Mètodes d'investigació microscòpica en microbiologia

Taula de continguts:

Mètodes d'investigació microscòpica en microbiologia
Mètodes d'investigació microscòpica en microbiologia
Anonim

Els mètodes d'investigació microscòpica són mètodes per estudiar una varietat d'objectes utilitzant equips especials. Ens permet considerar l'estructura de substàncies i organismes, la magnitud dels quals està més enllà de la resolució de l'ull humà. A l'article, analitzarem breument els mètodes d'investigació microscòpica.

mètodes d'investigació microscòpica
mètodes d'investigació microscòpica

Informació general

Els mètodes moderns d'examen microscòpic són utilitzats en la seva pràctica per diferents especialistes. Entre ells hi ha viròlegs, citòlegs, hematòlegs, morfòlegs i altres. Els principals mètodes d'examen microscòpic es coneixen des de fa molt de temps. En primer lloc, aquest és un mètode lleuger per veure objectes. En els darrers anys, altres tecnologies s'han introduït activament a la pràctica. Així, els mètodes d'investigació de contrast de fase, luminiscents, interferències, polarització, infrarojos, ultraviolats i estereoscòpics han guanyat popularitat. Tots ells es basen en diverses propietats. Sveta. A més, els mètodes d'investigació amb microscòpia electrònica s'utilitzen àmpliament. Aquests mètodes us permeten mostrar objectes mitjançant un flux dirigit de partícules carregades. Cal assenyalar que aquests mètodes d'estudi s'utilitzen no només en biologia i medicina. El mètode microscòpic per estudiar metalls i aliatges a la indústria és força popular. Aquest estudi permet avaluar el comportament de les articulacions, desenvolupar tecnologies per minimitzar la probabilitat de fallada i augmentar la resistència.

Vines lleugeres: característiques

Aquests mètodes microscòpics per estudiar microorganismes i altres objectes es basen en diferents resolucions de l'equip. Els factors importants en aquest cas són la direcció del feix, les característiques de l'objecte en si. Aquest últim, en particular, pot ser transparent o opac. D'acord amb les propietats de l'objecte, les propietats físiques del flux de llum canvien: brillantor i color, a causa de l'amplitud i la longitud d'ona, el pla, la fase i la direcció de propagació de l'ona. Diversos mètodes d'investigació microscòpica es basen en l'ús d'aquestes característiques.

Especificacions

Per estudiar amb mètodes lleugers, els objectes solen ser pintats. Això us permet identificar i descriure algunes de les seves propietats. Això requereix que els teixits estiguin fixats, ja que la tinció revelarà certes estructures només a les cèl·lules mortes. A les cèl·lules vives, el colorant s'aïlla com un vacúol al citoplasma. No pinta estructures. Però amb l'ajuda d'un microscopi de llum també es poden examinar objectes vius. Per a això, s'utilitza un mètode d'estudi vital. En aquests casos, s'utilitza un condensador de camp fosc. Està integrat en un microscopi de llum.

anàlisi de mètodes d'investigació microscòpica
anàlisi de mètodes d'investigació microscòpica

Estudiar objectes sense pintar

Es realitza mitjançant microscòpia de contrast de fase. Aquest mètode es basa en la difracció del feix d'acord amb les característiques de l'objecte. En el procés d'exposició, s'observa un canvi en la fase i la longitud d'ona. Hi ha una placa translúcida a l'objectiu del microscopi. Els objectes vius o fixos, però no de colors, a causa de la seva transparència, gairebé no canvien el color i l'amplitud del feix que els travessa, provocant només un canvi en la fase d'ona. Però al mateix temps, després d'haver passat per l'objecte, el flux de llum es desvia de la placa. Com a resultat, entre els raigs que travessen l'objecte i que entren al fons de llum, apareix una diferència de longitud d'ona. A un determinat valor, es produeix un efecte visual: un objecte fosc serà clarament visible sobre un fons clar, o viceversa (d'acord amb les característiques de la placa de fase). Per obtenir-lo, la diferència ha de ser almenys 1/4 de la longitud d'ona.

