सूक्ष्म अनुसंधान के तरीके। माइक्रोस्कोपी तरीके

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सूक्ष्म अनुसंधान के तरीके- माइक्रोस्कोप का उपयोग करके विभिन्न वस्तुओं का अध्ययन करने के तरीके। जीव विज्ञान और चिकित्सा में, ये विधियां सूक्ष्म वस्तुओं की संरचना का अध्ययन करना संभव बनाती हैं जिनके आयाम मानव आंख के संकल्प से परे हैं। आधार प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी है। व्यावहारिक और वैज्ञानिक गतिविधियों में, विभिन्न विशिष्टताओं के डॉक्टर - वायरोलॉजिस्ट, माइक्रोबायोलॉजिस्ट, साइटोलॉजिस्ट, मॉर्फोलॉजिस्ट, हेमेटोलॉजिस्ट, आदि, पारंपरिक प्रकाश माइक्रोस्कोपी के अलावा, चरण-विपरीत, हस्तक्षेप, ल्यूमिनसेंट, ध्रुवीकरण, स्टीरियोस्कोपिक, पराबैंगनी, अवरक्त माइक्रोस्कोपी का उपयोग करते हैं। ये विधियां प्रकाश के विभिन्न गुणों पर आधारित हैं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में, अध्ययन की वस्तुओं की छवि इलेक्ट्रॉनों के निर्देशित प्रवाह के कारण उत्पन्न होती है।

प्रकाश माइक्रोस्कोपी और इसके आधार पर अन्य के लिए सूक्ष्म अनुसंधान के तरीकेसंकल्प के अलावा मूल्य को परिभाषित करना माइक्रोस्कोपप्रकाश पुंज की प्रकृति और दिशा के साथ-साथ अध्ययन के तहत वस्तु की विशेषताएं हैं, जो पारदर्शी और अपारदर्शी हो सकती हैं। वस्तु के गुणों के आधार पर, प्रकाश के भौतिक गुणों में परिवर्तन होता है - इसका रंग और चमक तरंग दैर्ध्य और आयाम, चरण, विमान और तरंग प्रसार की दिशा से जुड़ा होता है। प्रकाश के इन गुणों के प्रयोग पर विभिन्न सूक्ष्म अनुसंधान के तरीके. प्रकाश माइक्रोस्कोपी के लिए, जैविक वस्तुओं को आमतौर पर उनके एक या दूसरे गुणों को प्रकट करने के लिए दाग दिया जाता है ( चावल। एक ) इस मामले में, ऊतकों को तय किया जाना चाहिए, क्योंकि। धुंधला होने से केवल मृत कोशिकाओं की कुछ संरचनाओं का पता चलता है। एक जीवित कोशिका में, डाई को साइटोप्लाज्म में एक रिक्तिका के रूप में पृथक किया जाता है और इसकी संरचना को दाग नहीं करता है। हालांकि, महत्वपूर्ण माइक्रोस्कोपी की विधि का उपयोग करके एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में जीवित जैविक वस्तुओं का भी अध्ययन किया जा सकता है। इस मामले में, एक डार्क-फील्ड कंडेनसर का उपयोग किया जाता है, जिसे माइक्रोस्कोप में बनाया जाता है।

चरण-विपरीत माइक्रोस्कोपी का उपयोग जीवित और बिना दाग वाली जैविक वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए भी किया जाता है। यह विकिरण वस्तु की विशेषताओं के आधार पर प्रकाश की किरण के विवर्तन पर आधारित है। यह प्रकाश तरंग की लंबाई और चरण को बदलता है। एक विशेष चरण-विपरीत माइक्रोस्कोप के उद्देश्य में एक पारभासी चरण प्लेट होती है। जीवित सूक्ष्म वस्तुएं या स्थिर, लेकिन रंगीन सूक्ष्मजीव और कोशिकाएं नहीं, उनकी पारदर्शिता के कारण, व्यावहारिक रूप से उनके माध्यम से गुजरने वाले प्रकाश किरण के आयाम और रंग को नहीं बदलते हैं। इसकी लहर के केवल एक चरण के बदलाव के कारण। हालांकि, अध्ययन के तहत वस्तु से गुजरने के बाद, प्रकाश किरणें पारभासी चरण प्लेट से विचलित हो जाती हैं। परिणामस्वरूप, वस्तु से गुजरने वाली किरणों और प्रकाश की पृष्ठभूमि की किरणों के बीच तरंग दैर्ध्य में अंतर उत्पन्न होता है। यदि यह अंतर तरंग दैर्ध्य का कम से कम 1/4 है, तो एक दृश्य प्रभाव दिखाई देता है, जिसमें एक हल्की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक अंधेरे वस्तु स्पष्ट रूप से दिखाई देती है, या इसके विपरीत, चरण प्लेट की विशेषताओं के आधार पर।

हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी चरण-विपरीत माइक्रोस्कोपी जैसी ही समस्याओं को हल करता है। लेकिन अगर उत्तरार्द्ध केवल अध्ययन की वस्तुओं की रूपरेखा का निरीक्षण करने की अनुमति देता है, तो हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी की मदद से एक पारदर्शी वस्तु के विवरण का अध्ययन करना और उनका मात्रात्मक विश्लेषण करना संभव है। यह एक माइक्रोस्कोप में प्रकाश की किरण को द्विभाजित करके प्राप्त किया जाता है: बीम में से एक प्रेक्षित वस्तु के कण से होकर गुजरता है, और दूसरा इसके द्वारा गुजरता है। माइक्रोस्कोप के ऐपिस में, दोनों बीम जुड़े हुए हैं और एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करते हैं। परिणामी चरण अंतर को इस प्रकार निर्धारित करके मापा जा सकता है। कई अलग-अलग सेलुलर संरचनाएं। ज्ञात अपवर्तक सूचकांकों के साथ प्रकाश के चरण अंतर का अनुक्रमिक माप जीवित वस्तुओं और गैर-स्थिर ऊतकों की मोटाई, उनमें पानी और शुष्क पदार्थ की एकाग्रता, प्रोटीन की सामग्री आदि को निर्धारित करना संभव बनाता है। हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी के आंकड़ों के आधार पर, कोई अप्रत्यक्ष रूप से झिल्ली की पारगम्यता, एंजाइम की गतिविधि और अध्ययन की वस्तुओं के सेलुलर चयापचय का न्याय कर सकता है।

ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी पारस्परिक रूप से लंबवत विमानों में ध्रुवीकृत दो बीमों द्वारा गठित प्रकाश में अध्ययन की वस्तुओं का अध्ययन करना संभव बनाता है, अर्थात। ध्रुवीकृत प्रकाश में। ऐसा करने के लिए, फिल्मी पोलेरॉइड या निकोल प्रिज्म का उपयोग किया जाता है, जिन्हें प्रकाश स्रोत और तैयारी के बीच एक माइक्रोस्कोप में रखा जाता है। कोशिकाओं और ऊतकों के विभिन्न संरचनात्मक घटकों के माध्यम से प्रकाश किरणों के पारित होने (या प्रतिबिंब) के दौरान ध्रुवीकरण में परिवर्तन होता है, जिसके गुण अमानवीय होते हैं। तथाकथित आइसोट्रोपिक संरचनाओं में, ध्रुवीकृत प्रकाश का प्रसार वेग ध्रुवीकरण के विमान पर निर्भर नहीं करता है; अनिसोट्रोपिक संरचनाओं में, इसका प्रसार वेग वस्तु के अनुदैर्ध्य या अनुप्रस्थ अक्ष के साथ प्रकाश की दिशा के आधार पर भिन्न होता है। यदि संरचना के साथ प्रकाश का अपवर्तनांक अनुप्रस्थ दिशा की तुलना में अधिक है, तो सकारात्मक द्विभाजन होता है, विपरीत संबंधों के साथ - नकारात्मक द्विअर्थीता। कई जैविक वस्तुओं में एक सख्त आणविक अभिविन्यास होता है, अनिसोट्रोपिक होते हैं और प्रकाश का सकारात्मक दोहरा अपवर्तन होता है। मायोफिब्रिल्स, सिलिअटेड एपिथेलियम के सिलिया, न्यूरोफिब्रिल्स, कोलेजन फाइबर आदि में ऐसे गुण होते हैं। चावल। 2 ) ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी इनमें से एक है ऊतकीय अनुसंधान के तरीके,मार्ग सूक्ष्मजीवविज्ञानी निदान,में आवेदन पाता है साइटोलॉजिकल अध्ययनऔर अन्य। इस मामले में, ध्रुवीकृत प्रकाश में, ऊतक वर्गों की तथाकथित देशी तैयारी, दागदार और बिना दाग और अनिर्धारित दोनों की जांच करना संभव है।

फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह कुछ पदार्थों की ल्यूमिनेसिसेंस देने की संपत्ति पर आधारित है - यूवी किरणों में या स्पेक्ट्रम के नीले-बैंगनी हिस्से में ल्यूमिनेसिसेंस। कई जैविक पदार्थ, जैसे कि साधारण प्रोटीन, कोएंजाइम, कुछ विटामिन और दवाएं, की अपनी (प्राथमिक) ल्यूमिनेसिसेंस होती है। अन्य पदार्थ तभी चमकने लगते हैं जब उनमें विशेष रंग मिलाए जाते हैं - फ्लोरोक्रोम (द्वितीयक ल्यूमिनेसिसेंस)। फ्लोरोक्रोम को एक कोशिका में व्यापक रूप से वितरित किया जा सकता है या व्यक्तिगत सेल संरचनाओं या जैविक वस्तु के कुछ रासायनिक यौगिकों को चुनिंदा रूप से दाग सकता है। यह साइटोलॉजिकल और हिस्टोकेमिकल अध्ययनों में ल्यूमिनसेंट माइक्रोस्कोपी के उपयोग का आधार है (देखें। हिस्टोकेमिकल अनुसंधान के तरीके). एक फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप में इम्यूनोफ्लोरेसेंस की मदद से, वायरल एंटीजन और कोशिकाओं में उनकी एकाग्रता का पता लगाया जाता है, वायरस की पहचान की जाती है, एंटीजन और एंटीबॉडी, हार्मोन, विभिन्न चयापचय उत्पाद आदि निर्धारित किए जाते हैं। ( चावल। 3 ) इस संबंध में, फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपी का उपयोग दाद, कण्ठमाला, वायरल हेपेटाइटिस, इन्फ्लूएंजा, आदि जैसे संक्रमणों के प्रयोगशाला निदान में किया जाता है, इसका उपयोग श्वसन वायरल संक्रमणों के तेजी से निदान में किया जाता है, रोगियों के नाक के श्लेष्म से प्रिंट की जांच की जाती है, और विभिन्न संक्रमणों का विभेदक निदान... पैथोमॉर्फोलॉजी में, ल्यूमिनसेंट माइक्रोस्कोपी का उपयोग करते हुए, घातक ट्यूमर को हिस्टोलॉजिकल और साइटोलॉजिकल तैयारी में पहचाना जाता है, हृदय की मांसपेशियों के इस्किमिया के क्षेत्रों को मायोकार्डियल रोधगलन के शुरुआती चरणों में निर्धारित किया जाता है, ऊतक बायोप्सी में एमाइलॉयड का पता लगाया जाता है, आदि।

