Metode de cercetare microscopică. Metode de microscopie

Acasă

Rezerva de apa

Metode de cercetare microscopică- moduri de studiere a diverselor obiecte cu ajutorul microscopului. În biologie și medicină, aceste metode fac posibilă studierea structurii obiectelor microscopice ale căror dimensiuni depășesc rezoluția ochiului uman. Baza este microscopia luminoasă și electronică. În activitățile practice și științifice, medicii de diferite specialități - virologi, microbiologi, citologi, morfologi, hematologi etc., pe lângă microscopia cu lumină convențională, folosesc microscopia cu contrast de fază, interferență, luminiscentă, polarizare, stereoscopică, ultravioletă, infraroșu. Aceste metode se bazează pe diferite proprietăți ale luminii. În microscopia electronică, imaginea obiectelor de studiu apare din cauza fluxului dirijat al electronilor.

Pentru microscopie ușoară și altele bazate pe aceasta metode de cercetare microscopică definirea valorii pe lângă rezoluție microscop are natura și direcția fasciculului de lumină, precum și caracteristicile obiectului studiat, care pot fi transparente și opace. În funcție de proprietățile obiectului, proprietățile fizice ale luminii se modifică - culoarea și luminozitatea acesteia asociate cu lungimea de undă și amplitudinea, faza, planul și direcția de propagare a undei. Cu privire la utilizarea acestor proprietăți ale luminii, diverse metode de cercetare microscopică. Pentru microscopia cu lumină, obiectele biologice sunt de obicei colorate pentru a dezvălui una sau alta dintre proprietățile lor ( orez. unu ). În acest caz, țesuturile trebuie fixate, deoarece. colorarea dezvăluie anumite structuri doar ale celulelor ucise. Într-o celulă vie, colorantul este izolat în citoplasmă sub formă de vacuole și nu își colorează structura. Cu toate acestea, obiectele biologice vii pot fi studiate și într-un microscop ușor folosind metoda microscopiei vitale. În acest caz, se folosește un condensator cu câmp întunecat, care este încorporat în microscop.

Microscopia cu contrast de fază este, de asemenea, utilizată pentru a studia obiectele biologice vii și nepătate. Se bazează pe difracția unui fascicul de lumină în funcție de caracteristicile obiectului de radiație. Aceasta modifică lungimea și faza undei luminoase. Obiectivul unui microscop special cu contrast de fază conține o placă de fază translucidă. Obiectele microscopice vii sau microorganismele și celulele fixe, dar nu colorate, datorită transparenței lor, practic nu modifică amplitudinea și culoarea fasciculului de lumină care trece prin ele. provocând doar o schimbare de fază a undei sale. Cu toate acestea, după trecerea prin obiectul studiat, razele de lumină se abat de la placa de fază translucidă. Ca urmare, apare o diferență de lungime de undă între razele care au trecut prin obiect și razele fondului luminos. Dacă această diferență este de cel puțin 1/4 din lungimea de undă, atunci apare un efect vizual, în care un obiect întunecat este vizibil clar pe un fundal deschis sau invers, în funcție de caracteristicile plăcii de fază.

Microscopia de interferență rezolvă aceleași probleme ca microscopia cu contrast de fază. Dar dacă acesta din urmă ne permite să observăm numai contururile obiectelor de studiu, atunci cu ajutorul microscopiei de interferență este posibil să studiem detaliile unui obiect transparent și să le efectuăm analiza cantitativă. Acest lucru se realizează prin bifurcarea unui fascicul de lumină într-un microscop: unul dintre fascicule trece prin particula obiectului observat, iar celălalt trece pe lângă aceasta. În ocularul unui microscop, ambele fascicule sunt conectate și interferează între ele. Diferența de fază rezultată poate fi măsurată determinând astfel. multe structuri celulare diferite. Măsurarea secvențială a diferenței de fază a luminii cu indici de refracție cunoscuți face posibilă determinarea grosimii obiectelor vii și a țesuturilor nefixate, concentrația de apă și substanță uscată din acestea, conținutul de proteine etc. Pe baza datelor microscopiei de interferență, se poate judeca indirect permeabilitatea membranelor, activitatea enzimelor și metabolismul celular al obiectelor de studiu.

Microscopia polarizanta face posibila studierea obiectelor de studiu in lumina formata din doua fascicule polarizate in planuri reciproc perpendiculare, i.e. în lumină polarizată. Pentru a face acest lucru, se folosesc polaroiduri peliculoase sau prisme Nicol, care sunt plasate la microscop între sursa de lumină și preparat. Polarizarea se modifică în timpul trecerii (sau reflectării) razelor de lumină prin diferite componente structurale ale celulelor și țesuturilor, ale căror proprietăți sunt neomogene. În așa-numitele structuri izotrope, viteza de propagare a luminii polarizate nu depinde de planul de polarizare; în structurile anizotrope, viteza de propagare a acesteia variază în funcție de direcția luminii de-a lungul axei longitudinale sau transversale a obiectului. Dacă indicele de refracție al luminii de-a lungul structurii este mai mare decât în direcția transversală, apare birefringență pozitivă, cu relații inverse - birefringență negativă. Multe obiecte biologice au o orientare moleculară strictă, sunt anizotrope și au dublă refracție pozitivă a luminii. Aceste proprietăți au miofibrile, cilii epiteliului ciliat, neurofibrile, fibre de colagen etc. orez. 2 ). Microscopia polarizante este una dintre cele metode de cercetare histologică, cale diagnostic microbiologic, găsește aplicație în studii citologice si altele.In acest caz, in lumina polarizata, este posibil sa se examineze atat colorate cat si necolorate si nefixate, asa-numitele preparate native ale sectiunilor de tesut.

Microscopia fluorescentă este utilizată pe scară largă. Se bazează pe proprietatea unor substanțe de a da luminescență - luminescență în razele UV sau în partea albastru-violet a spectrului. Multe substanțe biologice, cum ar fi proteinele simple, coenzimele, unele vitamine și medicamente, au propria lor luminiscență (primară). Alte substanțe încep să strălucească numai atunci când li se adaugă coloranți speciali - fluorocromi (luminescență secundară). Fluorocromii pot fi distribuiti difuz într-o celulă sau pot colora selectiv structurile celulare individuale sau anumiți compuși chimici ai unui obiect biologic. Aceasta este baza pentru utilizarea microscopiei luminiscente în studiile citologice și histochimice (vezi. Metode de cercetare histochimică). Folosind imunofluorescența într-un microscop fluorescent, se depistează antigenele virale și concentrația lor în celule, se identifică viruși, se determină antigeni și anticorpi, hormoni, diverși produse metabolice etc. ( orez. 3 ). În acest sens, microscopia fluorescentă este utilizată în diagnosticul de laborator al infecțiilor precum herpes, oreion, hepatită virală, gripă etc., este utilizată în diagnosticarea rapidă a infecțiilor virale respiratorii, examinarea amprentelor din mucoasa nazală a pacienților și în diagnosticul diferenţial al diferitelor infecţii. În patomorfologie, folosind microscopia luminiscentă, tumorile maligne sunt recunoscute în preparatele histologice și citologice, zonele de ischemie ale mușchiului cardiac sunt determinate în stadiile incipiente ale infarctului miocardic, amiloidul este detectat în biopsiile tisulare etc.

