С тех пор, как ученые обнаружили микробов, они учились их выращивать на различных питательных средах. Ведь для того чтобы знать, как бороться с тем или иным микроорганизмом, нужно изучить не только его форму, но и повадки, образ жизни, потребности в питании. Сейчас в лабораториях исследователи могут выращивать практически любой микроорганизм, для этого разработано огромное количество питательных сред. Но в прошлом, во времена Луи Пастера – родителя современной науки о микробах (микробиологии), в распоряжении ученых была доступна для изучения лишь вода из лесных луж и водоемов, настой сена и мясной бульон.

Слово «микроорганизм» понятие собирательное, в него входят все невидимые невооруженным глазом организмы — бактерии, грибы, одноклеточные и еще целый ряд микрожителей. К слову, вирусы не относят к микробам. Их выделяют в отдельную группу, и наблюдать их в обычный световой микроскоп не представляется возможным.

Микробы вездесущи, обнаружить их можно буквально на всем, что нас окружает. Они бывают аэробами, т.е. для их жизнедеятельности требуется присутствие свободного молекулярного кислорода, но могут быть и анаэробами, способными прожить в условиях без доступа кислорода. Размеры, форма и принципы питания у микробов очень разнятся, но из них всех, пожалуй, самой красивой и причудливой является инфузория туфелька.

Инфузорий можно часами наблюдать в микроскоп. Они имеют очень необычную форму и легко узнаются среди прочих микроорганизмов. Для наблюдения за ней не требуется длительных подготовок и специальных навыков. Ее может увидеть любой желающий даже с помощью самого простого микроскопа.

Проведение опыта с инфузорией

Для проведения опыта понадобится совсем немного воды из лесной лужи, зацветшего водоема, из вазы с цветами или даже из аквариума. Идеально, если в воде окажется несколько веточек водорослей. Препарат с инфузорией можно приготовить по принципу раздавленной капли, или сделать «висячую» каплю на предметном стекле с выемкой.

При рассматривании образца под микроскопом (лучше всего это делать на среднем или большом увеличении) можно заметить двигающихся овальных существ. Строго говоря, они не совсем овальные – передний конец инфузории заострен, а задний, наоборот, имеет сильно округлую форму. Одна из боковых сторон, приблизительно по центру туловища, вогнута, что придает существу большое сходство с подошвой туфли. Отсюда и название микроорганизма – инфузория туфелька. Вокруг всего тела инфузории располагаются в несколько слоев реснички, которые помогают ей двигаться и «загонять» пищу в ротовое отверстие, расположенное неподалеку от головного конца.

Для особо пытливых исследователей будет интересно понаблюдать за процессом пищеварения у инфузории. Пища, попавшая в ротовое отверстие, постепенно перемещается в «желудок» — пищеварительную вакуоль, похожую на пузырек. В ней пища переваривается, а затем выталкивается в другую вакуоль – сократительную, которая является чем то, наподобие кишечника у животных. Сократительная вакуоль служит для устранения остатков пищи наружу. Для того чтобы увидеть, как происходят эти процессы, нужно покормить инфузорию, например, несколькими капельками обычной туши для заправки перьевых ручек. После того, как инфузория заглотнет ее, можно рассмотреть месторасположение пищеварительной вакуоли – темный шарик на фоне светлого тела микроорганизма.

Многие знают, что инфузории относятся к классу простейших, но это название довольно относительное, т.к. многочисленные опыты над инфузориями обнаружили у них зачатки психической деятельности. К примеру, инфузорию помещали в узкую трубку, диаметр которой совсем немного превосходил размер самого животного. Трубку с обеих сторон запаивали. Когда инфузория доплывала до одной стороны, она делала попытки проплыть дальше, но вскоре разворачивалась головным концом и направлялась в другую сторону. Со временем инфузория стала тратить на развороты все меньше времени и сил, а значит, смогла приспособиться к новым условиям.

Но поражает в инфузории даже не это. В человеческом или другом сложном организме все клетки узкоспециализированы и выполняют какую-либо одну функцию. Инфузория же состоит из одной-единственной клетки, в которой есть, хоть и примитивная, но выделительная и пищеварительная системы, мышечная система, состоящая из сократительных волокон, двигательный аппарат из ресничек. Следовательно, эта единственная клетка может полностью обеспечивать все стороны жизнедеятельности. Возможно поэтому ученые прошлого с таким уважением относились к инфузории и часами просиживали над микроскопом, изучая и зарисовывая ее повадки.

Какие же микроскопы подойдут?