अल्ट्रावाइलेट माइक्रोस्कोपी कुछ पदार्थों की क्षमता पर आधारित है जो जीवित कोशिकाओं, सूक्ष्मजीवों, या स्थिर, लेकिन रंगीन नहीं, दृश्यमान प्रकाश में पारदर्शी ऊतक बनाते हैं, एक निश्चित तरंग दैर्ध्य (400-250) के साथ यूवी विकिरण को अवशोषित करने के लिए एनएम) यह गुण उच्च-आणविक यौगिकों, जैसे न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, एरोमैटिक एसिड (टायरोसिन, ट्रिप्टोफैन, मिथाइललेनियम), प्यूरीन और पिरामिडाइन बेस आदि के पास होता है। पराबैंगनी माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके, इन पदार्थों का स्थानीयकरण और मात्रा निर्दिष्ट की जाती है, और में जीवित वस्तुओं का अध्ययन करने का मामला, जीवन की प्रक्रिया में उनके परिवर्तन।

इन्फ्रारेड माइक्रोस्कोपी आपको उन वस्तुओं का अध्ययन करने की अनुमति देता है जो उनकी संरचनाओं द्वारा 750-1200 की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को अवशोषित करके दृश्यमान प्रकाश और यूवी विकिरण के लिए अपारदर्शी हैं। एनएम. इन्फ्रारेड माइक्रोस्कोपी के लिए, नमूनों के प्रारंभिक रासायनिक उपचार की आवश्यकता नहीं होती है। इस तरह सूक्ष्म अनुसंधान के तरीकेसबसे अधिक बार प्राणीशास्त्र, नृविज्ञान और जीव विज्ञान की अन्य शाखाओं में उपयोग किया जाता है। चिकित्सा में, इन्फ्रारेड माइक्रोस्कोपी मुख्य रूप से न्यूरोमोर्फोलॉजी और नेत्र विज्ञान में प्रयोग किया जाता है।

त्रिविम माइक्रोस्कोपी का उपयोग वॉल्यूमेट्रिक वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। त्रिविम सूक्ष्मदर्शी का डिज़ाइन आपको अध्ययन की वस्तु को विभिन्न कोणों से दाएं और बाएं आंखों से देखने की अनुमति देता है। अपेक्षाकृत कम आवर्धन (120x तक) पर अपारदर्शी वस्तुओं का अन्वेषण करें। स्टीरियोस्कोपिक माइक्रोस्कोपी का प्रयोग किया जाता है माइक्रोसर्जरी,फोरेंसिक प्रयोगशाला अनुसंधान में बायोप्सी, सर्जिकल और अनुभागीय सामग्री के विशेष अध्ययन के साथ पैथोमॉर्फोलॉजी में।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग कोशिकाओं की संरचना, सूक्ष्मजीवों के ऊतकों और उप-कोशिकीय और मैक्रोमोलेक्यूलर स्तरों पर वायरस का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। यह एम.एम.आई. पदार्थ के अध्ययन के गुणात्मक रूप से नए स्तर पर जाने की अनुमति दी। यह आकृति विज्ञान, सूक्ष्म जीव विज्ञान, वायरोलॉजी, जैव रसायन, ऑन्कोलॉजी, आनुवंशिकी, इम्यूनोलॉजी में व्यापक आवेदन पाया है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेंस द्वारा बनाए गए विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के माध्यम से निर्वात में गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह द्वारा इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के संकल्प में तेज वृद्धि प्रदान की जाती है। इलेक्ट्रॉन अध्ययन के तहत वस्तु की संरचनाओं (ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी) से गुजर सकते हैं या उनसे परावर्तित हो सकते हैं (इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी को स्कैन करना), विभिन्न कोणों पर विचलन करते हुए, जिसके परिणामस्वरूप माइक्रोस्कोप की ल्यूमिनसेंट स्क्रीन पर एक छवि होती है। ट्रांसमिशन (ट्रांसमिशन) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के साथ, संरचनाओं की एक प्लानर छवि प्राप्त की जाती है ( चावल। 4 ), स्कैनिंग के साथ - वॉल्यूमेट्रिक ( चावल। 5 ) अन्य विधियों के साथ इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का संयोजन, जैसे कि ऑटोरैडियोग्राफी, हिस्टोकेमिस्ट्री, प्रतिरक्षाविज्ञानी अनुसंधान के तरीके,इलेक्ट्रॉन-रेडियोऑटोग्राफिक, इलेक्ट्रॉन-हिस्टोकेमिकल, इलेक्ट्रॉन-इम्यूनोलॉजिकल अध्ययन करने की अनुमति देता है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के लिए अध्ययन की वस्तुओं की विशेष तैयारी की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से ऊतकों और सूक्ष्मजीवों के रासायनिक या भौतिक निर्धारण में। निर्धारण के बाद बायोप्सी सामग्री और अनुभागीय सामग्री को निर्जलित किया जाता है, एपॉक्सी रेजिन में डाला जाता है, विशेष अल्ट्राटॉम पर कांच या हीरे के चाकू से काटा जाता है, जो 30-50 की मोटाई के साथ अल्ट्राथिन ऊतक वर्गों को प्राप्त करना संभव बनाता है। एनएम. उनकी तुलना की जाती है और फिर एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत जांच की जाती है। एक स्कैनिंग (रास्टर) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में, विभिन्न वस्तुओं की सतह का अध्ययन एक निर्वात कक्ष में उन पर इलेक्ट्रॉन-घने पदार्थों को जमा करके किया जाता है, और तथाकथित प्रतिकृतियां जो नमूने की आकृति को दोहराती हैं, उनकी जांच की जाती है। यह सभी देखें

जैविक सूक्ष्म वस्तुओं का अध्ययन करने की मुख्य विधि प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी है, जो प्रयोगात्मक और नैदानिक अभ्यास में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

माइक्रोस्कोपी 300 से अधिक वर्षों से जीव विज्ञान में उपयोग की जाने वाली सूक्ष्म वस्तुओं का अध्ययन करने की मुख्य विधि है। हिस्टोलॉजिकल तैयारी का अध्ययन करने के लिए विभिन्न प्रकार के प्रकाश सूक्ष्मदर्शी और इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी का उपयोग किया जाता है। पहले सूक्ष्मदर्शी के निर्माण और उपयोग के बाद से, उनमें लगातार सुधार हुआ है। आधुनिक सूक्ष्मदर्शी उच्च संकल्प के साथ जटिल ऑप्टिकल सिस्टम हैं। सूक्ष्मदर्शी से देखी जा सकने वाली सबसे छोटी संरचना का आकार सबसे छोटी रिसोल्वेबल दूरी (डी) द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो मुख्य रूप से प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (λ) और इलेक्ट्रॉन प्रवाह के विद्युत चुम्बकीय दोलनों की तरंग दैर्ध्य आदि पर निर्भर करता है। यह निर्भरता लगभग सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है डी= /2. इस प्रकार, तरंगदैर्घ्य जितना छोटा होता है, उतनी ही छोटी हल करने योग्य दूरी होती है, और छोटे सूक्ष्म संरचनाएं जो तैयारी में देखी जा सकती हैं।

हल्की माइक्रोस्कोपी।हिस्टोलॉजिकल सूक्ष्म-वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए साधारण प्रकाश सूक्ष्मदर्शी और उनकी किस्मों का उपयोग किया जाता है, जिसमें विभिन्न तरंग दैर्ध्य की तरंगों वाले प्रकाश स्रोतों का उपयोग किया जाता है। पारंपरिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में, रोशनी का स्रोत प्राकृतिक या कृत्रिम प्रकाश होता है (चित्र 2.1)। स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग की न्यूनतम तरंगदैर्घ्य लगभग 0.4 µm है। इसलिए, एक पारंपरिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के लिए, सबसे छोटी हल करने योग्य दूरी लगभग 0.2 µm है, और कुल आवर्धन (उद्देश्य आवर्धन बार ऐपिस आवर्धन) 1500-2500 हो सकता है।

इस प्रकार, एक प्रकाश माइक्रोस्कोप का उपयोग करके, कोई न केवल 4 से 150 माइक्रोन के आकार की व्यक्तिगत कोशिकाओं को देख सकता है, बल्कि उनकी इंट्रासेल्युलर संरचनाओं - ऑर्गेनेल, समावेशन को भी देख सकता है। सूक्ष्म वस्तुओं के विपरीत को बढ़ाने के लिए, उनके धुंधलापन का उपयोग किया जाता है।

पराबैंगनी माइक्रोस्कोपी।यह एक प्रकार का प्रकाश सूक्ष्मदर्शी है। पराबैंगनी सूक्ष्मदर्शी लगभग 0.2 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य के साथ छोटी पराबैंगनी किरणों का उपयोग करता है। यहां हल करने योग्य दूरी पारंपरिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की तुलना में 2 गुना कम है, और लगभग 0.1 माइक्रोन है। पराबैंगनी किरणों में प्राप्त छवि, आंख के लिए अदृश्य, एक फोटोग्राफिक प्लेट पर पंजीकरण करके या विशेष उपकरणों (ल्यूमिनसेंट स्क्रीन, इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल कनवर्टर) का उपयोग करके दृश्यमान में परिवर्तित हो जाती है।