Microscopia ultravioletă se bazează pe capacitatea anumitor substanțe care alcătuiesc celulele vii, microorganismele sau țesuturile fixe, dar nu colorate, transparente în lumina vizibilă, de a absorbi radiațiile UV cu o anumită lungime de undă (400-250). nm). Această proprietate este deținută de compușii cu molecul mare, precum acizii nucleici, proteinele, acizii aromatici (tirozină, triptofanul, metilaniul), bazele purinice și piramidale etc. Cu ajutorul microscopiei ultraviolete, se precizează localizarea și cantitatea acestor substanțe, iar în cazul studierii obiectelor vii, a modificărilor acestora în procesul vieții.

Microscopia în infraroșu vă permite să studiați obiecte care sunt opace la lumina vizibilă și radiațiile UV prin absorbția luminii cu o lungime de undă de 750-1200 de către structurile lor. nm. Pentru microscopia în infraroșu, nu este necesar un tratament chimic preliminar al probelor. Acest fel metode de cercetare microscopică cel mai adesea folosit în zoologie, antropologie și alte ramuri ale biologiei. În medicină, microscopia în infraroșu este utilizată în principal în neuromorfologie și oftalmologie.

Microscopia stereoscopică este utilizată pentru studiul obiectelor volumetrice. Designul microscoapelor stereoscopice vă permite să vedeți obiectul de studiu cu ochii din dreapta și din stânga din unghiuri diferite. Explorați obiecte opace la o mărire relativ scăzută (până la 120x). Microscopia stereoscopică este utilizată în microchirurgie,în patomorfologie cu un studiu special de biopsie, material chirurgical și secțional, în cercetare de laborator criminalistică.

Microscopia electronică este utilizată pentru a studia structura celulelor, țesuturilor microorganismelor și virușilor la nivel subcelular și macromolecular. Acest M.m.i. a permis trecerea la un nivel calitativ nou de studiu al materiei. A găsit o largă aplicație în morfologie, microbiologie, virologie, biochimie, oncologie, genetică, imunologie.O creștere bruscă a rezoluției unui microscop electronic este asigurată de fluxul de electroni care trec în vid prin câmpurile electromagnetice create de lentile electromagnetice. Electronii pot trece prin structurile obiectului studiat (microscopie electronică cu transmisie) sau pot fi reflectați din acestea (microscopie electronică cu scanare), deviând în diferite unghiuri, rezultând o imagine pe ecranul luminescent al microscopului. Cu microscopia electronică cu transmisie (transmisie), se obține o imagine plană a structurilor ( orez. 4 ), cu scanare - volumetrica ( orez. 5 ). Combinarea microscopiei electronice cu alte metode, cum ar fi autoradiografia, histochimia, metode de cercetare imunologică, permite efectuarea de studii electron-radioautografice, electron-histochimice, electron-imunologice.

Microscopia electronică necesită pregătirea specială a obiectelor de studiu, în special fixarea chimică sau fizică a țesuturilor și microorganismelor. Materialul de biopsie și materialul de secțiune după fixare sunt deshidratate, turnate în rășini epoxidice, tăiate cu cuțite de sticlă sau diamant pe ultratome speciale, care fac posibilă obținerea de secțiuni de țesut ultrasubțire cu o grosime de 30-50. nm. Ele sunt contrastate și apoi examinate la microscop electronic. Într-un microscop electronic cu scanare (scanare), se studiază suprafața diferitelor obiecte prin depunerea de substanțe electro-dense pe ele într-o cameră cu vid și se examinează așa-numitele replici care repetă contururile probei. Vezi si

Principala metodă de studiere a microobiectelor biologice este microscopia luminoasă și electronică, care sunt utilizate pe scară largă în practica experimentală și clinică.

Microscopia este principala metodă de studiu a micro-obiectelor utilizate în biologie de mai bine de 300 de ani. Pentru studiul preparatelor histologice sunt folosite diferite tipuri de microscoape ușoare și microscoape electronice. De la crearea și utilizarea primelor microscoape, acestea au fost îmbunătățite constant. Microscoapele moderne sunt sisteme optice complexe cu rezoluție înaltă. Dimensiunea celei mai mici structuri care poate fi văzută cu un microscop este determinată de cea mai mică distanță rezolvabilă (d), care depinde în principal de lungimea de undă a luminii (λ) și de lungimea de undă a oscilațiilor electromagnetice ale fluxului de electroni etc. Această dependență este determinată aproximativ de formulă d= λ/2. Astfel, cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât distanța rezolvabilă este mai mică și microstructurile care pot fi văzute în preparat sunt mai mici.

Microscopie ușoară. Pentru studiul micro-obiectelor histologice se folosesc microscoape ușoare obișnuite și varietățile acestora, în care se folosesc surse de lumină cu unde de diferite lungimi de undă. În microscoapele ușoare convenționale, sursa de iluminare este lumina naturală sau artificială (Fig. 2.1). Lungimea de undă minimă a părții vizibile a spectrului este de aproximativ 0,4 µm. Prin urmare, pentru un microscop cu lumină convențional, cea mai mică distanță rezolvabilă este de aproximativ 0,2 µm, iar mărirea totală (mărirea obiectivă ori mărirea ocularului) poate fi 1500-2500.

Astfel, folosind un microscop cu lumină, se pot vedea nu numai celulele individuale cu dimensiuni cuprinse între 4 și 150 de microni, ci și structurile lor intracelulare - organite, incluziuni. Pentru a spori contrastul micro-obiectelor, se folosește colorarea acestora.

microscopie ultravioletă. Acesta este un tip de microscopie ușoară. Microscopul cu ultraviolete folosește raze ultraviolete mai scurte, cu o lungime de undă de aproximativ 0,2 µm. Distanța rezolvabilă aici este de 2 ori mai mică decât în microscoapele ușoare convenționale și este de aproximativ 0,1 μm. Imaginea obținută în raze ultraviolete, invizibile pentru ochi, este transformată în una vizibilă prin înregistrarea pe o placă fotografică sau prin utilizarea unor dispozitive speciale (ecran luminiscent, convertor electron-optic).