Mètode anoptral

És una mena de mètode de contrast de fase. El mètode anoptral implica l'ús d'una lent amb plaques especials que canvien només el color i la brillantor de la llum de fons. Això amplia significativament les possibilitats d'estudiar objectes vius sense pintar. El mètode d'investigació microscòpic de contrast de fases s'utilitza en microbiologia, parasitologia en l'estudi de cèl·lules vegetals i animals,els organismes més simples. En hematologia, aquest mètode s'utilitza per calcular i determinar la diferenciació dels elements de la sang i la medul·la òssia.

Tècniques d'interferència

Aquests mètodes d'investigació microscòpica solen resoldre els mateixos problemes que els de contrast de fase. Tanmateix, en aquest últim cas, els especialistes només poden observar els contorns dels objectes. Els mètodes d'investigació microscòpica d'interferència permeten estudiar les seves parts, realitzar una avaluació quantitativa dels elements. Això és possible a causa de la bifurcació del feix de llum. Un flux travessa la partícula de l'objecte i l' altre passa. A l'ocular d'un microscopi, convergeixen i interfereixen. La diferència de fase resultant es pot determinar per la massa de diferents estructures cel·lulars. Mesurant-lo successivament amb índexs de refracció determinats, és possible determinar el gruix dels teixits no fixos i dels objectes vius, el contingut de proteïnes en ells, la concentració de matèria seca i aigua, etc. D'acord amb les dades obtingudes, els especialistes estan capaç d'avaluar indirectament la permeabilitat de la membrana, l'activitat enzimàtica i el metabolisme cel·lular.

Mètodes bàsics d'examen microscòpic
Mètodes bàsics d'examen microscòpic

Polarització

Es realitza amb prismes Nicol o polaroids pel·lícules. Es col·loquen entre el fàrmac i la font de llum. El mètode d'investigació microscòpica de polarització en microbiologia permet estudiar objectes amb propietats no homogènies. En estructures isòtropes, la velocitat de propagació de la llum no depèn del pla escollit. En aquest cas, en sistemes anisòtrops, la velocitat canvia d'acord ambdirectivitat de la llum al llarg de l'eix transversal o longitudinal de l'objecte. Si la magnitud de la refracció al llarg de l'estructura és més gran que al llarg de la transversal, es crea una refracció doble positiva. Això és característic de molts objectes biològics que tenen una estricta orientació molecular. Tots són anisòtrops. Aquesta categoria, en particular, inclou les miofibril·les, les neurofibril·les, els cilis de l'epiteli ciliat, les fibres de col·lagen i altres.

Valor de polarització

La comparació de la naturalesa de la refracció del raig i l'índex d'anisotropia de l'objecte permet avaluar l'organització molecular de l'estructura. El mètode de polarització actua com un dels mètodes histològics d'anàlisi, s'utilitza en citologia, etc. No només els objectes de colors es poden estudiar a la llum. El mètode de polarització permet estudiar preparacions autòctones i no tacades i no fixades de seccions de teixit.

mètodes de recerca de materials microscòpics
mètodes de recerca de materials microscòpics

Trucs luminescents

Es basen en les propietats d'alguns objectes per donar una brillantor a la part blava-violada de l'espectre o als raigs UV. Moltes substàncies, com ara proteïnes, algunes vitamines, coenzims, fàrmacs, estan dotades de luminescència primària (intrínseca). Altres objectes comencen a brillar quan s'afegeixen fluorocroms, colorants especials. Aquests additius s'estenen de manera selectiva o difusa a estructures cel·lulars individuals o compostos químics. Aquesta propietat va constituir la base per a l'ús de la microscòpia de luminescència per a histoquímics iestudis citològics.