फ्लोरोसेंट (ल्यूमिनेसेंट) माइक्रोस्कोपी।प्रतिदीप्ति की घटना इस तथ्य में निहित है कि कई पदार्थों के परमाणु और अणु, कम अवशोषित करते हैं

चावल। 2.1.जैविक अनुसंधान के लिए सूक्ष्मदर्शी:

ए- प्रकाश जैविक सूक्ष्मदर्शी "बायोलम-एस": 1 - आधार; 2 - ट्यूब धारक; 3 - झुका हुआ ट्यूब; 4 - ऐपिस; 5 - रिवॉल्वर; 6 - लेंस; 7 - टेबल; 8 - आईरिस डायाफ्राम के साथ कंडेनसर; 9 - कंडेनसर पेंच; 10 - दर्पण; 11 - माइक्रोमेट्रिक स्क्रू; 12 - मैक्रोमेट्रिक स्क्रू; बी- एक स्वचालित छवि प्रसंस्करण प्रणाली के साथ इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप EMV-100AK: 1 - माइक्रोस्कोप कॉलम (इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल सिस्टम और नमूना कक्ष के साथ); 2 - नियंत्रण कक्ष; 3 - ल्यूमिनसेंट स्क्रीन वाला कैमरा; 4 - छवि विश्लेषण ब्लॉक; 5 - वीडियो सिग्नल सेंसर; में- कन्फोकल माइक्रोस्कोप: 1 - लाइट माइक्रोस्कोप; 2 - छवि रिकॉर्डर (फोटोइलेक्ट्रॉनिक गुणक);

3 - अक्ष के साथ प्रकाश किरण को स्थानांतरित करने के लिए स्कैनिंग उपकरण एक्स, वाई, जेड;

4 - बिजली की आपूर्ति और लेजर नियंत्रण रैक; 5 - इमेज प्रोसेसिंग के लिए कंप्यूटर

तरंग किरणें, उत्तेजित अवस्था में चली जाती हैं। उत्तेजित अवस्था से सामान्य अवस्था में विपरीत संक्रमण प्रकाश के उत्सर्जन के साथ होता है, लेकिन लंबी तरंग दैर्ध्य के साथ। एक फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप में, अल्ट्राहाई-प्रेशर मर्करी या क्सीनन लैंप का उपयोग प्रतिदीप्ति के उत्तेजना के लिए प्रकाश स्रोतों के रूप में किया जाता है, जिसमें 0.25–0.4 माइक्रोन (पराबैंगनी किरणों के पास) और 0.4–0.5 माइक्रोन (नीली रोशनी) के वर्णक्रमीय क्षेत्र में उच्च चमक होती है। बैंगनी किरणें)। प्रतिदीप्ति प्रकाश तरंग की तरंग दैर्ध्य हमेशा रोमांचक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से अधिक होती है, इसलिए उन्हें प्रकाश फिल्टर का उपयोग करके अलग किया जाता है और वस्तु की छवि का अध्ययन केवल प्रतिदीप्ति के प्रकाश में किया जाता है। स्वयं, या प्राथमिक, और प्रेरित, या द्वितीयक, प्रतिदीप्ति के बीच अंतर करें। जीवित जीव की किसी भी कोशिका की अपनी प्रतिदीप्ति होती है, लेकिन यह अक्सर बेहद कमजोर होती है।

तंत्रिका, मस्तूल और अन्य कोशिकाओं में निहित सेरोटोनिन, कैटेकोलामाइन (एड्रेनालाईन, नॉरएड्रेनालाईन) में 60-80 डिग्री सेल्सियस (फाल्क विधि) पर फॉर्मलाडेहाइड वाष्प में ऊतक निर्धारण के बाद प्राथमिक प्रतिदीप्ति होती है।

माध्यमिक प्रतिदीप्ति तब होती है जब तैयारी को विशेष रंगों - फ्लोरोक्रोम के साथ इलाज किया जाता है।

विभिन्न फ़्लोरोक्रोम हैं जो विशेष रूप से कुछ मैक्रोमोलेक्यूल्स (एक्रिडीन ऑरेंज, रोडामाइन, फ़्लोरेसिन, आदि) से बंधते हैं। उदाहरण के लिए, जब दवाओं को एक्रिडीन ऑरेंज के साथ उपचारित किया जाता है, तो कोशिकाओं में डीएनए और इसके यौगिकों में एक चमकदार हरी चमक होती है, जबकि आरएनए और इसके डेरिवेटिव में एक चमकदार लाल चमक होती है। ऐसे कई रंग हैं जिनका उपयोग प्रोटीन, लिपिड, इंट्रासेल्युलर कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम आदि की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार, विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना वस्तु की आंतरिक संरचना और इसकी रासायनिक संरचना के बारे में जानकारी देती है। प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी विधि का एक प्रकार, जिसमें स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी क्षेत्र में उत्तेजना और प्रतिदीप्ति उत्सर्जन दोनों होते हैं, पराबैंगनी प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी विधि कहलाती है।

फ्लोरोक्रोम वस्तुओं के विपरीत को बढ़ाने के लिए, कन्फोकल वैरिएंटऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (अंजीर देखें। 2.1, सी)। रोशनी के रूप में, छोटे व्यास के मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की किरण का उपयोग किया जाता है, जो एक लेजर स्रोत बनाता है। समय के प्रत्येक क्षण में, कोशिका का एक छोटा क्षेत्र (आयतन) सूक्ष्मदर्शी के फोकस में होता है। प्रकाश की किरण वस्तु पर चलती है (अक्षों के साथ वस्तु को स्कैन करती है एक्स, वाई, जेड)।स्कैनिंग लाइनों में से एक के साथ प्रकाश किरण के प्रत्येक आंदोलन के साथ, स्कैनिंग लाइन (सेल के ऑप्टिकल सेक्शन) के साथ दिए गए बिंदु (वॉल्यूम) पर स्थित अध्ययन के तहत संरचना के बारे में जानकारी प्राप्त की जाती है, उदाहरण के लिए, प्रोटीन के स्थानीयकरण के बारे में कोशिका में सूक्ष्मनलिकाएं में। प्रत्येक सेल स्कैनिंग बिंदु से प्राप्त सभी जानकारी एक कंप्यूटर को प्रेषित की जाती है, जिसे एक विशेष प्रोग्राम का उपयोग करके जोड़ा जाता है, और एक विपरीत छवि के रूप में मॉनिटर स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जाता है। माइक्रोस्कोपी की इस पद्धति का उपयोग करके, कोशिकाओं के आकार, साइटोस्केलेटन, नाभिक की संरचना, गुणसूत्रों आदि के बारे में जानकारी प्राप्त की जाती है। कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करके, प्रत्येक स्कैन लाइन के लिए प्राप्त जानकारी के आधार पर, यह एक त्रि-आयामी छवि बनाता है। सेल का, जो आपको सेल को विभिन्न कोणों से देखने की अनुमति देता है।

चरण विपरीत माइक्रोस्कोपी।इस पद्धति का उपयोग पारंपरिक माइक्रोस्कोपी विधियों के साथ अदृश्य, पारदर्शी और रंगहीन जीवित वस्तुओं की विपरीत छवियों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। विधि इस तथ्य पर आधारित है कि प्रकाश, विभिन्न अपवर्तक सूचकांकों के साथ संरचनाओं से गुजरते हुए, अपनी गति को बदलता है। उपयोग किए गए माइक्रोस्कोप ऑप्टिक्स का डिज़ाइन, बिना दाग वाली तैयारी से गुजरने वाले प्रकाश के चरण परिवर्तनों को परिवर्तित करना संभव बनाता है, जो आंख द्वारा नहीं माना जाता है, इसके आयाम में परिवर्तन, यानी परिणामी छवि की चमक। चरण विपरीत विधि कंडेनसर में रखे एक विशेष कुंडलाकार डायाफ्राम और उद्देश्य में स्थित तथाकथित चरण प्लेट के कारण अध्ययन किए गए अस्थिर संरचनाओं के विपरीत प्रदान करती है। चरण कंट्रास्ट विधि का एक रूपांतर चरण-अंधेरे-क्षेत्र कंट्रास्ट विधि है, जो सकारात्मक चरण कंट्रास्ट की तुलना में एक नकारात्मक छवि देता है।

डार्क फील्ड माइक्रोस्कोपी।एक डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोप में, केवल प्रकाश जो तैयारी में संरचनाओं का विवर्तन (तरंग झुकना) देता है, उद्देश्य तक पहुंचता है। यह माइक्रोस्कोप में एक विशेष कंडेनसर की उपस्थिति के कारण होता है, जो तैयारी को सख्ती से तिरछी रोशनी से रोशन करता है; प्रदीपक से किरणें पक्ष से निर्देशित होती हैं। इस प्रकार, क्षेत्र अंधेरा दिखता है, और तैयारी में छोटे कण प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं, जो तब लेंस में प्रवेश करते हैं। क्लिनिक में, इस पद्धति का उपयोग मूत्र में क्रिस्टल (यूरिक एसिड, ऑक्सालेट्स) का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से स्पाइरोकेट्स को प्रदर्शित करने के लिए। ट्रैपोनेमा पैलिडम,उपदंश आदि का कारण बनता है।

हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी।चरण कंट्रास्ट माइक्रोस्कोप की एक भिन्नता हस्तक्षेप माइक्रोस्कोप है, जिसे ऊतक द्रव्यमान को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कोशिकाओं और अन्य जैविक वस्तुओं की सतह की राहत का अध्ययन करने के लिए एक अंतर हस्तक्षेप माइक्रोस्कोप (नोमार्स्की ऑप्टिक्स के साथ) का उपयोग किया जाता है।