Microscopie fluorescentă (luminiscentă). Fenomenele de fluorescență constă în faptul că atomii și moleculele unui număr de substanțe, absorbind scurt

Orez. 2.1. Microscoape pentru cercetarea biologică:

A- microscop biologic luminos "Biolam-S": 1 - baza; 2 - suport tub; 3 - tub înclinat; 4 - ocular; 5 - revolver; 6 - lentile; 7 - masa; 8 - condensator cu diafragma iris; 9 - șurub condensator; 10 - oglinda; 11 - șurub micrometru; 12 - șurub macrometric; b- microscop electronic EMV-100AK cu sistem automat de procesare a imaginii: 1 - coloana microscop (cu sistem electron-optic si camera de proba); 2 - panou de control; 3 - camera cu ecran luminiscent; 4 - bloc analiza imaginii; 5 - senzor semnal video; în- microscop confocal: 1 - microscop optic; 2 - înregistrator de imagini (multiplicator fotoelectronic);

3 - dispozitiv de scanare pentru deplasarea fasciculului luminos de-a lungul axei X, Y, Z;

4 - sursa de alimentare si rack de control laser; 5 - calculator pentru prelucrarea imaginilor

razele de undă, trec într-o stare excitată. Tranziția inversă de la starea excitată la starea normală are loc odată cu emisia de lumină, dar cu o lungime de undă mai mare. Într-un microscop fluorescent, lămpile cu mercur sau xenon de ultraînaltă presiune sunt folosite ca surse de lumină pentru excitarea fluorescenței, care au o luminozitate ridicată în regiunea spectrală de 0,25–0,4 μm (aproape de razele ultraviolete) și 0,4–0,5 μm (lumină albastră). raze violete). Lungimea de undă a undei luminii de fluorescență este întotdeauna mai mare decât lungimea de undă a luminii excitante, astfel încât acestea sunt separate folosind filtre de lumină și imaginea obiectului este studiată numai în lumina fluorescenței. Distingeți între fluorescența proprie sau primară și indusă sau secundară. Orice celulă a unui organism viu are propria sa fluorescență, dar este adesea extrem de slabă.

Serotonina, catecolaminele (adrenalină, norepinefrină) conținute în celulele nervoase, catarg și alte celule au fluorescență primară după fixarea țesuturilor în vapori de formaldehidă la 60-80 °C (metoda Falk).

Fluorescența secundară apare atunci când preparatele sunt tratate cu coloranți speciali - fluorocromi.

Există diferiți fluorocromi care se leagă în mod specific la anumite macromolecule (acridină portocalie, rodamină, fluoresceină etc.). De exemplu, atunci când medicamentele sunt tratate cu portocaliu de acridină, ADN-ul și compușii săi din celule au o strălucire verde strălucitor, în timp ce ARN-ul și derivații săi au o strălucire roșie strălucitoare. Există mulți coloranți care pot fi utilizați pentru identificarea proteinelor, lipidelor, calciului intracelular, magneziului, sodiului etc. Astfel, compoziția spectrală a radiațiilor poartă informații despre structura internă a obiectului și compoziția sa chimică. O variantă a metodei de microscopie cu fluorescență, în care atât excitația, cât și emisia de fluorescență au loc în regiunea ultravioletă a spectrului, se numește metoda de microscopie cu fluorescență ultravioletă.

Pentru a crește contrastul obiectelor fluorocrome, varianta confocala microscop optic (vezi Fig. 2.1, c). Ca iluminare, se folosește un fascicul de lumină monocromatică de diametru mic, care creează o sursă laser. În fiecare moment de timp, o zonă mică (volum) a celulei se află în focalizarea microscopului. Fasciculul de lumină se deplasează peste obiect (scanează obiectul de-a lungul axelor X, Y, Z). Cu fiecare mișcare a fasciculului de lumină de-a lungul uneia dintre liniile de scanare, se obțin informații despre structura studiată situată la un anumit punct (volum) de-a lungul liniei de scanare (secțiunea optică a celulei), de exemplu, despre localizarea proteinelor în microtubuli din celulă. Toate informațiile primite de la fiecare punct de scanare al celulei sunt transmise la un computer, combinate folosind un program special și afișate pe ecranul monitorului sub forma unei imagini de contrast. Prin această metodă de microscopie se obțin informații despre forma celulelor, citoscheletul, structura nucleului, cromozomii etc. Cu ajutorul unui program de calculator, pe baza informațiilor primite pentru fiecare linie de scanare, se creează o imagine tridimensională. a celulei, ceea ce vă permite să vizualizați celula din diferite unghiuri de vedere.

Microscopie cu contrast de fază. Această metodă este utilizată pentru a obține imagini cu contrast ridicat ale obiectelor vii transparente și incolore care sunt invizibile cu metodele convenționale de microscopie. Metoda se bazează pe faptul că lumina, trecând prin structuri cu indici diferiți de refracție, își modifică viteza. Designul opticii microscopului utilizat face posibilă convertirea schimbărilor de fază ale luminii care trece prin preparatul nepătat, care nu sunt percepute de ochi, în modificări ale amplitudinii acesteia, adică luminozitatea imaginii rezultate. Metoda contrastului de fază asigură contrastul structurilor necolorate studiate datorită unei diafragme inelare speciale plasate în condensator și a așa-numitei plăci de fază situată în obiectiv. O variație a metodei contrastului de fază este metoda contrastului fază-câmp întunecat, care oferă o imagine negativă în comparație cu un contrast de fază pozitiv.

Microscopie în câmp întunecat.Într-un microscop cu câmp întunecat, doar lumina care dă difracția (îndoirea undelor) structurilor din preparat ajunge la obiectiv. Acest lucru se întâmplă din cauza prezenței unui condensator special în microscop, care luminează preparatul cu lumină strict oblică; razele de la iluminator sunt direcționate din lateral. Astfel, câmpul pare întunecat, iar particulele mici din preparat reflectă lumina, care apoi intră în lentilă. În clinică, această metodă este folosită pentru a studia cristalele din urină (acid uric, oxalați), pentru a demonstra spirochetele, în special Treponema pallidum, provocând sifilis etc.

microscopie de interferență. O variație a microscopului cu contrast de fază este microscopul de interferență, care este conceput pentru a cuantifica masa țesutului. Un microscop de interferență diferențială (cu optică Nomarsky) este utilizat pentru a studia relieful suprafeței celulelor și a altor obiecte biologice.

