалы өсімдіктер клеткаларының хлоропластылардағы жасыл  пигмент хяорофилдің ашық-қызыл  жарық бөлетін касиеті бар. А  және В виааминдер де, бакгерия клеткаларының  кейбір пигменттері де жарық шығарады. Бірақ та клеткалардағы затардың көпшілігінің мұңдай касиеті болмайды. Ондай заттар жарық бөлу ұшін оларды флуорохромдармен, люминесцентік бояғыштармен өңдеу керек. Бұған жататъндар қызыл-сары акридин, берберин, сульфат, флоксин, т.б. флусрохроматгардың көпшілігі жеке клеткалық құрылымдарды жаппай бояй бермейді, белгілі туске тандап бояйды. Мысалы, қызғылт-сары акридин дезоксирибонуклеин қышқылын (ДНК) жасыл, ал рибонуклеин  қышқылын (РНК) қызғылт-сары түске бояйды. Поляризациялық микроскоптың көмегімен  зерттелетін анизатропты құрылымдардағы молекулаладың орналасуын  анықтауға  болады.

Қараңғы  өрістегі микроскопия

Қараңгы өрісте препараттарды  ерекше  ковденсатордьң  көмегімен  зерттейді.  Жарық өрісінің ковденсаторынан  караңғы өрістік конденсатордың айырмасы жарық көзінен жанама шеткі сәулелерін ғана өткізеді.Жарықтың шеткі сөулелері обьективке түскендіктен микроскоптың  көру өрісі қараңғы күйіңде калады да, ал шашыраңкы жарық түскен объекті байқалатьн болады.Қараңғ ы өрісте түрлі тірі клеткаларды байкауға болады.

 

Фазасы қарама-қарсы  микроскопия

Тірі клетканы зерттеуге  фазасы қарама-қарсы микроскопты  қолданады. Боялмаған тірі биологиялық  обьектілер жарықты сіңірмейді, түссіз мөлдір болады, яғни жарық толқынының амплитудасьн өзгертпейді, алайда оның фазасьн өзгертеді. Адамньң көзі фазалық өзгерістерді байқай алмайды. Фазасы қарама-қарсы әдісі осы  препараттар бейнесінің айқын  көрінуін камтамасыз етеді. Микроскоптың бұп  түрінде конденсорге арнаулы  сақина тәрізді диафрагма, объективке фазалық пластинка орнатылады. Микроскоп  оптикасының мұндай конструкциясы боялмаған препарат арқылы өткен, көздің қабылдай алмайтын жарық фазасының өзгерістерін, амплигудасы әр түрлі жарық тербелісіне айналдырады. Осының нәтижесінде препараттың бейнесі көзге анық көрінеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланылған әдебиеттер.

1. Медициналық микробиология: оқулық/Б.А.Рамазанова(ж.б.).-Алматы: «Print-S», 2010..
2. Шоқанов Н. Микробиология: оқулық/Н.Шоқанов.-Алматы, 1997
3. Алекшукина А.В. Медицинская микробиология: учеб.пособие.-Ростов  н/Д, 2003. Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология: учеб.-2-е изд., доп.и перераб.-М., 2001.
4. Борисов Л.Б. Руководства к лабораторным занятиям по мединцинской микробиологии, вирусологии и иммунологии: учеб. Пособие.-М., 1993
5. Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология: учеб.-4-е изд., доп. И перераб.-М.,2005
6. Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: учеб.-3-е изд., испр. И доп.-СПб., 2002