एक हस्तक्षेप सूक्ष्मदर्शी में, प्रदीपक से प्रकाश की किरण को दो धाराओं में विभाजित किया जाता है: एक वस्तु से होकर गुजरता है और दोलन के चरण में परिवर्तन होता है, दूसरा वस्तु को बायपास करता है। उद्देश्य के प्रिज्म में, दोनों बीम एक दूसरे पर आरोपित होते हैं। नतीजतन, एक छवि का निर्माण किया जाता है जिसमें विभिन्न मोटाई और घनत्व के सूक्ष्म-वस्तु के खंड इसके विपरीत भिन्न होते हैं। परिवर्तनों की मात्रा निर्धारित करने के बाद, शुष्क पदार्थ की सांद्रता और द्रव्यमान का निर्धारण करें।

चरण-विपरीत और हस्तक्षेप सूक्ष्मदर्शी आपको अध्ययन करने की अनुमति देते हैं जीवित कोशिकाएं।वे हस्तक्षेप का उपयोग करते हैं जो तब होता है जब तरंगों के दो सेटों को सूक्ष्म संरचनाओं की एक छवि बनाने के लिए जोड़ा जाता है। चरण-विपरीत, हस्तक्षेप और डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोपी का लाभ आंदोलन और माइटोसिस की प्रक्रिया में कोशिकाओं का निरीक्षण करने की क्षमता है। इस मामले में, समय चूक (फ्रेम-दर-फ्रेम) माइक्रोवीडियो फिल्मांकन का उपयोग करके सेल आंदोलन को रिकॉर्ड किया जा सकता है।

ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी।एक ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप एक प्रकाश माइक्रोस्कोप का एक संशोधन है जिसमें दो ध्रुवीकरण फिल्टर स्थापित होते हैं: पहला (ध्रुवीकरण) - प्रकाश किरण और वस्तु के बीच, और दूसरा (विश्लेषक) - उद्देश्य लेंस और आंख के बीच। प्रकाश पहले फिल्टर से केवल एक दिशा में गुजरता है, दूसरे फिल्टर में एक मुख्य अक्ष होता है,

जो पहले फिल्टर के लंबवत स्थित है, और यह प्रकाश संचारित नहीं करता है। यह एक डार्क फील्ड इफेक्ट बनाता है। अनुदैर्ध्य रूप से उन्मुख अणुओं (कोलेजन, सूक्ष्मनलिकाएं, माइक्रोफिलामेंट्स) और क्रिस्टलीय संरचनाओं वाली संरचनाएं ध्रुवीकरण से निकलने वाली प्रकाश किरणों की धुरी को घुमाने की क्षमता रखती हैं। जब रोटेशन की धुरी बदल जाती है, तो ये संरचनाएं एक अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ चमकती हुई दिखाई देती हैं। क्रिस्टल या पैराक्रिस्टलाइन संरचनाओं की एक प्रकाश तरंग को एक साधारण तरंग में विभाजित करने की क्षमता और इसके लंबवत तरंग को द्विअर्थी कहा जाता है। यह क्षमता धारीदार मांसपेशियों के तंतुओं के पास होती है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी।माइक्रोस्कोपी तकनीक के विकास में एक बड़ा कदम इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का निर्माण और उपयोग था (चित्र 2.1 देखें)। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप एक प्रकाश माइक्रोस्कोप की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य वाले इलेक्ट्रॉनों की एक धारा का उपयोग करता है। 50,000 V के वोल्टेज पर, निर्वात में इलेक्ट्रॉनों की एक धारा की गति से उत्पन्न होने वाले विद्युत चुम्बकीय दोलनों की तरंग दैर्ध्य 0.0056 एनएम है। यह सैद्धांतिक रूप से गणना की जाती है कि इन स्थितियों के तहत हल करने योग्य दूरी लगभग 0.002 एनएम, या 0.000002 माइक्रोन, यानी एक प्रकाश माइक्रोस्कोप की तुलना में 100,000 गुना कम हो सकती है। व्यवहार में, आधुनिक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी में, घुलनशील दूरी लगभग 0.1-0.7 एनएम है।

हिस्टोलॉजी में, ट्रांसमिशन (ट्रांसमिशन) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (टीईएम), स्कैनिंग (स्कैनिंग) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) और उनके संशोधनों का उपयोग किया जाता है। टीईएम की सहायता से, अध्ययन के तहत सूक्ष्म वस्तु की केवल एक तलीय छवि प्राप्त की जा सकती है। संरचनाओं का एक स्थानिक प्रतिनिधित्व प्राप्त करने के लिए, एसईएम का उपयोग किया जाता है जो त्रि-आयामी छवि बना सकते हैं। एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोप्रोब के साथ अध्ययन के तहत एक वस्तु को स्कैन करने के सिद्धांत पर काम करता है, यानी, यह क्रमिक रूप से सतह के अलग-अलग बिंदुओं को एक तीव्र रूप से केंद्रित इलेक्ट्रॉन बीम के साथ "महसूस" करता है। किसी वस्तु के इस अध्ययन को कहते हैं स्कैनिंग(पढ़ना), और वह पैटर्न जिसके साथ सूक्ष्म जांच चलती है - रेखापुंजपरिणामी छवि एक टेलीविजन स्क्रीन पर प्रदर्शित होती है, जिसका इलेक्ट्रॉन बीम माइक्रोप्रोब के साथ समकालिक रूप से चलता है।

स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के मुख्य लाभ क्षेत्र की एक बड़ी गहराई, आवर्धन में निरंतर परिवर्तनों की एक विस्तृत श्रृंखला (दसियों से दसियों हज़ार बार) और उच्च रिज़ॉल्यूशन हैं। किसी वस्तु की सतह का अध्ययन करने के लिए उपकरणों के आधुनिक संस्करण परमाणु बल माइक्रोस्कोप और स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप हैं।

फ्रीजिंग विधि का उपयोग करके इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी- छिलझिल्लियों और इंटरसेलुलर कनेक्शन की संरचना के विवरण का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। चिप्स बनाने के लिए कोशिकाओं को कम तापमान (-160°C) पर फ्रोजन किया जाता है। झिल्ली की जांच करते समय, क्लीवेज प्लेन लिपिड बाईलेयर के बीच से होकर गुजरता है। इसके अलावा, धातु (प्लैटिनम, पैलेडियम, यूरेनियम) झिल्ली के प्राप्त हिस्सों की आंतरिक सतहों पर जमा होते हैं, उनका अध्ययन टीईएम और माइक्रोफोटोग्राफी का उपयोग करके किया जाता है।

क्रायोइलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी की विधि।ऊतक के नमूने की एक तेजी से जमी हुई पतली परत (लगभग 100 एनएम) को सूक्ष्म ग्रिड पर रखा जाता है और -160 डिग्री सेल्सियस पर एक माइक्रोस्कोप वैक्यूम के तहत जांच की जाती है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी विधि "ठंड - नक़्क़ाशी"कोशिका झिल्ली की बाहरी सतह का अध्ययन करने के लिए प्रयोग किया जाता है। बहुत कम तापमान पर कोशिकाओं को तेजी से जमने के बाद, ब्लॉक को चाकू के ब्लेड से खोल दिया जाता है। परिणामी बर्फ के क्रिस्टल एक निर्वात में पानी के उच्च बनाने की क्रिया द्वारा हटा दिए जाते हैं। फिर कोशिकाओं के क्षेत्रों को एक भारी धातु (उदाहरण के लिए, प्लैटिनम) की एक पतली फिल्म को थूक कर छायांकित किया जाता है। विधि संरचनाओं के त्रि-आयामी संगठन को प्रकट करना संभव बनाती है।

इस प्रकार, हिमीकरण-दरार और हिमीकरण-नक़्क़ाशी की विधियाँ उनमें स्थिरीकरण-प्रेरित कलाकृतियों के निर्माण के बिना गैर-स्थिर कोशिकाओं का अध्ययन करना संभव बनाती हैं।

भारी धातुओं के लवणों के विपरीत के तरीके एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में व्यक्तिगत मैक्रोमोलेक्यूल्स - डीएनए, बड़े प्रोटीन (उदाहरण के लिए, मायोसिन) का अध्ययन करना संभव बनाते हैं। नकारात्मक विपरीतता के साथ, मैक्रोमोलेक्यूल्स (राइबोसोम, वायरस) या प्रोटीन फिलामेंट्स (एक्टिन फिलामेंट्स) के समुच्चय का अध्ययन किया जाता है।

क्रायोल्ट्रामाइक्रोटॉमी द्वारा प्राप्त अल्ट्राथिन वर्गों की इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी।इस विधि के साथ, ऊतक के टुकड़े बिना स्थिरीकरण और ठोस मीडिया में डालने से -196 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर तरल नाइट्रोजन में जल्दी से ठंडा हो जाते हैं। यह कोशिकाओं की चयापचय प्रक्रियाओं और तरल चरण से ठोस में पानी के संक्रमण को रोकता है। इसके बाद, ब्लॉकों को कम तापमान पर एक अल्ट्रामाइक्रोटोम पर काटा जाता है। सेक्शनिंग की इस पद्धति का उपयोग आमतौर पर एंजाइमों की गतिविधि को निर्धारित करने के साथ-साथ इम्यूनोकेमिकल प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए किया जाता है। एंटीजन का पता लगाने के लिए, कोलाइडल सोने के कणों से जुड़े एंटीबॉडी का उपयोग किया जाता है, जिसका स्थानीयकरण तैयारी पर आसानी से पहचाना जा सकता है।

अल्ट्राहिग-वोल्टेज माइक्रोस्कोपी के तरीके। 3,000,000 V तक के त्वरित वोल्टेज वाले इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी का उपयोग किया जाता है। इन सूक्ष्मदर्शी का लाभ यह है कि वे आपको बड़ी मोटाई (1-10 माइक्रोन) की वस्तुओं का अध्ययन करने की अनुमति देते हैं, क्योंकि उच्च इलेक्ट्रॉन ऊर्जा पर वे वस्तु द्वारा कम अवशोषित होते हैं। स्टीरियोस्कोपिक इमेजिंग उच्च रिज़ॉल्यूशन (लगभग 0.5 एनएम) के साथ इंट्रासेल्युलर संरचनाओं के त्रि-आयामी संगठन के बारे में जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देता है।

पूरे समाज के जीवन में विज्ञान के महत्व को नकारना बहुत कठिन है। वैज्ञानिकों और उनके विकास ने समाज को वह सब कुछ दिया है जिसका वह अब आनंद लेता है और आनंद लेता है। विभिन्न क्षेत्रों में वैज्ञानिकों के विकास ने घातक बीमारियों को हराना, मानसिक विकारों से लड़ना, अद्वितीय "स्मार्ट" उपकरण और यहां तक कि रोबोट बनाना संभव बना दिया है। विज्ञान की संभावनाएं वास्तव में अनंत हैं। नए चेहरे हमेशा अपने साथ नए विचार लाते हैं, जो भविष्य के विकास का आधार बनते हैं। हालांकि, कई विकास सरल और सिद्ध तरीकों पर आधारित हैं।

अतीत के कई ऋषियों ने कहा कि एक स्थूल- सूक्ष्म जगत है। विकास के उस चरण में लोग इन शब्दों की पूरी गहराई को नहीं समझ सके। आखिरकार, स्थूल- और सूक्ष्म जगत वास्तव में मौजूद हैं और बहुत बारीकी से बातचीत करते हैं। सेल संरचना में छोटे परिवर्तन सौर मंडल में वैश्विक परिवर्तनों के कारण हो सकते हैं। आज तक, इस तरह के रिश्ते को साबित करना या अस्वीकृत करना बहुत मुश्किल है, लेकिन बैक्टीरिया और कोशिकाओं की दुनिया के अध्ययन से पता चलता है कि एक कोशिका एक छोटा ब्रह्मांड है।

माइक्रोस्कोपी

माइक्रोस्कोपी माइक्रोस्कोप का उपयोग करने का विज्ञान है। ग्रीक से अनुवादित इस शब्द का अर्थ है "छोटा, छोटा।" माइक्रोस्कोपी को कई उप-प्रजातियों में विभाजित किया जा सकता है: ऑप्टिकल, मल्टीफोटोन, एक्स-रे, लेजर और इलेक्ट्रॉनिक। अनुसंधान की इस पद्धति का उद्देश्य वस्तु के अवलोकन और देखे गए परिवर्तनों के पंजीकरण को बढ़ाना है।

माइक्रोस्कोप का इतिहास

अपने ऐतिहासिक विकास की शुरुआत में, सूक्ष्मदर्शी वे थे जो दृश्य प्रकाश किरणों का उपयोग करते थे। ऐसे उपकरण अवलोकन के लिए बहुत कमजोर थे और केवल सरलतम संचालन के लिए उपयुक्त थे। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के उद्भव का विचार उस समय उत्पन्न हुआ जब वैज्ञानिकों ने विद्युत चुम्बकीय विकिरण को इलेक्ट्रॉन बीम से बदलने के बारे में सोचा। यह घटना इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के विकास के लिए थी, जिसने वस्तु को देखने की संभावनाओं का काफी विस्तार किया।

माइक्रोस्कोपी तरीके

किसी भी वस्तु की सही ढंग से और पूरी तरह से जांच करने के लिए, एक निश्चित एल्गोरिथम के अनुसार काम करना आवश्यक है। इस तरह के एल्गोरिदम एक बार विकसित किए जाते हैं और वर्षों तक उपयोग किए जाते हैं। विशेष उपकरणों की सहायता से अपने आसपास की दुनिया का अध्ययन करने के लिए, विशेष विधियों में महारत हासिल करना आवश्यक है। माइक्रोस्कोपी विधियाँ विभिन्न एल्गोरिदम का एक संयोजन है, जिसके बाद कोई व्यक्ति सूक्ष्म जगत की किसी विशिष्ट वस्तु का अच्छी तरह और व्यवस्थित रूप से अध्ययन कर सकता है। माइक्रोस्कोप के माध्यम से प्रकाश की किरण के पारित होने के साथ प्रारंभिक विशेषताओं में कुछ बदलाव होते हैं, जो वस्तु की संरचनात्मक संरचना के कारण हो सकते हैं। इस प्रक्रिया के साथ परावर्तन, अवशोषण, अपवर्तन, फैलाव आदि जैसे ऑप्टिकल प्रभावों की एक श्रृंखला हो सकती है।

प्रकाश माइक्रोस्कोपी तरीके

प्रकाश माइक्रोस्कोपी विधियों की एक प्रणाली है जो परिणामों को विश्वसनीय रूप से प्रदर्शित करने के लिए विभिन्न ऑप्टिकल प्रभावों का उपयोग करती है। दृश्यमान तत्व और परिणामी छवि की प्रकृति काफी हद तक प्रकाश व्यवस्था पर निर्भर करेगी। कुल मिलाकर, बड़ी संख्या में माइक्रोस्कोपी विधियां हैं: उज्ज्वल क्षेत्र, तिरछी रोशनी, हस्तक्षेप विपरीत, अंधेरे क्षेत्र, ध्रुवीकरण विधि, चरण विपरीत, पराबैंगनी, ल्यूमिनसेंट, अवरक्त माइक्रोस्कोपी, कन्फोकल माइक्रोस्कोप।

इन सभी विधियों के कुछ फायदे और नुकसान हैं। एक नमूने के साथ काम करते समय, किसी विशेष स्थिति में इसकी पर्याप्तता के आधार पर एक या दूसरी विधि चुनी जानी चाहिए। प्रत्येक विधि की ताकत और कमजोरियां सामान्य रूप से महत्वपूर्ण नहीं हैं, मुख्य बात यह है कि विधि दी गई परिस्थितियों में लागू हो।

माइक्रोस्कोपी और दवा

चिकित्सा में माइक्रोस्कोपी के उपयोग में काफी संभावनाएं हैं। आज, सूक्ष्मदर्शी के लिए धन्यवाद, स्वास्थ्य की स्थिति को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए मानव शरीर की विभिन्न कोशिकाओं की जांच करना संभव है। शरीर की कोशिकाएं सबसे सटीक और विश्वसनीय परिणाम देती हैं, जो हाल ही में प्राप्त करना असंभव था, क्योंकि सूक्ष्मदर्शी व्यापक जानकारी प्रदान नहीं कर सके।

ऐसे उपकरणों का उपयोग बहुत आशाजनक है, क्योंकि उपचार और निदान के तरीके नाटकीय रूप से बदल सकते हैं और पूरी तरह से एक नए स्तर पर जा सकते हैं। सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करने वाले अनुसंधान लंबे समय से ज्ञात और उपयोग किए जाते हैं, लेकिन विज्ञान एक व्यक्ति को कोशिकाओं के साथ इलाज करने के कगार पर है। यह एक अनूठा अवसर है जो आपको उपचार के सामान्य तरीकों से दूर जाने और दवाओं के बारे में भूलने की अनुमति देगा। कोशिका शरीर में सबसे शक्तिशाली तत्व है। एक बीमार व्यक्ति को स्वस्थ कोशिकाओं के प्रत्यारोपण के लाभों के बारे में बात करना बिल्कुल व्यर्थ है, क्योंकि यह स्पष्ट है।

मूत्र-विश्लेषण

एक सामान्य यूरिनलिसिस उपायों का एक समूह है जिसका उद्देश्य मूत्र के गुणों और इसकी भौतिक और रासायनिक संरचना का अध्ययन करना है। इस मामले में महत्वपूर्ण संकेतक रंग, गंध, प्रतिक्रिया, पारदर्शिता, घनत्व, साथ ही मूत्र में विभिन्न पदार्थों की सामग्री हैं। मूत्र तलछट की माइक्रोस्कोपी आपको लवण, सेलुलर तत्वों और सिलेंडरों की उपस्थिति निर्धारित करने की अनुमति देती है। यह समझा जाना चाहिए कि मूत्र गुर्दे की गतिविधि का अंतिम उत्पाद है, जो शरीर में चयापचय प्रक्रियाओं और रक्त की स्थिति को बहुत सटीक रूप से दर्शा सकता है।

मूत्र तलछट विश्लेषण

मूत्र माइक्रोस्कोपी आपको शरीर की पूरी परीक्षा के साथ एक अधिक संपूर्ण चित्र बनाने की अनुमति देता है। इसके अलावा, मूत्र पथ और गुर्दे के रोगों के सामान्य और विभेदक निदान के लिए अक्सर एक स्मीयर का उपयोग किया जाता है। उपचार के दौरान, डॉक्टर के हस्तक्षेप की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए मूत्र माइक्रोस्कोपी निर्धारित किया जा सकता है। यूरिनलिसिस आपको शरीर के पानी और इलेक्ट्रोलाइट संतुलन के साथ-साथ चयापचय प्रक्रिया में विशिष्ट या संभावित समस्याओं की पहचान करने की अनुमति देता है। जठरांत्र संबंधी मार्ग के रोगों के निदान के साथ-साथ शरीर में संक्रामक और भड़काऊ प्रक्रियाओं में यूरिनलिसिस बहुत प्रभावी है। कभी-कभी चिकित्सीय या शल्य चिकित्सा उपचार की अवधि के दौरान रोगी की स्थिति की निगरानी के लिए मूत्र माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया जाता है।

माइक्रोस्कोप के तहत रक्त की जांच

रक्त कोशिकाएं लाल अस्थि मज्जा में बनती हैं और फिर रक्तप्रवाह में छोड़ी जाती हैं। प्रत्येक अपना विशिष्ट कार्य करता है। संक्रामक कोशिकाओं से लड़ने के लिए ल्यूकोसाइट्स की आवश्यकता होती है, एरिथ्रोसाइट्स ऑक्सीजन कोशिकाओं के संवर्धन में योगदान करते हैं और उनसे कार्बन डाइऑक्साइड को हटाते हैं, हेमोस्टेसिस के लिए प्लेटलेट्स बहुत महत्वपूर्ण हैं। सामान्य परिस्थितियों में, मानव शरीर सभी कोशिकाओं के मानक मूल्य का उत्पादन करता है, जो कुछ सीमाओं से आगे नहीं जाता है। किसी भी जटिलता या बीमारी की स्थिति में, रक्त कोशिकाएं अपना आकार, आकार, रंग और मात्रा बदल सकती हैं। केवल सटीक सूक्ष्म परीक्षा के लिए धन्यवाद, कोशिकाओं की स्थिति निर्धारित करना और उचित निष्कर्ष निकालना संभव है।