Àrees d'ús

Utilitzant la immunofluorescència, els experts detecten antígens virals i determinen la seva concentració, identifiquen virus, anticossos i antígens, hormones, diversos productes metabòlics, etc. En aquest sentit, en el diagnòstic d'herpes, g alteres, hepatitis viral, grip i altres infeccions, s'utilitzen mètodes luminiscents per examinar materials. El mètode d'immunofluorescència microscòpica permet reconèixer tumors malignes, determinar àrees isquèmiques del cor en les primeres etapes d'un atac de cor, etc.

mètode microscòpic per a l'estudi de metalls i aliatges
mètode microscòpic per a l'estudi de metalls i aliatges

Utilitzar llum ultraviolada

Es basa en la capacitat d'una sèrie de substàncies incloses en cèl·lules vives, microorganismes o teixits fixos, però sense color, transparents a la llum visible per absorbir els raigs UV d'una determinada longitud d'ona. Això és típic, en particular, per als compostos macromoleculars. Aquests inclouen proteïnes, àcids aromàtics (metilalanina, triptòfan, tirosina, etc.), àcids nucleics, bases piramidals i puríniques, etc. La microscòpia ultraviolada permet aclarir la localització i la quantitat d'aquests compostos. Quan estudien objectes vius, els especialistes poden observar canvis en els seus processos vitals.

Mètodes moderns d'examen microscòpic
Mètodes moderns d'examen microscòpic

Extra

La microscòpia infraroja s'utilitza per estudiar objectes que són opacs a la llum i als raigs UV absorbint-losestructures de flux, la longitud d'ona de les quals és de 750-1200 nm. Per aplicar aquest mètode, no cal exposar prèviament els preparats a tractament químic. Com a regla general, el mètode infrarojo s'utilitza en antropologia, zoologia i altres camps biològics. Pel que fa a la medicina, aquest mètode s'utilitza principalment en oftalmologia i neuromorfologia. L'estudi d'objectes volumètrics es realitza mitjançant microscòpia estereoscòpica. El disseny de l'equip permet realitzar l'observació amb els ulls esquerre i dret en diferents angles. Els objectes opacs s'examinen amb un augment relativament baix (no més de 120 vegades). Els mètodes estereoscòpics s'utilitzen en microcirurgia, patomorfologia i medicina forense.

Microscòpia electrònica

S'utilitza per estudiar l'estructura de cèl·lules i teixits a nivell macromolecular i subcel·lular. La microscòpia electrònica ha permès fer un s alt qualitatiu en el camp de la recerca. Aquest mètode s'utilitza àmpliament en bioquímica, oncologia, virologia, morfologia, immunologia, genètica i altres indústries. Un augment significatiu de la resolució de l'equip és proporcionat pel flux d'electrons que passen en el buit a través dels camps electromagnètics. Aquests últims, al seu torn, són creats per lents especials. Els electrons tenen la capacitat de travessar les estructures d'un objecte o reflectir-s'hi amb desviacions en diferents angles. Com a resultat, es crea una pantalla a la pantalla luminescent de l'instrument. Amb la microscòpia de transmissió s'obté una imatge plana, amb escaneig, respectivament, una de volum.

Mètodes d'investigació amb microscòpia electrònica
Mètodes d'investigació amb microscòpia electrònica

Condicions necessàries

Val la pena assenyalar que abans de sotmetre's a un examen microscòpic electrònic, l'objecte se sotmet a una preparació especial. En particular, s'utilitza la fixació física o química de teixits i organismes. El material seccional i de biòpsia, a més, està deshidratat, incrustat en resines epoxi, tallat amb ganivets de diamant o vidre en seccions ultrafines. Després es contrasten i s'estudien. En un microscopi d'escaneig, s'examinen les superfícies dels objectes. Per fer-ho, es ruixen amb substàncies especials en una cambra de buit.

Recomanat: