Metode penelitian mikroskopis adalah metode mempelajari berbagai objek dengan menggunakan peralatan khusus. Ini memungkinkan kita untuk mempertimbangkan struktur zat dan organisme, yang besarnya berada di luar resolusi mata manusia. Dalam artikel ini, kami akan menganalisis secara singkat metode penelitian mikroskopis.
Informasi umum
Metode pemeriksaan mikroskopis modern digunakan dalam praktiknya oleh berbagai spesialis. Diantaranya adalah ahli virologi, sitologi, hematologi, morfologi dan lain-lain. Metode utama pemeriksaan mikroskopis telah dikenal sejak lama. Pertama-tama, ini adalah metode ringan untuk melihat objek. Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi lain telah secara aktif diperkenalkan ke dalam praktik. Dengan demikian, metode penelitian kontras fase, pendaran, interferensi, polarisasi, inframerah, ultraviolet, stereoskopik telah mendapatkan popularitas. Semuanya didasarkan pada berbagai properti. Sveta. Selain itu, metode penelitian mikroskop elektron banyak digunakan. Metode ini memungkinkan Anda untuk menampilkan objek menggunakan aliran partikel bermuatan yang diarahkan. Perlu dicatat bahwa metode studi semacam itu digunakan tidak hanya dalam biologi dan kedokteran. Metode mikroskopis mempelajari logam dan paduan dalam industri cukup populer. Studi semacam itu memungkinkan untuk mengevaluasi perilaku sambungan, mengembangkan teknologi untuk meminimalkan kemungkinan kegagalan dan meningkatkan kekuatan.
Cara ringan: karakteristik
Metode mikroskopis seperti itu untuk mempelajari mikroorganisme dan objek lain didasarkan pada resolusi peralatan yang berbeda. Faktor penting dalam hal ini adalah arah pancaran sinar, ciri-ciri benda itu sendiri. Yang terakhir, khususnya, mungkin transparan atau buram. Sesuai dengan sifat benda, sifat fisik fluks cahaya berubah - kecerahan dan warna, karena amplitudo dan panjang gelombang, bidang, fase dan arah rambat gelombang. Berbagai metode penelitian mikroskopis didasarkan pada penggunaan karakteristik ini.
Spesifikasi
Untuk belajar dengan metode cahaya, benda biasanya dicat. Ini memungkinkan Anda untuk mengidentifikasi dan menjelaskan properti tertentu. Ini mengharuskan jaringan diperbaiki, karena pewarnaan akan mengungkapkan struktur tertentu hanya pada sel yang terbunuh. Dalam sel hidup, pewarna diisolasi sebagai vakuola dalam sitoplasma. Itu tidak mengecat struktur. Namun dengan bantuan mikroskop cahaya, benda hidup juga dapat diperiksa. Untuk ini, metode studi penting digunakan. Dalam kasus seperti itu, kondensor medan gelap digunakan. Itu dibangun menjadi mikroskop cahaya.
Mempelajari benda yang tidak dicat
Ini dilakukan dengan menggunakan mikroskop fase kontras. Metode ini didasarkan pada difraksi sinar sesuai dengan fitur objek. Dalam proses pemaparan, perubahan fase dan panjang gelombang dicatat. Ada pelat tembus pandang di objektif mikroskop. Benda hidup atau tetap, tetapi tidak berwarna, karena transparansinya, hampir tidak mengubah warna dan amplitudo sinar yang melewatinya, hanya memprovokasi pergeseran fase gelombang. Tetapi pada saat yang sama, setelah melewati objek, fluks cahaya menyimpang dari pelat. Akibatnya, antara sinar yang melewati objek dan memasuki latar belakang cahaya, perbedaan panjang gelombang muncul. Pada nilai tertentu, efek visual terjadi - objek gelap akan terlihat jelas dengan latar belakang terang, atau sebaliknya (sesuai dengan fitur pelat fase). Untuk mendapatkannya, perbedaannya harus setidaknya 1/4 dari panjang gelombang.