रक्त शरीर का जीवनदायिनी द्रव है, जो सभी कोशिकाओं के बीच उपयोगी पदार्थों के आदान-प्रदान को सुनिश्चित करता है। एक रक्त स्मीयर माइक्रोस्कोपी एक माइक्रोस्कोप के तहत की जाने वाली एक परीक्षा है। खून की एक बूंद से तैयार की गई दवा का अध्ययन किया जा रहा है। यह प्रक्रिया सामान्य रक्त परीक्षण या ल्यूकोसाइट सूत्र में शामिल है और इसे अलग से नहीं किया जाता है।

स्मीयर माइक्रोस्कोपी

रक्त स्मीयर की माइक्रोस्कोपी विशेषज्ञ को मानव स्वास्थ्य की स्थिति के बारे में बहुत महत्वपूर्ण ज्ञान देती है। इस विश्लेषण से, आप लाल रक्त कोशिकाओं, प्लेटलेट्स, श्वेत रक्त कोशिकाओं के मात्रात्मक अनुपात के साथ-साथ उनके आकार और आकार का निर्धारण कर सकते हैं। इसके अलावा, यह आपको अपरिपक्व ल्यूकोसाइट्स की मात्रात्मक अभिव्यक्ति निर्धारित करने की अनुमति देता है, जो कई बीमारियों में एक बहुत ही महत्वपूर्ण बिंदु है। इसके अलावा, एक रक्त स्मीयर आपको उन रोगों का गुणात्मक रूप से निदान करने की अनुमति देता है जो बिगड़ा हुआ रक्त कार्यों, इसके गठन, जमावट और विनाश और ल्यूकेमिया में भी जुड़े हो सकते हैं।

एक रक्त स्मीयर निर्धारित किया जाता है यदि एक सामान्य रक्त परीक्षण से पता चला है कि ल्यूकोसाइट्स, अपरिपक्व या असामान्य कोशिकाओं की मात्रात्मक अभिव्यक्ति में वृद्धि हुई है। स्मीयर के लिए, आप रक्त या केशिकाओं से बायोमटेरियल का उपयोग कर सकते हैं।

जीव विज्ञान और सूक्ष्मदर्शी

जीव विज्ञान सूक्ष्मदर्शी के उपयोग की संभावनाओं का बहुत विस्तार करता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, कोशिका विज्ञान आधुनिक और शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी पर बहुत अधिक निर्भर करता है। जीव विज्ञान में माइक्रोस्कोपी वैज्ञानिकों के लिए प्रयोगों और अनुसंधान के लिए अभूतपूर्व अवसर खोलता है। आधुनिक विकास हमें पहले से ही इस बारे में बात करने की अनुमति देते हैं कि भविष्य हमारे लिए क्या रखता है।

जीव विज्ञान में माइक्रोस्कोपी का बहुत व्यापक अनुप्रयोग है। उपकरण हमें उन जीवों का अध्ययन करने की अनुमति देते हैं जो मानव आंखों के लिए दुर्गम हैं, लेकिन वैज्ञानिक प्रयोगों के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। जीव विज्ञान में, सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी है, जो इलेक्ट्रॉनों के निर्देशित प्रवाह के कारण एक छवि देती है। साथ ही, एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी भी जीवित जैविक वस्तुओं का अध्ययन करना संभव बनाता है।

जीव विज्ञान में माइक्रोस्कोपी की विधि बहुत सक्रिय रूप से उपयोग की जाती है, क्योंकि जैविक अनुसंधान के लिए लगभग सभी किस्में लागू होती हैं। हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी पारदर्शी तरल पदार्थ और वस्तुओं का अध्ययन करना संभव बनाता है, साथ ही साथ उनका गुणात्मक विश्लेषण भी देता है। यह इस तथ्य के कारण संभव है कि प्रकाश किरण, उपकरण से होकर गुजरती है, द्विभाजित होती है: इसका एक हिस्सा वस्तु से होकर गुजरता है, और दूसरा भाग गुजरता है। इस प्रकार, दो बीम हस्तक्षेप करते हैं और एक पूर्ण छवि देने के लिए गठबंधन करते हैं।

आवेदन के विभिन्न क्षेत्रों में माइक्रोस्कोपी

माइक्रोस्कोपी का दायरा बहुत व्यापक है। इस तथ्य के बावजूद कि शुरू में सूक्ष्मदर्शी जीव विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान के लिए अभिप्रेत थे, आज उनके प्रभाव क्षेत्र में काफी विस्तार हुआ है। माइक्रोस्कोपी विधियों का एक समूह है जिसने ठोस और क्रिस्टलीय निकायों, सतहों की संरचना और संरचनाओं के विश्लेषण में अपना आवेदन पाया है। न केवल निदान के लिए, बल्कि माइक्रोसर्जिकल ऑपरेशन करने के लिए भी चिकित्सा में माइक्रोस्कोप का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, यह ज्ञात है कि वैज्ञानिकों ने एक अंडरवाटर लेजर माइक्रोस्कोप विकसित किया है, जिसका उद्देश्य यूरोपा पर अलौकिक जीवन की खोज करना है।

इसके अलावा, किसी को नैनोटेक्नोलॉजी के तेजी से विकास के बारे में नहीं भूलना चाहिए, जो सूक्ष्मदर्शी के बिना अकल्पनीय हैं। इस उद्योग का विकास इस तथ्य की ओर ले जाता है कि सूक्ष्म उपकरणों की किस्मों में लगातार सुधार किया जा रहा है। इसके अलावा, नए हैं जो एक निश्चित वातावरण का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

कुछ परिणामों को सारांशित करते हुए, यह कहा जाना चाहिए कि माइक्रोस्कोपी एक आशाजनक क्षेत्र है जो हर साल अधिक से अधिक सक्रिय रूप से विकसित हो रहा है। मानव स्टेम कोशिकाओं में रुचि, साथ ही साथ नैनो तकनीक का विकास, इस तथ्य की ओर ले जाता है कि सूक्ष्मदर्शी किसी भी शोध कार्य का एक अभिन्न अंग बन जाते हैं।

वस्तु के गुणों के आधार पर, प्रकाश अपने भौतिक गुणों - रंग (तरंग दैर्ध्य), चमक (तरंग आयाम), चरण को बदलता है, जिसका उपयोग आधुनिक सूक्ष्मदर्शी में विपरीत बनाने के लिए किया जाता है।

चावल। 1. माइक्रोस्कोप MBI-3: 1 - पैर, या जूता; 2 - ट्यूब के किसी न किसी आंदोलन के भेड़ के बच्चे; 3 - ट्यूब धारक; 4 - ऐपिस; 5 - दूरबीन लगाव; 6 - ट्यूब बदलने के लिए एक सीट के साथ रिवॉल्वर संलग्न करने के लिए सिर; 7 - दूरबीन लगाव पेंच; 8 - एक स्किड पर रिवॉल्वर; 9 - लेंस; 10 - विषय तालिका; 11 - दवा धारक के अनुदैर्ध्य आंदोलन का मेमना; 12 - ड्रग धारक के अनुप्रस्थ आंदोलन का मेमना; 13 - प्रत्यक्ष और तिरछी रोशनी के लिए एप्लानेटिक कंडेनसर; 14 - टेबल केंद्रित शिकंजा; 15 - मंच के ऊपरी हिस्से को ठीक करने वाला पेंच सिर; 16 - कंडेनसर ब्रैकेट; 17 - मेमने का सूक्ष्म तंत्र; 18 - दर्पण; 19 - माइक्रोमैकेनिज्म वाला एक बॉक्स।

धुंधला होने के लिए सबसे आसानी से उत्तरदायी तय, मारे गए तैयारी हैं। इस तरह की गतिहीन तैयारी की माइक्रोस्कोप के माध्यम से उच्च सटीकता के साथ जांच और फोटो खींची जा सकती है, लेकिन वे सूक्ष्म वस्तु (आंदोलन, संलयन, फागोसाइटोसिस, आदि) की महत्वपूर्ण गतिविधि के विभिन्न रूपों का मूल्यांकन करना संभव नहीं बनाते हैं। रंगों को जाना जाता है जो जीवित कोशिकाओं को उनके महत्वपूर्ण कार्यों को बाधित किए बिना बांधते हैं।

महत्वपूर्ण(महत्वपूर्ण) माइक्रोस्कोपी से पता चलता है कि कई जीवित कोशिका संरचनाएं कुशल निर्धारण और बाद में धुंधला होने के साथ अपेक्षाकृत कम बदलती हैं। यह सना हुआ वस्तुओं की माइक्रोस्कोपी द्वारा प्राप्त जानकारी के उच्च वैज्ञानिक मूल्य की पुष्टि करता है। वाइटल माइक्रोस्कोपी बिना धुंधला हुए भी संभव है, अगर एक तथाकथित डार्क-फील्ड कंडेनसर को पारंपरिक माइक्रोस्कोप में पेश किया जाए। यह वस्तु को इस तरह से प्रकाशित करता है कि केवल वे किरणें जो वस्तु के कणों पर बिखरी हुई हैं और जिससे उनके प्रसार की दिशा बदल जाती है, पर्यवेक्षक की आंख में प्रवेश करती है। बिना प्रकीर्णन के पृष्ठभूमि से गुजरने वाली किरणें आंख में प्रवेश नहीं करती हैं। इसलिए, वस्तु के कण एक अंधेरे पृष्ठभूमि (अंधेरे क्षेत्र) के खिलाफ चमकते हैं और चमकते हैं। वस्तु के कण स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, भले ही उनके आयाम अनुमत दूरी से छोटे हों।

काला क्षेत्रमाइक्रोस्कोपी सबसे बड़ा संभव छवि विपरीत प्रदान करता है, लेकिन इसकी स्पष्टता और उपयोगी आवर्धन पारंपरिक माइक्रोस्कोपी की तुलना में काफी कम है। डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोपी का सफलतापूर्वक स्पाइरोकेट्स, लेप्टोस्पाइरा और अन्य कमजोर धुंधला सूक्ष्मजीवों का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया गया है। हिस्टोलॉजिकल तैयारी के साथ काम करते समय, यह लागू नहीं होता है।

डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोपी का तकनीकी रूप से स्वतंत्र संस्करण है अल्ट्रामाइक्रोस्कोपी, जिसमें अध्ययन के तहत सबसे छोटे कण प्रकाश की एक शक्तिशाली साइड बीम से प्रकाशित होते हैं और एक काले रंग की पृष्ठभूमि पर डॉट्स के रूप में दिखाई देते हैं। अल्ट्रामाइक्रोस्कोपी कणों को गिनना, उनके आकार और अन्य गुणों का मूल्यांकन करना संभव बनाता है। इसका उपयोग कोलाइडल विलयन, एरोसोल, निलंबन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

हाल के वर्षों में, डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोपी का कम और कम उपयोग किया गया है, क्योंकि दो नए प्रकार के कंट्रास्ट डिवाइस काफी बेहतर विशेषताओं के साथ दिखाई दिए हैं - चरण-विपरीत (छवि 2, ए और बी) और आयाम-विपरीत सूक्ष्मदर्शी। वे तकनीकी रूप से समान हैं, लेकिन वे वस्तु में प्रकाश किरण के विभिन्न रूपों का उपयोग करते हैं। आदर्श स्थिति में नमूने की पृष्ठभूमि से गुजरने वाली किरण में कोई परिवर्तन नहीं होता है। यह लेंस के सटीक परिभाषित क्षेत्रों से होकर गुजरता है। वस्तु से गुजरने वाली किरण विवर्तन के अधीन होती है, अर्थात यह घटती तीव्रता के पुंजों में टूट जाती है, जो विभिन्न कोणों पर वस्तु से बाहर निकलती है। बीम के अन्य गुण (आयाम, तरंग दैर्ध्य, चरण) वस्तु की विशेषताओं के आधार पर अलग-अलग डिग्री में भिन्न होते हैं।

चावल। अंजीर। 2. माइक्रोस्कोप एमबीआई -3 (ए) एक चरण-विपरीत डिवाइस केएफ -1 (बी): 1 - परिक्रामी प्रणाली के कंडेनसर के साथ; डी - लेंस और कुंडलाकार डायाफ्राम का एक सेट; 3 - सहायक माइक्रोस्कोप।

लगभग सभी जीवित सूक्ष्म वस्तुएं सामान्य सूक्ष्मदर्शी में मुश्किल से ध्यान देने योग्य, पारदर्शी दिखती हैं, क्योंकि वे लगभग या तो आयाम या बीम के रंग को नहीं बदलते हैं जो उनके माध्यम से पारित हो गए हैं।

वे केवल इसकी तरंग के चरण को बदलते हैं, लेकिन यह परिवर्तन न तो आंख या फोटोग्राफिक प्लेट द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। वस्तु द्वारा विवर्तित और उसके द्वारा चरण में स्थानांतरित होने वाली किरणों का एक पुंज लेंस के उन हिस्सों से होकर गुजरता है जहां सीधी, गैर-विवर्तित पृष्ठभूमि किरणें नहीं गुजर सकती हैं। यह निर्धारित करना व्यावहारिक रूप से आसान है कि ये किरणें कहाँ से गुजरेंगी। यदि यह क्षेत्र उद्देश्य के लेंसों में से एक के साथ चरण, तीव्रता, रंग, या इन तीनों गुणों को एक साथ बदलने में सक्षम पारदर्शी प्लेट के साथ कवर किया गया है, तो पृष्ठभूमि छवि अपना चरण बदल देगी, इसकी चमक कम हो जाएगी, या रंग बदल जाएगा। जो किरणें वस्तु से होकर गुजरी हैं और उसके द्वारा विक्षेपित (विवर्तित) हो गई हैं, वे लेंस में डाली गई प्लेट को बायपास कर देंगी और इसलिए, उन गुणों को प्राप्त नहीं करेंगी जो प्लेट से गुजरने के बाद पृष्ठभूमि की किरणें प्राप्त करती हैं। नतीजतन, पृष्ठभूमि और वस्तु की किरणों के बीच का अंतर बढ़ जाएगा। यदि पृष्ठभूमि और वस्तु की किरणों के बीच चरण अंतर तरंग दैर्ध्य के 1/4 तक पहुंच जाता है, तो अंतिम छवि में आंख और फोटोग्राफिक प्लेट के लिए एक ध्यान देने योग्य विपरीतता होती है: एक हल्की पृष्ठभूमि पर एक अंधेरे वस्तु या, इसके विपरीत, प्लेट की संरचना के आधार पर, जिसे इस मामले में "चरण" कहा जाता है। यदि प्लेट मुख्य रूप से पृष्ठभूमि की चमक और रंग बदलती है, तो ऐसे माइक्रोस्कोप को आयाम-विपरीत माइक्रोस्कोप कहा जाना चाहिए (छोटा, हालांकि बिल्कुल सही नहीं है, नाम "एनोप्ट्रल" अधिक व्यापक हो गया है)। इस प्रकार, एक चरण-विपरीत और एक आयाम-विपरीत माइक्रोस्कोप के बीच का अंतर उद्देश्य में प्लेट के गुणों से निर्धारित होता है, जो गैर-विवर्तित पृष्ठभूमि किरणों के गुणों को बदलता है। इन सूक्ष्मदर्शी द्वारा निर्मित छवियां डार्क-फील्ड छवियों की तुलना में अधिक उज्ज्वल और विस्तार से समृद्ध हैं (आंकड़े 3 और 4)।

चावल। 3. बहुकोशिकीय जीवाणु की संस्कृति Caryophanon latum Peshkoff। आयाम-विपरीत माइक्रोस्कोपी।
चावल। 4. आप की माइक्रोकॉलोनियां। फेज से संक्रमित मेगाथेरियम। आयाम-विपरीत माइक्रोस्कोपी।

चरण- और आयाम-विपरीत सूक्ष्मदर्शी के आगमन के साथ, महत्वपूर्ण माइक्रोस्कोपी को एक उत्कृष्ट तकनीकी और पद्धतिगत आधार प्राप्त हुआ है, जिसकी संभावनाएं प्रकाश प्रकाशिकी की सीमा के करीब हैं। इन उपकरणों को वस्तु के किसी भी निर्धारण या रंग की आवश्यकता नहीं होती है। आधुनिक महत्वपूर्ण माइक्रोस्कोपी ने प्राकृतिक और प्रयोगशाला स्थितियों में निवास और प्रयोग की स्थितियों में जीवित सूक्ष्म वस्तुओं के व्यवहार और गतिशीलता के बारे में हमारे ज्ञान का विस्तार किया है। त्वरित (तेज) और धीमी (समय चूक) माइक्रोफिल्मिंग अनुसंधान प्रक्रियाओं के लिए उपलब्ध कराई गई है, जिसकी प्रवाह दर दृश्य अवलोकन के लिए बहुत अधिक या बहुत कम है।

व्यावसायिक रूप से उपलब्ध चरण-विपरीत और आयाम-विपरीत (एनोप्ट्रल) उपकरण सस्ते होते हैं और इन्हें व्यावसायिक सूक्ष्मदर्शी पर आसानी से लगाया जा सकता है; उनका उपयोग मुश्किल नहीं है। ये उपकरण निस्संदेह वैज्ञानिक अनुसंधान और चिकित्सा पद्धति दोनों में आवेदन के नए क्षेत्रों को खोजेंगे।

पराबैंगनी माइक्रोस्कोपीकुछ पदार्थों की एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के साथ पराबैंगनी किरणों को चुनिंदा रूप से अवशोषित करने की क्षमता पर आधारित है। यह आपको नेत्रहीन रूप से प्रदर्शित करने और अध्ययन करने की अनुमति देता है, जिसमें मात्रात्मक रूप से, जीवित कोशिकाओं में पदार्थों का वितरण या निश्चित तैयारी शामिल है। इसलिए, उदाहरण के लिए, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड दृश्य प्रकाश के लिए समान रूप से पारदर्शी होते हैं; दृश्य प्रकाश में एक बिना दाग वाली कोशिका को देखते हुए, यह निर्धारित करना असंभव है कि प्रोटीन या न्यूक्लिक एसिड कहाँ स्थित है। लेकिन न्यूक्लिक एसिड एक निश्चित लंबाई की पराबैंगनी किरणों को प्रोटीन की तुलना में बहुत अधिक मजबूती से अवशोषित करता है। इसलिए, एक पराबैंगनी माइक्रोस्कोप में, न्यूक्लिक एसिड युक्त क्षेत्र अधिक गहरा दिखता है। चूंकि पराबैंगनी किरणों को सीधे आंख से नहीं देखा जाता है, इसलिए विशेष प्रकाश कन्वर्टर्स का उपयोग करना आवश्यक है। पराबैंगनी माइक्रोस्कोपी सामान्य प्रकाश माइक्रोस्कोपी की तुलना में तकनीकी रूप से बहुत अधिक जटिल है, इसके उपकरण अधिक महंगे हैं और तकनीक पतली है। इसके बावजूद, इसका उपयोग उचित है, क्योंकि एक जीवित कोशिका की रासायनिक संरचना के त्वरित स्थलाकृतिक विवरण का वैज्ञानिक महत्व बहुत अधिक है।

Luminescent माइक्रोस्कोपी बहुत अधिक सुलभ और आशाजनक (देखें) है, जो अब अनुसंधान और नैदानिक नैदानिक प्रयोगशालाओं में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उसी समय, एक जीवित वस्तु को विशेष रंगों से उपचारित किया जाता है, जो नीले, बैंगनी या पराबैंगनी प्रकाश से रोशन होने पर लंबी तरंग दैर्ध्य (हरा, पीला) का उत्सर्जन करते हुए चमकने लगती है। उत्तेजित द्वितीयक चमक का रंग वस्तु के रासायनिक गुणों और उसमें डाली गई डाई पर निर्भर करता है।

ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपीक्रिस्टल से गुजरने के बाद प्रकाश तरंग के दोलन के तल में परिवर्तन पर आधारित है। इसका उपयोग व्यावहारिक चिकित्सा में नहीं किया जाता है।

आधुनिक माइक्रोस्कोपी में विभिन्न प्रकार के सहायक उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है। हीटिंग टेबल और थर्मोस्टैट्स किसी दिए गए तापमान पर किसी वस्तु को लंबे समय तक बनाए रखना और उसका निरीक्षण करना संभव बनाते हैं। रोगाणुओं या ऊतक संस्कृतियों की लंबी अवधि की खेती के लिए, एक मजबूत लेंस के क्षेत्र में विभिन्न प्रकार के माइक्रोकैमरों का उपयोग किया जाता है। ओकुलर और ऑब्जेक्टिव माइक्रोमीटर सूक्ष्म वस्तुओं के सटीक माप को संभव बनाते हैं। उद्योग सूक्ष्म वस्तुओं पर संचालन के लिए माइक्रोमैनिपुलेटर (देखें) का उत्पादन करता है। 100 गुना तक के आवर्धन पर एक त्रिविम छवि प्राप्त करने के लिए, दूरबीन लूप (देखें) और स्टीरियोमाइक्रोस्कोप (चित्र 5) का इरादा है। माइक्रोफोटोग्राफी और माइक्रोसीन फिल्मांकन के लिए उपकरण व्यापक रूप से उत्पादित और उपयोग किए जाते हैं (चित्र 6)। माइक्रोस्कोपिक तकनीक भी देखें।

चावल। 5. स्टीरियोस्कोपिक माइक्रोस्कोप एमबीएस-1।

चावल। 6. माइक्रोफिल्म स्थापना एमकेयू-1।

सूक्ष्म अनुसंधान के तरीके- माइक्रोस्कोप का उपयोग करके विभिन्न वस्तुओं का अध्ययन करने के तरीके। जीव विज्ञान और चिकित्सा में, ये विधियां सूक्ष्म वस्तुओं की संरचना का अध्ययन करना संभव बनाती हैं जिनके आयाम मानव आंख के संकल्प से परे हैं। एम.एम.आई. का आधार प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी है। व्यावहारिक और वैज्ञानिक गतिविधियों में, विभिन्न विशिष्टताओं के डॉक्टर - वायरोलॉजिस्ट, माइक्रोबायोलॉजिस्ट, साइटोलॉजिस्ट, मॉर्फोलॉजिस्ट, हेमेटोलॉजिस्ट, आदि, पारंपरिक प्रकाश माइक्रोस्कोपी के अलावा, चरण-विपरीत, हस्तक्षेप, ल्यूमिनसेंट, ध्रुवीकरण, स्टीरियोस्कोपिक, पराबैंगनी, अवरक्त माइक्रोस्कोपी का उपयोग करते हैं। ये विधियां प्रकाश के विभिन्न गुणों पर आधारित हैं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में, अध्ययन की वस्तुओं की छवि इलेक्ट्रॉनों के निर्देशित प्रवाह के कारण उत्पन्न होती है।

प्रकाश माइक्रोस्कोपी और अन्य एम.एम.आई. संकल्प के अलावा मूल्य को परिभाषित करना माइक्रोस्कोप प्रकाश पुंज की प्रकृति और दिशा के साथ-साथ अध्ययन के तहत वस्तु की विशेषताएं हैं, जो पारदर्शी और अपारदर्शी हो सकती हैं। वस्तु के गुणों के आधार पर, प्रकाश के भौतिक गुणों में परिवर्तन होता है - इसका रंग और चमक तरंग दैर्ध्य और आयाम, चरण, विमान और तरंग प्रसार की दिशा से जुड़ा होता है। प्रकाश के इन गुणों के उपयोग पर विभिन्न M.m.i. का निर्माण किया जाता है। प्रकाश माइक्रोस्कोपी के लिए, जैविक वस्तुओं को आमतौर पर उनके एक या दूसरे गुणों को प्रकट करने के लिए दाग दिया जाता है ( चावल। एक ) इस मामले में, ऊतकों को तय किया जाना चाहिए, क्योंकि। धुंधला होने से केवल मृत कोशिकाओं की कुछ संरचनाओं का पता चलता है। एक जीवित कोशिका में, डाई को साइटोप्लाज्म में एक रिक्तिका के रूप में पृथक किया जाता है और इसकी संरचना को दाग नहीं करता है। हालांकि, महत्वपूर्ण माइक्रोस्कोपी की विधि का उपयोग करके एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में जीवित जैविक वस्तुओं का भी अध्ययन किया जा सकता है। इस मामले में, एक डार्क-फील्ड कंडेनसर का उपयोग किया जाता है, जिसे माइक्रोस्कोप में बनाया जाता है।

अनुप्रस्थ दिशा की तुलना में, सकारात्मक द्विअर्थीता होती है, विपरीत संबंधों के साथ - नकारात्मक द्विअर्थीता। कई जैविक वस्तुओं में एक सख्त आणविक अभिविन्यास होता है, अनिसोट्रोपिक होते हैं और प्रकाश का सकारात्मक दोहरा अपवर्तन होता है। मायोफिब्रिल्स, सिलिअटेड एपिथेलियम के सिलिया, न्यूरोफिब्रिल्स, कोलेजन फाइबर आदि में ऐसे गुण होते हैं। चावल। 2 ) ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी इनमें से एक है ऊतकीय अनुसंधान के तरीके, मार्ग सूक्ष्मजीवविज्ञानी निदान, में आवेदन पाता है साइटोलॉजिकल अध्ययन और अन्य। इस मामले में, ध्रुवीकृत प्रकाश में, ऊतक वर्गों की तथाकथित देशी तैयारी, दागदार और बिना दाग और अनिर्धारित दोनों की जांच करना संभव है।

फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह कुछ पदार्थों की ल्यूमिनेसिसेंस देने की संपत्ति पर आधारित है - यूवी किरणों में या स्पेक्ट्रम के नीले-बैंगनी हिस्से में ल्यूमिनेसिसेंस। कई जैविक पदार्थ, जैसे कि साधारण प्रोटीन, कोएंजाइम, कुछ विटामिन और दवाएं, की अपनी (प्राथमिक) ल्यूमिनेसिसेंस होती है। अन्य पदार्थ तभी चमकने लगते हैं जब उनमें विशेष रंग मिलाए जाते हैं - फ्लोरोक्रोम (द्वितीयक ल्यूमिनेसिसेंस)। फ्लोरोक्रोम को एक कोशिका में व्यापक रूप से वितरित किया जा सकता है या व्यक्तिगत सेल संरचनाओं या जैविक वस्तु के कुछ रासायनिक यौगिकों को चुनिंदा रूप से दाग सकता है। यह साइटोलॉजिकल और हिस्टोकेमिकल अध्ययनों में ल्यूमिनसेंट माइक्रोस्कोपी के उपयोग का आधार है (देखें। हिस्टोकेमिकल अनुसंधान के तरीके ). एक फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप में इम्यूनोफ्लोरेसेंस की मदद से, वायरल एंटीजन और कोशिकाओं में उनकी एकाग्रता का पता लगाया जाता है, वायरस की पहचान की जाती है, एंटीजन और एंटीबॉडी, हार्मोन, विभिन्न चयापचय उत्पाद आदि निर्धारित किए जाते हैं। ( चावल। 3 ) इस संबंध में, ल्यूमिनसेंट माइक्रोस्कोपी का उपयोग वायरल, आदि जैसे संक्रमणों के प्रयोगशाला निदान में किया जाता है, जिसका उपयोग श्वसन वायरल संक्रमणों के तेजी से निदान में किया जाता है, रोगियों के नाक के श्लेष्म से प्रिंट की जांच करने और विभिन्न संक्रमणों के विभेदक निदान में किया जाता है। पैथोमॉर्फोलॉजी में, फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपी की मदद से, घातक ट्यूमर को हिस्टोलॉजिकल और साइटोलॉजिकल तैयारी में पहचाना जाता है,

मायोकार्डियल रोधगलन के शुरुआती चरणों में हृदय की मांसपेशियों के इस्किमिया के क्षेत्रों का निर्धारण, ऊतक बायोप्सी नमूनों में अमाइलॉइड का पता लगाना, आदि।

इन्फ्रारेड माइक्रोस्कोपी आपको उन वस्तुओं का अध्ययन करने की अनुमति देता है जो उनकी संरचनाओं द्वारा 750-1200 की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को अवशोषित करके दृश्यमान प्रकाश और यूवी विकिरण के लिए अपारदर्शी हैं। एनएम. इन्फ्रारेड माइक्रोस्कोपी के लिए, नमूनों के प्रारंभिक रासायनिक उपचार की आवश्यकता नहीं होती है। इस प्रकार की एम.एम.आई. सबसे अधिक बार प्राणीशास्त्र, नृविज्ञान और जीव विज्ञान की अन्य शाखाओं में उपयोग किया जाता है। चिकित्सा में, इन्फ्रारेड माइक्रोस्कोपी मुख्य रूप से न्यूरोमोर्फोलॉजी और नेत्र विज्ञान में प्रयोग किया जाता है।

त्रिविम माइक्रोस्कोपी का उपयोग वॉल्यूमेट्रिक वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। त्रिविम सूक्ष्मदर्शी का डिज़ाइन आपको अध्ययन की वस्तु को विभिन्न कोणों से दाएं और बाएं आंखों से देखने की अनुमति देता है। अपेक्षाकृत कम आवर्धन (120x तक) पर अपारदर्शी वस्तुओं का अन्वेषण करें। स्टीरियोस्कोपिक माइक्रोस्कोपी का प्रयोग किया जाता है माइक्रोसर्जरी, फोरेंसिक प्रयोगशाला अनुसंधान में बायोप्सी, सर्जिकल और अनुभागीय सामग्री के विशेष अध्ययन के साथ पैथोमॉर्फोलॉजी में।

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