Микра_Практ
.pdf13
о
Рис. 4. Схема хода лучей при
разной величине угла U:
Б - обьен:т, О - 061,ен:тив, а - отвес~
ный угол, U - половина отвесного угла
1.3. Методы микроскопии ·
Фазово-контраст11ая микроскопия. Глаз человека выявляет толь ко различия в длине (цвете) и амплитуде (интенсивности, ,контрастности) световой волны, но не улавливает различий в фазе. Препараты живых
клеток микроорганизмов по окраске и прозрачности мало отличаются от
окружающей среды, так каксветовые лучи, проходя через живую клетку,
не меняют своей амплитуды, хотя и изменяются по фазе. Метод фазово контрастной микроскопии позволяет преобразовать невидимые фазовые изменения, претерпеваемые световой волной при прохождении через
микробную клетку, в видимь1е амплитудные и тем самым повысить кон-
1растность изображения. Оптическая система, используемая для получе ·тtя фазового контраста, состоит из фазовой пластинки и кольцевой диа
··фраrмы (рис. 5).
Фазовая пластина - это круг напыления из солей редких металлов
на одну из линз объектива, она обеспечивает изменение фазы проходя
щей волны на 1/4, что приводит к превращению фазовых раз.nичий в
амплитудные. Кольцевая диафрагма - ·это непроницаемая для света пла
·'стина, имеющая прозрачную щель в виде кольца, через которую посту
'пает свет в конденсор; Фазовьtй эффект получается лишь при точном
',совмещении фазового кольца с проекцией кольцевой диафрагмы. Фазо
i '80-контрастное устройство состоит из набора фазовых объективов,
··iмеющих на металлической оправе кроме указания увеличения еще и
пометку «Ф)), револьверного конденсора с набором кольцевых диа
.фраrм, каждая из которых со-ответствует фазовой пластинке определен
ного объектива, и вспомогательного микроскопа, назначение которого -
14
центрирование кольцевой диафрагмы по оnюmению к фазовой пла
стинке объектива.
Рис. 5. Схема хода лучей при
использовании фазово
контрастноrо устройства:
1 - кольцевая диафрагма, 2 - конден
сор, 3 - объект, 4 - обьектив, 5 - фа
зовая мостина
Микроскопии в темном поле. МикросХОПЮI в темном поле ~ вана на освещении объекта косыми лучами света. Эти лучи не попадают
в объектив, поэтому поле зрения выr~ темным, Если препарат со
держИ't' клmи МИКJ)ООРПЩИЗМОВ~·.ТО косые../JУ'Щ .QP(IXOM Чtpil'J,ТЦQЙ препарат, в значител"ноli степени отражаются от поверхности uсто.а: и
настолько уклоняются от своего первоначального направлени,~, чrо по
падают в объектив. Тогда наблюдатель видит на черном фоне интенсив-
но светящиеся объекты, даже если их диаметр в 10раз меньше, чем.пре дел разрешения объеnива. Такое освещение препарата достиrаетс11.- менением специа,льноrо IСОндеисора. Темнопольиый конденсор ,им~ .
затемненную среднюю часть, поэтому центральные лучи света, IЩ)'Щ!JI.
от· зерща,. задер>J~, а в плоскость препарата попадают ~-
боковые лучи. 01ражеИIU,1е от зерхал"ных поверхностей, ~поло~ .•/
внуrри конденсора (рж:. 6); .. · . · ~ , ,При мижроскоnироеаиии в темном поле можно увидm. ~.
величина которых измеряется сотыми долями михрометра, т..е. ~ эа
пределами видимости обычного МИ1СрОСКопа. Однако наблюдение объеl:-
16
жевый окрашивает в зеленый цвет протоплазму, в розовый - вакуоли, в ярко-красный - метахроматиновые зерна и в светло-зеленый цвет - ядро.
Малая токсичность применяемых растворов красителей позволяет изу
чать живую неповрежденную клетку. Такая юtведенная или вторичная
люминесценция имеет большое значение при проведении циrолоrnче
ских исследований.
Электронная микроскопия. Электронные м~кроскопы применяют для изучения объектов и структур, находящихся за пределами видимости
обычных микроскопов. Разрешающая способность электронных микро
скопов 1-40 А, увеличение в среднем 105 раз..Устройство электронного
микроскопа в принципе аналогично светооmическому микроскопу, от
дельные узлы электронного микроскопа сходны с узлами обычного све
тового микроскопа, перевернутого окуляром вниз, но роль световых лу
чей в электронном микроскопе играет пучок электронов, излучаемых
специальным источником - электронной пушкой (рис. 7). Электроны
попадают в магнитную конденсорную линзу. Использовать стеклянные
линзы или зеркала для фокусировки электронов нельзя, так как стекло непроницаемо для электронов. В электронном микроскопе роль линз
выполняет круговое магнитное поле, под действием которого электроны могут. отклоняться или центрироваться. Функция конденсорной ЛlftnЫ
электронного микроскопа.аналогична выполняемой конденсором обыч• ного микроскопа - сведение пучка электронов в одной точке на объекте; Пройдя через объект, электроны попадают в объектную линзу, которая вновь фокусирует расходящийся пучок и дает первое промежуточное изображение объекта. Магнитный проектор (проекционная линза, анало гичная по .функции линзе окуляра) дает окончательное увеличсщие изо бражения объекта на флуоресцирующем зкране - металлической •пла- , . стинке, покрытой тонким слоем сернистого цинка или минерала, вwше-, , мита. При попадании на экран электронных лучей каждая часТ!Щll ЭТQГО слоя начинает светиться; замещая экран фотографической пластинкой, изображение. объекта можно сфотографировать.
Препараты для электронно-микроскопических исследований по
мещают на специальные сетки, на которые нанесена тончайшая целлю
лозная или пластмассовая пленка (подложка); общая толщина препарата
и подложки не должна превышать 2500 А. Для увеличения контрастно
сти объекта проводят ero напыление тяжелыми металлами (хромом, золотом, палладием) в виде паров или проводят обработку контрасти рующими веществами (фосфорно-вольфрамовая кислота, уранилаце тат). При исследовании морфологических особенностей клеток микро
организмов под электронным микроскопом изучают целые клетки;
19
этим ВИНТ()М надо очень осторожно, посколысу в микроскопе «LaЬoval-2» мажро- и микрофокусировки совмещены. Диапазон перемещения грубой наводки составляет 20 мм, что соответствует 4,5 оборота макромикро
вmпа. Механизм точной наводки можно привести в действие в любом
положении грубой наводки с помощью изменения направления враще
ния того же винта.
-,На предметном столике имеется обьектоводиrель для предметного
стекла 8. С помощью висящих коаксиальных кнопок. расположенных
слева под предметным столиком, осуществляется перемещение объек товодителя в продольном и поперечном направлениях. Ридом с макро
микровиигом расположен винт конденсора 9, обеспечивающий его рас
положение на нужной высоте.
В микроскопе «Laboval-2))имеются объективы, дающие увеличе ние в 3,2, 1О и 40 раз, предназначенные для работы с сухими системами, и объектив с черной полосой для иммерсионной системы, дающей -
увеличение в 100раз.
При работе с иммерсионным объективом, после установки света, при малом увеличении выбирают участок на препарате, на выбранное
место наносят каплю кедрового масла и осторожно погружают в нее
фронтальную линзу объектива I00x. По окончании работы остатки мас
ла с этой линзы удаляют, тщательно протирая ее мягкой тканью. Осветительный аппарат находится под предметным столиком и
включает (см. рис. 8):
источник света в виде мкньона. Данная лампочка вмонтирована
внутри подставки, ее яркость можно регулировать при помощи
реостата 10,расположенного на задней панели, там же расположен
тумблер включения микроскопа в сеть; конденсор Аббе 11; апертуру конденсора можно регулировать, от
крывая и закрывая диафрагму конденсора при помощи рычажка 12.
Конденсор Аббе состоит из двух линз, заключенных в металличе скую оправу и предназначенных для собирания лучей света, иду
щих от зеркала;
отражающее зеркало, которое можно увидеть в окошко 1З. Коли
чество лучей, попадающее на зеркало, можно регулировать при
помощи диафрагмы светового поля. Ры-тхсок диафрагмы обозна
чен позицией 14.
Установка света по Келеру. -Наилучшие результаты при работе с
микроскопом могут быть получены лишь при условии правильного ос-
21
культур или при извлечении части клеток для приготовления препарата
необходимо строго соблюдать условия, которые позволили бы предо
храниrь культуру ОТ заrрJ1ЗНеНИJ1 другими микроорrаUИЗМ&МИ. 8 про
цессе приготовления фиксированного препарата можно выделить три
этапа: 1)приготовление мазка, 2) фиксация, 3) окраска пре~.
Приготовление мазка. Пробирку с чистой культурой берут в ле
вую руку таким образом, чтобы была хорошо видна поверхность пита
тельной среды с выросшей на ней культурой. В правую руку берут бак
териологическую петлю так, как держат карандаш, и прокаливают ее в
пламени горелки. Затем, не выпуская петли, мизинцем и безымянным пальцем правой руки прижимают ватную пробку к ладони и держат так во время последующих манипуляций. Края открытой пробирки обжи гают в пламени горелки, вводят в нее петлю и берут небольшое количе ство микробной массы. Горлышко пробирки снова обжигают, слегка обжигают пробку и закрывают ею пробирку, а микробную массу пере
носят в каплю воды на обезжиренном предметном сте1t11е. Не следует
вносить много культуры, капля должна стать слеrка муrиой. Осrаток
микробной массы на петле сразу же сжигают в rшамени горелки. Из
капли с внесенной культурой готовят мазок, равномерно размазывая ее
петлей или краем покровного стекла на площади 2-4 см:2• Мазок просу
шивают на воздухе или слегка нагревая в струе теrшовоrо воз;ll)'Ха вы
соко над пламенем горелки, держа стекло мазком вверх. Нельзя пере гревать мазок: клетки микроорганизмов могут деформироваться! Хоро
ший мазок после сушки должен давать на предметном стекле еле замет-
ный налет. |
_ |
Фиксация препарата. После высушивания приступают к фикса ции препарата. Фиксация имеет целью: \) убить микроорганизмы, 2) обеспечить их лучшее прилипание к стеклу и, тем самым, предохранить
препарат от смьmания, 3) сделать мазок более восприимчивым к окра
ске, так как мертвые клетки лучше красятся, чем живые.
Для фиксации чаще всего используется высокая температура. С этой
целью захватывают предметное стекло мазком вверх пинцетом и 3 раза
проводят через пламя горелки. Перед окраской препарат охлаждают(!). Для исследования тонкого строения клетки применяют фиксацию
различными химическими веществами. Фиксирующую жидкость нано сят на мазок, или препарат погружают в фиксаТQр. При фиксацн11 этило вым спиртом время фиксации 15-20мин, метиловым спиртом - 3-5 мин,
ацетоном - S мин. По окончании фиксации препарат осторожно промы
вают водопроводной водой.