Metode Anoptral
Ini adalah semacam metode fase-kontras. Metode anoptral melibatkan penggunaan lensa dengan pelat khusus yang hanya mengubah warna dan kecerahan cahaya latar. Ini secara signifikan memperluas kemungkinan mempelajari benda hidup yang tidak dicat. Metode penelitian mikroskopis fase kontras digunakan dalam mikrobiologi, parasitologi dalam studi sel tumbuhan dan hewan,organisme yang paling sederhana. Dalam hematologi, metode ini digunakan untuk menghitung dan menentukan diferensiasi elemen darah dan sumsum tulang.
Teknik interferensi
Metode penelitian mikroskopis ini umumnya memecahkan masalah yang sama dengan fase kontras. Namun, dalam kasus terakhir, spesialis hanya dapat mengamati kontur objek. Metode penelitian mikroskopis interferensi memungkinkan Anda mempelajari bagian-bagiannya, untuk melakukan penilaian kuantitatif unsur-unsur. Hal ini dimungkinkan karena bifurkasi berkas cahaya. Satu aliran melewati partikel objek, dan yang lainnya lewat. Di lensa mata mikroskop, mereka bertemu dan berinterferensi. Perbedaan fase yang dihasilkan dapat ditentukan oleh massa struktur seluler yang berbeda. Dengan mengukurnya secara berurutan dengan indeks bias yang diberikan, dimungkinkan untuk menentukan ketebalan jaringan tidak tetap dan benda hidup, kandungan protein di dalamnya, konsentrasi bahan kering dan air, dll. Sesuai dengan data yang diperoleh, spesialis mampu secara tidak langsung mengevaluasi permeabilitas membran, aktivitas enzim, dan metabolisme sel.
Polarisasi
Ini dilakukan dengan menggunakan prisma Nicol atau polaroid film. Mereka ditempatkan di antara obat dan sumber cahaya. Metode penelitian mikroskopis polarisasi dalam mikrobiologi memungkinkan untuk mempelajari objek dengan sifat tidak homogen. Dalam struktur isotropik, kecepatan rambat cahaya tidak bergantung pada bidang yang dipilih. Dalam hal ini, dalam sistem anisotropik, kecepatan berubah sesuai dengandirectivity cahaya sepanjang sumbu transversal atau longitudinal objek. Jika besarnya pembiasan di sepanjang struktur lebih besar daripada di sepanjang transversal, terjadi pembiasan positif ganda. Ini adalah karakteristik dari banyak objek biologis yang memiliki orientasi molekuler yang ketat. Mereka semua anisotropik. Kategori ini, khususnya, termasuk miofibril, neurofibril, silia di epitel bersilia, serat kolagen, dan lainnya.
Nilai polarisasi
Perbandingan sifat pembiasan sinar dan indeks anisotropi objek memungkinkan untuk mengevaluasi organisasi molekuler struktur. Metode polarisasi bertindak sebagai salah satu metode analisis histologis, digunakan dalam sitologi, dll. Tidak hanya objek berwarna yang dapat dipelajari dalam cahaya. Metode polarisasi memungkinkan untuk mempelajari preparat bagian jaringan yang tidak diwarnai dan tidak difiksasi - asli -.
Trik bercahaya
Mereka didasarkan pada sifat-sifat beberapa objek untuk memberikan cahaya di bagian spektrum biru-ungu atau dalam sinar UV. Banyak zat, seperti protein, beberapa vitamin, koenzim, obat-obatan, diberkahi dengan pendaran primer (intrinsik). Objek lain mulai bersinar ketika fluorokrom, pewarna khusus, ditambahkan. Aditif ini secara selektif atau difus menyebar ke struktur seluler individu atau senyawa kimia. Properti ini membentuk dasar untuk penggunaan mikroskop luminescence untuk histokimia danstudi sitologi.
