طرق البحث المجهرية هي طرق لدراسة مجموعة متنوعة من الكائنات باستخدام معدات خاصة. يسمح لنا بالنظر في بنية المواد والكائنات الحية ، والتي يتجاوز حجمها دقة العين البشرية. في المقال ، سوف نحلل بإيجاز طرق البحث المجهرية.
معلومات عامة
يتم استخدام الأساليب الحديثة للفحص المجهري في ممارستها من قبل متخصصين مختلفين. ومن بينهم علماء الفيروسات وعلماء الخلايا وعلماء الدم وعلماء التشكل وغيرهم. لطالما عُرفت الطرق الرئيسية للفحص المجهري. بادئ ذي بدء ، هذه طريقة خفيفة لعرض الأشياء. في السنوات الأخيرة ، تم إدخال تقنيات أخرى بنشاط في الممارسة. وهكذا ، اكتسبت طرق البحث على النقيض من الطور ، والإنارة ، والتداخل ، والاستقطاب ، والأشعة تحت الحمراء ، والأشعة فوق البنفسجية ، والمجسمة. كل منهم على أساس خصائص مختلفة.سفيتا. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام طرق البحث المجهري الإلكتروني على نطاق واسع. تتيح لك هذه الطرق عرض الكائنات باستخدام تيار موجه من الجسيمات المشحونة. وتجدر الإشارة إلى أن طرق الدراسة هذه لا تستخدم فقط في علم الأحياء والطب. تحظى الطريقة المجهرية لدراسة المعادن والسبائك في الصناعة بشعبية كبيرة. تتيح مثل هذه الدراسة تقييم سلوك المفاصل وتطوير تقنيات لتقليل احتمالية الفشل وزيادة القوة.
طرق الضوء: الخصائص
تعتمد هذه الأساليب المجهرية لدراسة الكائنات الحية الدقيقة والأشياء الأخرى على درجات دقة مختلفة للمعدات. العوامل المهمة في هذه الحالة هي اتجاه الحزمة ، وخصائص الكائن نفسه. هذا الأخير ، على وجه الخصوص ، قد يكون شفافًا أو غير شفاف. وفقًا لخصائص الكائن ، تتغير الخصائص الفيزيائية لتدفق الضوء - السطوع واللون ، بسبب السعة وطول الموجة والمستوى والطور واتجاه انتشار الموجة. تعتمد طرق البحث المجهرية المختلفة على استخدام هذه الخصائص.
تفاصيل
للدراسة بطرق الضوء ، عادة ما يتم رسم الأشياء. هذا يسمح لك بتحديد ووصف بعض خصائصها. هذا يتطلب أن تكون الأنسجة ثابتة ، لأن التلوين سيكشف عن هياكل معينة فقط في الخلايا المقتولة. في الخلايا الحية ، يتم عزل الصبغة على شكل فجوة في السيتوبلازم. لا ترسم الهياكل. ولكن بمساعدة المجهر الضوئي ، يمكن أيضًا فحص الكائنات الحية.لهذا ، يتم استخدام طريقة حيوية للدراسة. في مثل هذه الحالات ، يتم استخدام مكثف ذو مجال مظلم. إنه مدمج في مجهر ضوئي.
دراسة أشياء غير مصبوغة
يتم تنفيذه باستخدام الفحص المجهري على النقيض من الطور. تعتمد هذه الطريقة على حيود الحزمة وفقًا لخصائص الكائن. في عملية التعرض ، لوحظ تغيير في المرحلة وطول الموجة. هناك لوحة شفافة في المجهر الهدف. الكائنات الحية أو الثابتة ، ولكن ليست ملونة ، نظرًا لشفافيتها ، تكاد لا تغير لون وسعة الحزمة التي تمر عبرها ، مما يؤدي فقط إلى حدوث تحول في مرحلة الموجة. ولكن في نفس الوقت ، بعد مرور الجسم ، ينحرف تدفق الضوء عن اللوحة. نتيجة لذلك ، يظهر اختلاف في طول الموجة بين الأشعة التي تمر عبر الكائن ودخول خلفية الضوء. عند قيمة معينة ، يحدث تأثير مرئي - سيكون الكائن المظلم مرئيًا بوضوح على خلفية فاتحة ، أو العكس (وفقًا لميزات لوحة الطور). للحصول عليها ، يجب أن يكون الفرق على الأقل 1/4 من الطول الموجي.
طريقة Anoptral
إنها نوع من طريقة تباين الطور. تتضمن طريقة anoptral استخدام عدسة ذات لوحات خاصة تغير فقط لون وسطوع ضوء الخلفية. هذا يوسع بشكل كبير من احتمالات دراسة الكائنات الحية غير المصبوغة. يتم استخدام طريقة البحث المجهري متباين الطور في علم الأحياء الدقيقة وعلم الطفيليات في دراسة الخلايا النباتية والحيوانية ،أبسط الكائنات الحية. في أمراض الدم ، تُستخدم هذه الطريقة لحساب وتحديد التمايز بين عناصر الدم ونخاع العظام.
تقنيات التدخل
تحل طرق البحث المجهرية هذه عمومًا نفس المشكلات مثل طرق تباين الطور. ومع ذلك ، في الحالة الأخيرة ، يمكن للمتخصصين فقط مراقبة ملامح الأشياء. تسمح لك طرق البحث المجهري للتداخل بدراسة أجزائها وإجراء تقييم كمي للعناصر. هذا ممكن بسبب تشعب شعاع الضوء. يمر أحدهما عبر جسيم الجسم ، والآخر يمر. في عينية المجهر ، تتقارب وتتداخل. يمكن تحديد فرق الطور الناتج من خلال كتلة الهياكل الخلوية المختلفة. من خلال قياسه على التوالي بمؤشرات انكسار معينة ، من الممكن تحديد سمك الأنسجة غير الثابتة والأجسام الحية ، ومحتوى البروتين فيها ، وتركيز المادة الجافة والماء ، وما إلى ذلك. وفقًا للبيانات التي تم الحصول عليها ، فإن المتخصصين هم قادرة على تقييم نفاذية الغشاء ، ونشاط الإنزيم ، والتمثيل الغذائي الخلوي بشكل غير مباشر.
الاستقطاب
يتم تنفيذه باستخدام موشور نيكول أو بولارويد غشاء. يتم وضعها بين الدواء ومصدر الضوء. تتيح طريقة البحث المجهري الاستقطاب في علم الأحياء الدقيقة دراسة الكائنات ذات الخصائص غير المتجانسة. في الهياكل الخواص ، لا تعتمد سرعة انتشار الضوء على المستوى المختار. في هذه الحالة ، في الأنظمة متباينة الخواص ، تتغير السرعة وفقًا لـاتجاهية الضوء على طول المحور العرضي أو الطولي للكائن. إذا كان حجم الانكسار على طول الهيكل أكبر من الانكسار المستعرض ، يتم إنشاء انكسار موجب مزدوج. هذه سمة للعديد من الكائنات البيولوجية التي لها توجه جزيئي صارم. كلها متباينة الخواص. تشمل هذه الفئة ، على وجه الخصوص ، اللييفات العضلية ، والليفات العصبية ، والأهداب في الظهارة الهدبية ، وألياف الكولاجين وغيرها.
قيمة الاستقطاب
مقارنة طبيعة انكسار الشعاع ومؤشر التباين للكائن يجعل من الممكن تقييم التنظيم الجزيئي للهيكل. تعمل طريقة الاستقطاب كواحدة من طرق التحليل النسيجية ، وتستخدم في علم الخلايا ، وما إلى ذلك. لا يمكن دراسة الكائنات الملونة فقط في الضوء. تتيح طريقة الاستقطاب دراسة المستحضرات غير الملوثة وغير المثبتة - الأصلية - لأقسام الأنسجة.
الحيل الانارة
تستند إلى خصائص بعض الكائنات لإعطاء توهج في الجزء الأزرق البنفسجي من الطيف أو في الأشعة فوق البنفسجية. تتمتع العديد من المواد ، مثل البروتينات ، وبعض الفيتامينات ، والإنزيمات المساعدة ، والعقاقير ، بتلألؤ أولي (جوهري). تبدأ الأشياء الأخرى في التوهج عند إضافة صبغات الفلوروكرومس. تنتشر هذه المواد المضافة بشكل انتقائي أو منتشر إلى الهياكل الخلوية الفردية أو المركبات الكيميائية. شكلت هذه الخاصية الأساس لاستخدام مجهر التلألؤ للنسيج الكيميائي والدراسات الخلوية
مجالات الاستخدام
باستخدام التألق المناعي ، يكتشف الخبراء المستضدات الفيروسية ويحددون تركيزها ، ويحددون الفيروسات والأجسام المضادة والمستضدات والهرمونات ومنتجات التمثيل الغذائي المختلفة وما إلى ذلك. في هذا الصدد ، في تشخيص الهربس والنكاف والتهاب الكبد الفيروسي والأنفلونزا والالتهابات الأخرى ، يتم استخدام طرق الإنارة لفحص المواد. تتيح طريقة التألق المناعي المجهري التعرف على الأورام الخبيثة وتحديد مناطق نقص تروية القلب في المراحل المبكرة من النوبة القلبية وما إلى ذلك.