В микроскоп, способный давать увеличение не менее 600-800х крат, можно понаблюдать не только простейших, но и бактерий. Самый простой способ это сделать – собрать небольшое количество зубного налета и развести его в капельке воды. Так можно увидеть основных представителей царства бактерий. В простом лабораторном микроскопе они будут выглядеть неказисто – маленькие шарики, палочки или нити с нечеткими контурами. Но при использовании фазово-контрастного метода на более дорогостоящих лабораторных моделях можно рассмотреть гораздо больше. Их контуры станут четче, а тела будут выделяться ярким светом на темном фоне. И хотя внутреннюю структуру при таком исследовании изучить не получится (для этого нужно убить бактерий и окрасить), можно увидеть движение бактерий. А по характеру движений ученые определяют принадлежность бактерий к тому или иному классу и выявляют возбудителей некоторых болезней.

Для лабораторных же исследований, направленных на выявление и более точную идентификацию болезнетворных организмов, часто используются жидкие и плотные питательные среды. В них можно наблюдать не только отдельных микроорганизмов, но и целые колонии, т.е. большие скопления клеток, видимые невооруженным глазом. Однако эта техника достаточно сложная и не годится для применения в домашних условиях.

Каждый живой организм состоит из клеток – микроскопических кирпичиков жизни. На самом деле большее число всех форм жизни на Земле состоит всего из одной клетки, которая выполняет все функции, необходимые для самостоятельного существования. Примером одноклеточных организмов могут служить бактерии, обнаруженные практически во всех средах обитания на Земле, диатомовые водоросли (существенная часть планктона) и дрожжи (разновидность грибка). Многоклеточные организмы могут состоять всего из нескольких клеток или из огромного их количества.

Одноклеточные и мелкие многоклеточные, которые можно изучить только под увеличением, называются микробами или микроорганизмами. Растения и животные – это макроскопические многоклеточные соединения: они состоят из триллионов клеток, каждая из которых выполняет определенные функции и имеет свое назначение.

Рассмотрим под микроскопом клетки одного из видов растений – репчатого лука. Будем изучать клетки в тончайшей пленке, которая прослаивает «кольца” луковицы. На увеличении от 40 крат мы сможем увидеть основные составляющие клетки, включая ядро (структура в центре клетки, содержащая генетическую информацию), цитоплазму (водянистое вещество, заполняющее клетку) и стенки (жесткая внешняя граница растительных и прочих видов клеток).

Для исследования воспользуемся слайдом из набора готовых препаратов. Имея необходимые инструменты, такой слайд несложно приготовить самостоятельно в домашних условиях. Для этого вам понадобятся:

  • лук репчатый;
  • предметное и покровное стекла;
  • пипетка;
  • вода, 1%-ный раствор йода (желательно);
  • препаровальная игла;
  • пинцет.

Последовательность приготовления слайда может быть такой:

  1. Протрите тканью без ворса предметное стекло.
  2. Используя пипетку, нанесите в центр стекла каплю воды и каплю раствора йода (подкрашивает объект для большей четкости).
  3. Разрежьте луковицу на несколько частей.
  4. При помощи пинцета или иглы отделите пленку с внутренней стороны «кольца” лука.
  5. Поместите пленку на предметное стекло над каплей воды и йода, расправьте иглой.
  6. Накройте препарат покровным стеклом. Положив его вначале на одно ребро под углом к предметному стеклу, опустите полностью, стараясь ничего не сместить.

Итак, слайд готов. Для наблюдений мы будем использовать биологический микроскоп Sigeta MB-113. В статье приведены фотоснимки, сделанные цифровой камерой для микроскопов Sigeta UCMOS 5100 5.1MP.

Поместите подготовленный образец в центр предметного столика микроскопа, установленного над осветительным элементом. Зафиксируйте слайд зажимами. Выберите объектив с наименьшим увеличением, сфокусируйте изображение луковой пленки с помощью винтов грубой и точной фокусировки. При смене объективов действия по фокусировке придется повторить.

Из-за прямоугольной формы клеток лук под увеличением напоминает кирпичную стену. Длина клетки луковицы может составлять от 0,25 мм до 0,4 мм. (К примеру, диаметр эритроцита в крови человека – 0,0075 мм).

Стенки клеток лука, как и других растительных клеток, жесткие. Целлюлоза в стенках формирует ясно различимый плиточный узор. Вода в клеточных стенках помогает растению противостоять силе тяжести и давлению. Внутри стенок находится слой жидкости, именуемый цитоплазмой: в основном, он состоит из воды, солей и органических молекул. Цитоплазма также содержит органеллы – органические структуры, управляющие всеми стадиями клеточного метаболизма. Цитоплазма переносит крахмал, белки и другие элементы, которые используются для обеспечения жизнедеятельности растения. В цитоплазме клетки находится ядро, содержащее генетический материал.

Пленка репчатого лука является одним из наиболее распространенных материалов для изучения структуры клетки начинающими исследователями. И неудивительно: ведь это доступный, недорогой и не требующий особых навыков проведения опыт.