Area penggunaan
Menggunakan imuno-fluoresensi, para ahli mendeteksi antigen virus dan menentukan konsentrasinya, mengidentifikasi virus, antibodi dan antigen, hormon, berbagai produk metabolisme, dan sebagainya. Dalam hal ini, dalam diagnosis herpes, gondok, virus hepatitis, influenza dan infeksi lainnya, metode luminescent untuk bahan pemeriksaan digunakan. Metode mikroskopis imunofluoresensi memungkinkan untuk mengenali tumor ganas, menentukan area iskemik di jantung pada tahap awal serangan jantung, dll.
Menggunakan sinar ultraviolet
Ini didasarkan pada kemampuan sejumlah zat yang termasuk dalam sel hidup, mikroorganisme atau jaringan tetap, tetapi tidak berwarna, cahaya tampak-transparan untuk menyerap sinar UV dengan panjang gelombang tertentu. Ini khas, khususnya, untuk senyawa makromolekul. Ini termasuk protein, asam aromatik (metilalanin, triptofan, tirosin, dll.), asam nukleat, basa piramidal dan purin, dan sebagainya. Mikroskop ultraviolet memungkinkan untuk memperjelas lokalisasi dan jumlah senyawa ini. Saat mempelajari benda hidup, para ahli dapat mengamati perubahan dalam proses kehidupan mereka.
Ekstra
Mikroskop inframerah digunakan untuk mempelajari objek yang tidak tembus cahaya dan sinar UV dengan cara menyerapnyastruktur aliran, yang panjang gelombangnya adalah 750-1200 nm. Untuk menerapkan metode ini, tidak perlu terlebih dahulu memaparkan sediaan ke perlakuan kimia. Sebagai aturan, metode inframerah digunakan dalam antropologi, zoologi, dan bidang biologis lainnya. Adapun obat-obatan, metode ini digunakan terutama dalam oftalmologi dan neuromorfologi. Studi objek volumetrik dilakukan menggunakan mikroskop stereoskopik. Desain peralatan memungkinkan Anda untuk melakukan pengamatan dengan mata kiri dan kanan pada sudut yang berbeda. Objek buram diperiksa pada perbesaran yang relatif rendah (tidak lebih dari 120 kali). Metode stereoskopik digunakan dalam bedah mikro, patomorfologi, dan kedokteran forensik.
mikroskop elektron
Ini digunakan untuk mempelajari struktur sel dan jaringan pada tingkat makromolekul dan subseluler. Mikroskop elektron telah memungkinkan untuk membuat lompatan kualitatif di bidang penelitian. Metode ini banyak digunakan dalam biokimia, onkologi, virologi, morfologi, imunologi, genetika dan industri lainnya. Peningkatan yang signifikan dalam resolusi peralatan disediakan oleh aliran elektron yang lewat dalam ruang hampa melalui medan elektromagnetik. Yang terakhir, pada gilirannya, dibuat oleh lensa khusus. Elektron memiliki kemampuan untuk melewati struktur suatu objek atau dipantulkan dari mereka dengan penyimpangan pada sudut yang berbeda. Hasilnya, tampilan dibuat pada layar luminescent instrumen. Dengan mikroskop transmisi, gambar planar diperoleh, dengan pemindaian, masing-masing, gambar volumetrik.
Kondisi yang diperlukan
Perlu dicatat bahwa sebelum menjalani pemeriksaan mikroskopis elektron, benda tersebut menjalani persiapan khusus. Secara khusus, fiksasi fisik atau kimia jaringan dan organisme digunakan. Sebagai tambahan, material sectional dan biopsi didehidrasi, tertanam dalam resin epoksi, dipotong dengan pisau berlian atau kaca menjadi bagian yang sangat tipis. Kemudian mereka dikontraskan dan dipelajari. Dalam mikroskop pemindaian, permukaan benda diperiksa. Untuk melakukan ini, mereka disemprot dengan zat khusus di ruang vakum.