Într-un microscop de interferență, fasciculul de lumină de la iluminator este împărțit în două fluxuri: unul trece prin obiect și se schimbă în faza oscilației, al doilea trece ocolind obiectul. În prismele obiectivului, ambele fascicule sunt suprapuse una peste alta. Ca rezultat, se construiește o imagine în care secțiunile unui micro-obiect de diferite grosimi și densități diferă în contrast. După cuantificarea modificărilor, se determină concentrația și masa substanței uscate.

Microscoapele cu contrast de fază și interferență vă permit să studiați celule vii. Ei folosesc interferența care apare atunci când două seturi de unde sunt combinate pentru a crea o imagine a microstructurilor. Avantajul microscopiei cu contrast de fază, interferență și câmp întunecat este capacitatea de a observa celulele în procesul de mișcare și mitoză. În acest caz, mișcarea celulei poate fi înregistrată utilizând filmări microvideo time-lapse (cadru cu cadru).

microscopia polarizanta. Un microscop polarizant este o modificare a unui microscop luminos în care sunt instalate două filtre polarizante: primul (polarizator) - între fascicul de lumină și obiect, iar al doilea (analizator) - între lentila obiectivului și ochi. Lumina trece prin primul filtru într-o singură direcție, al doilea filtru are o axă principală,

care se află perpendicular pe primul filtru și nu transmite lumină. Acest lucru creează un efect de câmp întunecat. Structurile care conțin molecule orientate longitudinal (colagen, microtubuli, microfilamente) și structuri cristaline au capacitatea de a roti axa razelor de lumină emanate de polarizator. Când axa de rotație este schimbată, aceste structuri apar ca strălucitoare pe un fundal întunecat. Capacitatea cristalelor sau a formațiunilor paracristaline de a împărți o undă luminoasă într-o undă obișnuită și o undă perpendiculară pe aceasta se numește birefringență. Această capacitate este deținută de fibrilele mușchilor striați.

Microscopia electronică. Un mare pas înainte în dezvoltarea tehnologiei microscopiei a fost crearea și utilizarea microscopului electronic (vezi Fig. 2.1). Un microscop electronic folosește un flux de electroni cu lungimi de undă mai scurte decât un microscop cu lumină. La o tensiune de 50.000 V, lungimea de undă a oscilațiilor electromagnetice care decurg din mișcarea unui flux de electroni în vid este de 0,0056 nm. Se calculează teoretic că distanța rezolvabilă în aceste condiții poate fi de aproximativ 0,002 nm sau 0,000002 μm, adică de 100.000 de ori mai mică decât într-un microscop cu lumină. În practică, în microscoapele electronice moderne, distanța rezolvabilă este de aproximativ 0,1-0,7 nm.

În histologie, se folosesc microscoape electronice cu transmisie (transmisie) (TEM), microscoape electronice cu scanare (scanare) (SEM) și modificările acestora. Cu ajutorul TEM se poate obține doar o imagine plană a microobiectului studiat. Pentru a obține o reprezentare spațială a structurilor, se folosesc SEM-uri care pot crea o imagine tridimensională. Un microscop electronic de scanare funcționează pe principiul scanării unui obiect studiat cu o microsondă electronică, adică „simte” secvenţial puncte individuale ale suprafeţei cu un fascicul de electroni puternic focalizat. Acest studiu al unui obiect se numește scanare(citire) și modelul de-a lungul căruia se mișcă microsonda - raster. Imaginea rezultată este afișată pe un ecran de televiziune, al cărui fascicul de electroni se mișcă sincron cu microsonda.

Principalele avantaje ale microscopiei electronice cu scanare sunt o adâncime mare de câmp, o gamă largă de modificări continue ale măririi (de la zeci la zeci de mii de ori) și rezoluție ridicată. Versiunile moderne ale instrumentelor pentru studiul suprafeței unui obiect sunt microscopul cu forță atomică și microscopul cu scanare tunel.

Microscopia electronică folosind metoda congelarii- ciobirea folosit pentru studierea detaliilor structurii membranelor și a conexiunilor intercelulare. Celulele sunt înghețate la o temperatură scăzută (-160°C) pentru a face chipsuri. La examinarea membranei, planul de clivaj trece prin mijlocul stratului dublu lipidic. Mai departe, metalele (platină, paladiu, uraniu) sunt depuse pe suprafețele interioare ale jumătăților obținute ale membranelor, ele sunt studiate folosind TEM și microfotografie.

Metoda criomicroscopiei electronice. Un strat subțire înghețat rapid (aproximativ 100 nm) dintr-o probă de țesut este plasat pe o rețea microscopică și examinat sub vid de microscop la -160°C.

Metoda microscopiei electronice "înghețare - gravare" folosit pentru a studia suprafața exterioară a membranelor celulare. După congelarea rapidă a celulelor la o temperatură foarte scăzută, blocul este desfăcut cu o lamă de cuțit. Cristalele de gheață rezultate sunt îndepărtate prin sublimarea apei în vid. Apoi zonele celulelor sunt umbrite prin pulverizarea unei pelicule subțiri de metal greu (de exemplu, platină). Metoda face posibilă dezvăluirea organizării tridimensionale a structurilor.

Astfel, metodele de congelare-clivaj și congelare-gravare fac posibilă studierea celulelor nefixate fără formarea de artefacte induse de fixare în ele.

Metodele de contrast cu sărurile metalelor grele fac posibilă studierea macromoleculelor individuale - ADN, proteine mari (de exemplu, miozina) într-un microscop electronic. Cu contrast negativ, sunt studiate agregatele de macromolecule (ribozomi, virusuri) sau filamente proteice (filamente de actină).

Microscopia electronică a secțiunilor ultrasubțiri obținute prin crioultramicrotomie. Cu această metodă, bucățile de țesut fără fixare și turnare în medii solide sunt răcite rapid în azot lichid la o temperatură de -196 °C. Aceasta asigură inhibarea proceselor metabolice ale celulelor și tranziția apei din faza lichidă la cea solidă. Apoi, blocurile sunt tăiate pe un ultramicrotom la temperatură scăzută. Această metodă de secționare este de obicei utilizată pentru a determina activitatea enzimelor, precum și pentru efectuarea reacțiilor imunochimice. Pentru detectarea antigenelor, se folosesc anticorpi asociați cu particule de aur coloidal, a căror localizare este ușor de identificat pe preparate.

Metode de microscopie de ultraînaltă tensiune. Se folosesc microscoape electronice cu o tensiune de accelerare de până la 3.000.000 V. Avantajul acestor microscoape este că vă permit să studiați obiecte de grosimi mari (1-10 microni), deoarece la energie electronică mare sunt mai puțin absorbite de obiect. Imagistica stereoscopică permite obținerea de informații despre organizarea tridimensională a structurilor intracelulare cu rezoluție mare (aproximativ 0,5 nm).