استخدام الضوء فوق البنفسجي
يعتمد على قدرة عدد من المواد الموجودة في الخلايا الحية أو الكائنات الحية الدقيقة أو الأنسجة الثابتة ، ولكن غير الملونة ، والشفافة للضوء المرئي على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية بطول موجي معين. هذا نموذجي ، على وجه الخصوص ، للمركبات الجزيئية. وتشمل هذه البروتينات ، والأحماض العطرية (ميثيل ألانين ، التربتوفان ، التيروزين ، إلخ) ، والأحماض النووية ، والقواعد الهرمية والبيورين ، وما إلى ذلك. يتيح الفحص المجهري فوق البنفسجي توضيح توطين وكمية هذه المركبات. عند دراسة الكائنات الحية ، يمكن للمتخصصين ملاحظة التغييرات في عمليات حياتهم.
إضافي
يستخدم الفحص المجهري بالأشعة تحت الحمراء لدراسة الأجسام المعتمة للضوء والأشعة فوق البنفسجية عن طريق امتصاصهاهياكل التدفق التي يبلغ طولها الموجي 750-1200 نانومتر. لتطبيق هذه الطريقة ، ليست هناك حاجة لتعريض المستحضرات مسبقًا للمعالجة الكيميائية. كقاعدة عامة ، يتم استخدام طريقة الأشعة تحت الحمراء في الأنثروبولوجيا وعلم الحيوان والمجالات البيولوجية الأخرى. بالنسبة للطب ، تستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي في طب العيون وعلم الأشكال العصبي. تتم دراسة الأجسام الحجمية باستخدام الفحص المجهري المجسم. يتيح لك تصميم الجهاز إجراء المراقبة بالعينين اليمنى واليسرى بزوايا مختلفة. يتم فحص الأجسام غير الشفافة بتكبير منخفض نسبيًا (لا يزيد عن 120 مرة). تستخدم الأساليب المجسمة في الجراحة المجهرية ، وعلم الأمراض ، والطب الشرعي.
المجهر الإلكتروني
يتم استخدامه لدراسة بنية الخلايا والأنسجة على المستويات الجزيئية وتحت الخلوية. جعل الفحص المجهري الإلكتروني من الممكن إحداث نقلة نوعية في مجال البحث. تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في الكيمياء الحيوية وعلم الأورام وعلم الفيروسات وعلم التشكل وعلم المناعة وعلم الوراثة وغيرها من الصناعات. يتم توفير زيادة كبيرة في دقة الجهاز من خلال تدفق الإلكترونات التي تمر في فراغ عبر المجالات الكهرومغناطيسية. هذا الأخير ، بدوره ، يتم إنشاؤه بواسطة عدسات خاصة. تتمتع الإلكترونات بالقدرة على المرور عبر هياكل الجسم أو الانعكاس عنها بانحرافات بزوايا مختلفة. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء عرض على شاشة إنارة الجهاز. باستخدام مجهر الإرسال ، يتم الحصول على صورة مستوية ، مع مسح ، على التوالي ، صورة حجمية.
الشروط اللازمة
تجدر الإشارة إلى أنه قبل الخضوع للفحص المجهري الإلكتروني ، يخضع الجسم لتحضير خاص. على وجه الخصوص ، يتم استخدام التثبيت الفيزيائي أو الكيميائي للأنسجة والكائنات الحية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد المقطعية والخزعة مجففة ، مدمجة في راتنجات الإيبوكسي ، مقطعة بسكاكين ماسية أو زجاجية إلى أقسام رقيقة للغاية. ثم يتم تباينها ودراستها. في مجهر المسح ، يتم فحص أسطح الأشياء. للقيام بذلك ، يتم رشها بمواد خاصة في غرفة مفرغة.