Este foarte greu să negi importanța științei în viața întregii societăți. Oamenii de știință și evoluțiile lor au oferit societății tot ceea ce se bucură și se bucură acum. Evoluțiile oamenilor de știință din diverse domenii fac posibilă înfrângerea bolilor mortale, combaterea tulburărilor mintale, crearea de echipamente „inteligente” unice și chiar roboți. Posibilitățile științei sunt cu adevărat nesfârșite. Fețele noi aduc mereu cu ele idei noi, care devin baza pentru evoluțiile viitoare. Cu toate acestea, multe dezvoltări se bazează pe metode simple și dovedite.

Mulți înțelepți din trecut au spus că există un macro-, microcosmos. În acea etapă de dezvoltare, oamenii nu puteau realiza toată profunzimea acestor cuvinte. La urma urmei, macro- și microcosmosul există cu adevărat și interacționează foarte strâns. Modificările minuscule ale structurii celulelor pot fi cauzate de schimbări globale în sistemul solar. Până în prezent, este foarte dificil să dovedești sau să infirmi o astfel de relație, dar studiile din lumea bacteriilor și a celulelor sugerează că o celulă este un Univers mic.

Microscopie

Microscopia este știința utilizării unui microscop. Tradus din greacă, acest cuvânt înseamnă „mic, mic”. Microscopia poate fi împărțită în mai multe subspecii: optică, multifoton, cu raze X, laser și electronică. Scopul acestei metode de cercetare este de a spori observarea obiectului și înregistrarea modificărilor observate.

Istoria microscopului

La începutul dezvoltării sale istorice, microscoapele erau cele care foloseau raze de lumină vizibile. Astfel de dispozitive erau foarte slabe pentru observare și erau potrivite doar pentru cele mai simple operații. Ideea apariției unui microscop electronic a apărut în momentul în care oamenii de știință s-au gândit să înlocuiască radiația electromagnetică cu un fascicul de electroni. Acest eveniment a fost pentru dezvoltarea microscopului electronic, care a extins foarte mult posibilitățile de observare a obiectului.

Metode de microscopie

Pentru a examina corect și amănunțit orice obiect, este necesar să lucrați conform unui anumit algoritm. Astfel de algoritmi sunt dezvoltați o dată și utilizați ani de zile. Pentru a studia lumea din jurul nostru cu ajutorul unor echipamente speciale, este necesar să stăpânești metode speciale. Metodele de microscopie sunt o combinație de diverși algoritmi, în urma cărora se poate studia amănunțit și sistematic un obiect specific al microlumii. Trecerea unui fascicul de lumină printr-un microscop este însoțită de unele modificări ale caracteristicilor inițiale, care pot fi cauzate de structura structurală a obiectului. Acest proces poate fi însoțit de o serie de efecte optice precum reflexia, absorbția, refracția, dispersia etc.

Metode de microscopie ușoară

Microscopia ușoară este un sistem de metode care utilizează diferite efecte optice pentru a afișa rezultatele în mod fiabil. Elementele vizibile și natura imaginii rezultate vor depinde în mare măsură de iluminare. În total, există un număr mare de metode de microscopie: câmp luminos, iluminare oblică, contrast de interferență, câmp întunecat, metodă de polarizare, contrast de fază, microscopie ultravioletă, luminiscentă, infraroșu, microscop confocal.

Toate aceste metode au anumite avantaje și dezavantaje. Atunci când se lucrează cu un eșantion, una sau alta trebuie aleasă în funcție de adecvarea acesteia într-o situație dată. Punctele forte și punctele slabe ale fiecărei metode nu sunt importante în general, principalul lucru este ca metoda să fie aplicabilă în condiții date.

Microscopie și medicină

Utilizarea microscopiei în medicină are un mare potențial. Astăzi, datorită microscoapelor, este posibil să se examineze diferite celule ale corpului uman pentru a determina cu exactitate starea de sănătate. Celulele corpului dau rezultatul cel mai precis și fiabil, care până de curând era imposibil de obținut, deoarece microscoapele nu puteau oferi informații complete.

Utilizarea unor astfel de dispozitive este foarte promițătoare, deoarece metodele de tratament și diagnosticare se pot schimba dramatic și se pot trece complet la un nou nivel. Cercetarea folosind microscoape este cunoscută și folosită de mult timp, dar știința este pe punctul de a trata o persoană cu celule. Aceasta este o oportunitate unică care vă va permite să vă îndepărtați de metodele obișnuite de tratament și să uitați de medicamente. Celula este cel mai puternic element din organism. Este pur și simplu lipsit de sens să vorbim despre beneficiile transplantului de celule sănătoase la o persoană bolnavă, pentru că acest lucru este evident.

Analiza urinei

O analiză generală a urinei este un set de măsuri care vizează studierea proprietăților urinei și a compoziției sale fizice și chimice. Indicatorii importanți în acest caz sunt culoarea, mirosul, reacția, transparența, densitatea, precum și conținutul diferitelor substanțe din urină. Microscopia sedimentului urinar vă permite să determinați prezența sărurilor, elementelor celulare și cilindrilor. Trebuie înțeles că urina este produsul final al activității rinichilor, care poate reflecta foarte precis starea proceselor metabolice și a sângelui din organism.

Analiza sedimentelor urinare

Microscopia urinei vă permite să creați o imagine mai completă cu o examinare completă a corpului. De asemenea, un frotiu este adesea folosit pentru diagnosticul obișnuit și diferențial al bolilor tractului urinar și rinichilor. În timpul tratamentului, microscopia urinei poate fi prescrisă pentru a evalua eficacitatea intervenției medicului. Analiza urinei vă permite să identificați probleme specifice sau potențiale în echilibrul hidric și electrolitic al organismului, precum și în procesul metabolic. Analiza urinei este foarte eficientă în diagnosticarea bolilor tractului gastrointestinal, precum și în procesele infecțioase și inflamatorii din organism. Uneori, microscopia urinei este utilizată pentru a monitoriza starea pacientului în perioada tratamentului terapeutic sau chirurgical.

Examinarea sângelui la microscop

Celulele sanguine se formează în măduva osoasă roșie și apoi sunt eliberate în fluxul sanguin. Fiecare își îndeplinește funcția specifică. Leucocitele sunt necesare pentru a lupta împotriva celulelor infecțioase, eritrocitele contribuie la îmbogățirea celulelor de oxigen și la eliminarea dioxidului de carbon din ele, trombocitele sunt foarte importante pentru hemostază. În condiții normale, corpul uman produce valoarea normativă a tuturor celulelor, care nu depășește anumite limite. În cazul oricăror complicații sau boli, celulele sanguine își pot schimba dimensiunea, forma, culoarea și cantitatea. Numai datorită examinării microscopice precise, este posibilă determinarea stării celulelor și tragerea concluziilor corespunzătoare.

Sângele este fluidul dătător de viață al organismului, care asigură schimbul de substanțe utile între toate celulele. O microscopie cu frotiu de sânge este o examinare efectuată la microscop. Se studiază un preparat preparat dintr-o picătură de sânge. Această procedură este inclusă în testul general de sânge sau în formula leucocitară și nu se efectuează separat.

microscopie pe frotiu

Ce este necesar Microscopia unui frotiu de sânge oferă specialistului cunoștințe foarte importante despre starea sănătății umane. Cu această analiză, puteți determina raportul cantitativ al globulelor roșii, trombocitelor, globulelor albe, precum și forma și dimensiunea acestora. În plus, vă permite să determinați expresia cantitativă a leucocitelor imature, care este un punct foarte important într-o serie de boli. De asemenea, un frotiu de sânge vă permite să diagnosticați calitativ bolile care pot fi asociate cu funcțiile sanguine afectate, formarea, coagularea și distrugerea acestuia și, de asemenea, în leucemie.

Un frotiu de sânge este prescris dacă un test de sânge general a arătat că expresia cantitativă a leucocitelor, a celulelor imature sau atipice este crescută. Pentru un frotiu, puteți utiliza biomaterial din sânge sau capilare.

Biologie și microscoape

Biologia extinde foarte mult posibilitățile de utilizare a microscoapelor. După cum am menționat mai devreme, citologia se bazează în mare măsură pe microscoape moderne și puternice. Microscopia în biologie deschide un domeniu de aplicare fără precedent pentru experimente și cercetare pentru oameni de știință. Evoluțiile moderne deja ne permit să vorbim despre ceea ce ne rezervă viitorul.

Microscopia în biologie are o aplicație foarte largă. Dispozitivele ne permit să studiem organisme care sunt inaccesibile ochiului uman, dar sunt foarte importante pentru experimentele științifice. În biologie, metoda cea mai des folosită este microscopia electronică, care oferă o imagine datorită fluxului dirijat al electronilor. În același timp, chiar și un microscop cu lumină face posibilă studierea obiectelor biologice vii.

Metoda de microscopie în biologie este utilizată foarte activ, deoarece aproape toate soiurile sunt aplicabile pentru cercetarea biologică. Microscopia de interferență face posibilă studierea lichidelor și obiectelor transparente, precum și a analizei lor calitative. Acest lucru este posibil datorită faptului că fasciculul de lumină, care trece prin dispozitiv, se bifurcă: o parte din acesta trece prin obiect, iar cealaltă parte trece pe lângă. Astfel, cele două fascicule interferează și se combină pentru a oferi o imagine completă.

Microscopia în diverse domenii de aplicare

Domeniul de aplicare al microscopiei este foarte larg. În ciuda faptului că inițial microscoapele erau destinate cercetării în domeniul biologiei, astăzi sfera lor de influență s-a extins semnificativ. Microscopia este un set de metode care și-a găsit aplicația în analiza corpurilor solide și cristaline, a structurii și structurilor suprafețelor. Microscoapele sunt, de asemenea, utilizate în mod activ în medicină nu numai pentru diagnosticare, ci și pentru efectuarea operațiilor microchirurgicale. Mai mult, se știe că oamenii de știință au dezvoltat un microscop laser subacvatic, al cărui scop este căutarea vieții extraterestre pe Europa.

De asemenea, nu trebuie să uităm de dezvoltarea rapidă a nanotehnologiilor, care sunt de neconceput fără microscoape. Dezvoltarea acestei industrii duce la faptul că varietățile de microdispozitive sunt în mod constant îmbunătățite. Mai mult, există altele noi care sunt concepute pentru a studia un anumit mediu.

Rezumând câteva rezultate, trebuie spus că microscopia este un domeniu promițător care se dezvoltă din ce în ce mai activ în fiecare an. Interesul pentru celulele stem umane, precum și dezvoltarea nanotehnologiei, duce la faptul că microscoapele devin o parte integrantă a oricărei lucrări de cercetare.

În funcție de proprietățile obiectului, lumina își schimbă proprietățile fizice - culoarea (lungimea de undă), luminozitatea (amplitudinea undei), faza, care sunt folosite în microscoapele moderne pentru a crea contrast.

Orez. 1. Microscop MBI-3: 1 - picior, sau pantof; 2 - miei de mișcare brută a tubului; 3 - suport tub; 4 - oculare; 5 - atașamentul binocular; 6 - cap pentru atasarea unui revolver cu scaun pentru schimbarea tuburilor; 7 - surub de prindere binocular; 8 - revolver pe derapaj; 9 - lentile; 10 - tabel subiect; 11 - mielul mișcării longitudinale a suportului de medicament; 12 - mielul mișcării transversale a suportului de medicament; 13 - condensator aplanatic pentru iluminare directa si oblica; 14 - șuruburi de centrare a mesei; 15 - cap de șurub care fixează partea superioară a scenei; 16 - suport condensator; 17 - micromecanism de miel; 18 - oglinda; 19 - o cutie cu micromecanism.

Cele mai ușor de susceptibil la colorare sunt preparatele fixate, ucise. Astfel de preparate nemișcate pot fi examinate și fotografiate cu o mare precizie printr-un microscop, dar nu permit evaluarea diferitelor forme de activitate vitală a unui obiect microscopic (mișcare, fuziune, fagocitoză etc.). Sunt cunoscuți coloranții care se leagă de celulele vii fără a le perturba funcțiile vitale.

vital Microscopia (vitală) arată că multe structuri ale celulelor vii se schimbă relativ puțin cu o fixare pricepută și o colorare ulterioară. Acest lucru confirmă valoarea științifică ridicată a informațiilor obținute prin microscopia obiectelor colorate. Microscopia vitală este posibilă și fără colorare, dacă într-un microscop convențional este introdus un așa-numit condensator cu câmp întunecat. Iluminează obiectul în așa fel încât doar acele raze care sunt împrăștiate pe particulele obiectului și, prin urmare, schimbă direcția de propagare a acestora, pătrund în ochiul observatorului. Razele care trec prin fundal fără împrăștiere nu intră în ochi. Prin urmare, particulele obiectului strălucesc și ies în evidență puternic pe un fundal întunecat (câmp întunecat). Particulele obiectului sunt clar vizibile, chiar dacă dimensiunile lor sunt mai mici decât distanța permisă.

Câmp întunecat microscopia oferă cel mai mare contrast posibil al imaginii, dar claritatea și mărirea utilă sunt considerabil mai mici decât în cazul microscopiei convenționale. Microscopia în câmp întunecat a fost folosită cu succes pentru a studia spirochetele, leptospirele și alte microorganisme cu colorare slabă. Când se lucrează cu preparate histologice, nu se aplică.

O versiune independentă din punct de vedere tehnic a microscopiei în câmp întunecat este ultramicroscopie, în care cele mai mici particule studiate sunt iluminate de un fascicul puternic de lumină lateral și sunt vizibile ca puncte pe un fundal negru. Ultramicroscopia face posibilă numărarea particulelor, evaluarea dimensiunilor acestora și a altor proprietăți. Este folosit pentru studiul soluțiilor coloidale, aerosolilor, suspensiilor.

În ultimii ani, microscopia în câmp întunecat a fost folosită din ce în ce mai puțin, deoarece au apărut două noi tipuri de dispozitive de contrast cu caracteristici semnificativ mai bune - microscoape cu contrast de fază (Fig. 2, a și b) și amplitudine-contrast. Sunt similare din punct de vedere tehnic, dar folosesc diferite variații ale fasciculului de lumină din obiect. Fasciculul care trece prin fundalul probei, în cazul ideal, nu suferă nicio modificare. Trece prin zone precis definite ale lentilei. Fasciculul care trece prin obiect este supus difracției, adică se sparge în fascicule de intensitate descrescătoare, care ies din obiect în unghiuri diferite. Alte proprietăți ale fasciculului (amplitudine, lungime de undă, fază) variază în grade diferite în funcție de caracteristicile obiectului.

Orez. Fig. 2. Microscop MBI-3 (a) cu dispozitiv de contrast de fază KF-1 (b): 1 - condensator al sistemului rotativ; d - un set de lentile și diafragme inelare; 3 - microscop auxiliar.

Aproape toate obiectele microscopice vii par abia vizibile, transparente într-un microscop obișnuit, deoarece aproape că nu schimbă nici amplitudinea, nici culoarea fasciculului care a trecut prin ele.

Ele schimbă doar faza undei sale, dar această schimbare nu este surprinsă nici de ochi, nici de placa fotografică. Un fascicul de raze difractat de obiect și deplasat de acesta în fază trece prin acele părți ale lentilei în care nu pot trece razele de fundal directe, nedifractate. Este practic ușor de determinat exact unde vor trece aceste raze. Dacă această zonă este acoperită cu una dintre lentilele obiectivului cu o placă translucidă capabilă să schimbe faza, intensitatea, culoarea sau toate aceste trei proprietăți împreună, atunci imaginea de fundal își va schimba faza, luminozitatea va scădea sau culoarea se va schimba. Razele care au trecut prin obiect și au fost deviate (difractate) de acesta vor ocoli placa introdusă în lentilă și, prin urmare, nu vor dobândi proprietățile pe care razele de fond le-au dobândit după trecerea prin placă. Ca urmare, diferența dintre razele de fundal și obiect va crește. Dacă diferența de fază dintre razele de fundal și obiect atinge 1/4 din lungimea de undă, atunci în imaginea finală există un contrast vizibil pentru ochi și placa fotografică: un obiect întunecat pe un fundal deschis sau, dimpotrivă, în funcție de structura plăcii, care în acest caz se numește „fază” . Dacă placa schimbă în principal luminozitatea și culoarea fundalului, atunci un astfel de microscop ar trebui să fie numit microscop de amplitudine-contrast (cu cât numele „anoptral” este mai scurt, deși nu este corect), a devenit mai răspândit. Astfel, diferența dintre un microscop cu contrast de fază și un microscop cu contrast de amplitudine este determinată de proprietățile plăcii din obiectiv, care modifică proprietățile razelor de fond nedifractate. Imaginile produse de aceste microscoape sunt mult mai luminoase și mai bogate în detalii (Figurile 3 și 4) decât imaginile în câmp întunecat.

Orez. 3. Cultura bacteriei multicelulare Caryophanon latum Peshkoff. Microscopie amplitudine-contrast.
Orez. 4. Microcolonii ale tale. megatherium infectat cu fagul. Microscopie amplitudine-contrast.

Odată cu apariția microscoapelor cu contrast de fază și amplitudine, microscopia vitală a primit o bază tehnică și metodologică excelentă, ale cărei posibilități sunt aproape de limita pentru optica luminii. Aceste dispozitive nu necesită nicio fixare sau colorare a obiectului. Microscopia vitală modernă ne-a extins foarte mult cunoștințele despre comportamentul și dinamica micro-obiectelor vii în condiții naturale și de laborator de habitat și experiment. Microfilmare accelerată (rapidă) și lentă (time-lapse) pusă la dispoziție pentru procesele de cercetare, al căror debit este prea mare sau prea scăzut pentru observarea vizuală.

Dispozitivele de contrast de fază și de amplitudine (anoptrale) disponibile în comerț sunt ieftine și pot fi montate cu ușurință pe microscoape comerciale; utilizarea lor nu este dificilă. Aceste dispozitive vor găsi, fără îndoială, noi domenii de aplicare atât în cercetarea științifică, cât și în practica medicală.

microscopie ultravioletă se bazează pe capacitatea unor substanțe de a absorbi selectiv razele ultraviolete cu o anumită lungime de undă. Acest lucru vă permite să demonstrați vizual și să studiați, inclusiv cantitativ, distribuția substanțelor în celulele vii sau preparatele fixe. Deci, de exemplu, proteinele și acizii nucleici sunt la fel de transparente la lumina vizibilă; Privind o celulă nepătată în lumină vizibilă, este imposibil să se determine unde se află proteina sau acidul nucleic. Dar acidul nucleic absoarbe razele ultraviolete de o anumită lungime mult mai puternic decât proteinele. Prin urmare, într-un microscop ultraviolet, zona care conține acidul nucleic arată mult mai întunecată. Deoarece razele ultraviolete nu sunt percepute direct de ochi, este necesar să se utilizeze convertoare speciale de lumină. Microscopia cu ultraviolete este tehnic mult mai complicată decât microscopia cu lumină obișnuită, echipamentul său este mai scump și tehnica este mai subțire. În ciuda acestui fapt, utilizarea sa este justificată, deoarece semnificația științifică a unei descrieri topografice rapide a compoziției chimice a unei celule vii este foarte mare.

Microscopia luminescentă este mult mai accesibilă și promițătoare (vezi), care este acum utilizată pe scară largă în laboratoarele de cercetare și diagnostic clinic. În același timp, un obiect viu este tratat cu coloranți speciali, care, atunci când sunt iluminați cu lumină albastră, violetă sau ultravioletă, încep să strălucească, emițând lungimi de undă mai mari (verde, galbenă). Culoarea strălucirii secundare excitate depinde de proprietățile chimice ale obiectului și de colorantul introdus în acesta.

Microscopia polarizanta se bazează pe o modificare a planului de oscilație al unei unde luminoase după trecerea prin cristale. Nu este folosit în medicina practică.

Microscopia modernă necesită utilizarea unei varietăți de echipamente auxiliare. Mesele de încălzire și termostatele fac posibilă menținerea și observarea unui obiect pentru o perioadă lungă de timp la o anumită temperatură. Pentru cultivarea pe termen lung a microbilor sau a culturilor de țesuturi, se utilizează o varietate de microcamere în câmpul vizual al unei lentile puternice. Micrometrele oculare și obiective fac posibile măsurători precise ale micro-obiectelor. Industria produce micromanipulatoare (vezi) pentru operațiuni pe micro-obiecte. Pentru a obține o imagine stereoscopică la măriri de până la 100 de ori, sunt destinate lupe binoculare (vezi) și stereomicroscoape (Fig. 5). Echipamentele pentru microfotografie și filmare microcine sunt produse și utilizate pe scară largă (Fig. 6). Vezi și Tehnica microscopică.

Orez. 5. Microscop stereoscopic MBS-1.

Orez. 6. Instalare microfilm MKU-1.

Metode de cercetare microscopică- moduri de studiere a diverselor obiecte cu ajutorul microscopului. În biologie și medicină, aceste metode fac posibilă studierea structurii obiectelor microscopice ale căror dimensiuni depășesc rezoluția ochiului uman. Baza lui M.m.i. este microscopia luminoasă și electronică. În activitățile practice și științifice, medicii de diferite specialități - virologi, microbiologi, citologi, morfologi, hematologi etc., pe lângă microscopia cu lumină convențională, folosesc microscopia cu contrast de fază, interferență, luminiscentă, polarizare, stereoscopică, ultravioletă, infraroșu. Aceste metode se bazează pe diferite proprietăți ale luminii. În microscopia electronică, imaginea obiectelor de studiu apare din cauza fluxului dirijat al electronilor.

Pentru microscopie ușoară și alte M.m.i. definirea valorii pe lângă rezoluție microscop are natura și direcția fasciculului de lumină, precum și caracteristicile obiectului studiat, care pot fi transparente și opace. În funcție de proprietățile obiectului, proprietățile fizice ale luminii se modifică - culoarea și luminozitatea acesteia asociate cu lungimea de undă și amplitudinea, faza, planul și direcția de propagare a undei. Diverse M.m.i. sunt construite pe utilizarea acestor proprietăți ale luminii. Pentru microscopia cu lumină, obiectele biologice sunt de obicei colorate pentru a dezvălui una sau alta dintre proprietățile lor ( orez. unu ). În acest caz, țesuturile trebuie fixate, deoarece. colorarea dezvăluie anumite structuri doar ale celulelor ucise. Într-o celulă vie, colorantul este izolat în citoplasmă sub formă de vacuole și nu își colorează structura. Cu toate acestea, obiectele biologice vii pot fi studiate și într-un microscop ușor folosind metoda microscopiei vitale. În acest caz, se folosește un condensator cu câmp întunecat, care este încorporat în microscop.

decât în sens transversal apare birefringența pozitivă, cu relații inverse - birefringență negativă. Multe obiecte biologice au o orientare moleculară strictă, sunt anizotrope și au dublă refracție pozitivă a luminii. Aceste proprietăți au miofibrile, cilii epiteliului ciliat, neurofibrile, fibre de colagen etc. orez. 2 ). Microscopia polarizante este una dintre cele metode de cercetare histologică, cale diagnostice microbiologice, găsește aplicație în studii citologice si altele.In acest caz, in lumina polarizata, este posibil sa se examineze atat colorate cat si necolorate si nefixate, asa-numitele preparate native ale sectiunilor de tesut.

Microscopia fluorescentă este utilizată pe scară largă. Se bazează pe proprietatea unor substanțe de a da luminescență - luminescență în razele UV sau în partea albastru-violet a spectrului. Multe substanțe biologice, cum ar fi proteinele simple, coenzimele, unele vitamine și medicamente, au propria lor luminiscență (primară). Alte substanțe încep să strălucească numai atunci când li se adaugă coloranți speciali - fluorocromi (luminescență secundară). Fluorocromii pot fi distribuiti difuz într-o celulă sau pot colora selectiv structurile celulare individuale sau anumiți compuși chimici ai unui obiect biologic. Aceasta este baza pentru utilizarea microscopiei luminiscente în studiile citologice și histochimice (vezi. Metode de cercetare histochimică ). Folosind imunofluorescența într-un microscop fluorescent, se depistează antigenele virale și concentrația lor în celule, se identifică viruși, se determină antigeni și anticorpi, hormoni, diverși produse metabolice etc. ( orez. 3 ). În acest sens, microscopia luminiscentă este utilizată în diagnosticul de laborator al infecțiilor precum cele virale etc., utilizate în diagnosticarea rapidă a infecțiilor virale respiratorii, examinarea amprentelor din mucoasa nazală a pacienților și în diagnosticul diferențial al diferitelor infecții. În patomorfologie, cu ajutorul microscopiei fluorescente, tumorile maligne sunt recunoscute în preparatele histologice și citologice,

determina zonele de ischemie ale mușchiului inimii în stadiile incipiente ale infarctului miocardic, detectează amiloid în probele de biopsie de țesut etc.

Microscopia în infraroșu vă permite să studiați obiecte care sunt opace la lumina vizibilă și radiațiile UV prin absorbția luminii cu o lungime de undă de 750-1200 de către structurile lor. nm. Pentru microscopia în infraroșu, nu este necesar un tratament chimic preliminar al probelor. Acest tip de M.m.i. cel mai adesea folosit în zoologie, antropologie și alte ramuri ale biologiei. În medicină, microscopia în infraroșu este utilizată în principal în neuromorfologie și oftalmologie.

Microscopia stereoscopică este utilizată pentru studiul obiectelor volumetrice. Designul microscoapelor stereoscopice vă permite să vedeți obiectul de studiu cu ochii din dreapta și din stânga din unghiuri diferite. Explorați obiecte opace la o mărire relativ scăzută (până la 120x). Microscopia stereoscopică este utilizată în microchirurgie, în patomorfologie cu un studiu special de biopsie, material chirurgical și secțional, în cercetare de laborator criminalistică.

Secțiuni