Одним из самых увлекательных и познавательных занятий для каждого из нас может стать исследование окружающего удивительного микромира с помощью микроскопа. В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с огромным количеством микроорганизмов, которые нам просто не видны невооруженным глазом. И, конечно же, нам всем интересно увидеть бактерии, клетки растений, микроорганизмы, живущие в воде, земле и многое другое.

Без доли сомнения можно утверждать, что исследование окружающего нас микромира станет захватывающим хобби для человека в любом возрасте, как взрослого, так и ребенка.

Наиболее распространенными микроскопами являются, конечно же, световые микроскопы. Большая часть световых микроскопов делится на биологические – микроскопы для работы в проходящем свете, для исследования прозрачных биологических образцов; и стереоскопические – микроскопы для работы в отраженном свете, для исследования непрозрачных образцов, т.е. минералов, монет, кристаллов, поверхности металлов и пр.

Бактерия Сальмонелла (Salmonella)

В данной статье мы более подробно рассмотрим световые биологические микроскопы. Для биологических микроскопов профессионального уровня часто используются такие названия, как биологические лабораторные или медицинские микроскопы.

Сегодня производители оптических инструментов предлагают огромный ассортимент биологических лабораторных микроскопов: недорогие микроскопы для детей, биологические модели для учащихся и студентов, профессиональные медицинские микроскопы.

При выборе лабораторного микроскопа необходимо определиться с тем, каким требованиям должен соответствовать микроскоп, и, конечно же, сколько денег Вы готовы потратить. Следует отметить, что микроскоп — это достаточно сложный оптический инструмент, состоящий из множества оптических и механических элементов, а поэтому, если Вы хотите приобрести качественный микроскоп, то не стоит обращать внимание на дешевые модели с огромным количеством аксессуаров в комплекте.

Первым делом, Вам стоит решить, будете ли Вы проводить исследования, наблюдая одним глазом, двумя или же Вы и вовсе хотите выводить изображение на компьютер.

  • Если Вы будете исследовать объект и наблюдать в микроскоп только одним глазом, то Вам подойдет и классический монокулярный микроскоп.
  • Если же Вы целый день сидите в лаборатории и занимаетесь тем или иным исследованием, то наблюдение одним глазом может оказаться менее удобным по причине быстрой усталости глаз. В таком случае рекомендуем Вам обратить внимание на бинокулярные модели.
  • Если же Вашей задачей является не только визуальное наблюдение в микроскоп, но Вам также необходимо и выводить изображение на компьютер, фотографировать полученное изображение, снимать видео и обрабатывать полученные снимки, то идеальным вариантом будет микроскоп с тринокулярной насадкой.

Тем не менее, цифровую камеру Вы можете, конечно же, присоединять и к монокулярным, и к бинокулярным микроскопам. Единственный недостаток в таком случае – это несколько меньшее удобство.

Клетки эпидермиса лука

Следующим пунктом рассмотрим объективы на револьверной головке микроскопа. Собственно, интересует качество этих объективов. Так в недорогих детских микроскопах часто используется не стеклянная оптика, а оптический пластик, благодаря чему собственно и достигается удешевление производства детских микроскопов, а следовательно, и их доступность для широких масс населения. И хотя на срок службы микроскопа это никак не влияет, качество изображения при этом несколько страдает, а также имеет определенный желтоватый оттенок. А ожидать, что такой микроскоп вытянет заявленное производителем баснословное увеличение в 1200крат — и вовсе не стоит. Казалось бы производители детских микроскопов Вас ни в коем случае не обманывают, и Вы действительно можете установить увеличение микроскопа равным 1200крат, вопрос совершенно в другом — что Вам это даст? А на практике подобное увеличение детского микроскопа не позволит Вам увидеть ничего, кроме размытого тусклого пятнышка. В более дорогих микроскопах используется стеклянная оптика, которая, впрочем, тоже может отличаться по многим параметрам. Основной критерий для классификации объективов – это качество (тип) линз:

  • Ахроматические объективы (Achromatic) – наиболее распространенные, стандартные объективы микроскопа. В таких объективах хорошо исправлена хроматическая аберрация (такое искажение сказывается в появлении цветной радужки (ореола) вокруг наблюдаемого объекта) и наблюдается плоское поле на 60-70% изображения от центра.
  • В семипланахроматических объективах (Semi-Plan Achromatic) также хорошо скорректирован хроматизм, плоское поле на 80-85%.
  • В планахроматических объективах (Plan Achromatic) и планахроматических объективах, скорректированных на бесконечность, (Plan Infinity) хроматизм и сферическая аберрация исправлены несколько лучше, плоское поле на 95%.

Также объективы делят на сухие и иммерсионные (масляные). Иммерсионные объективы (как правило, объектив с большим увеличением 100х) следует использовать с иммерсионным маслом. Масло следует вводить между объективом микроскопа и исследуемым образцом. Такой метод позволяет повысить яркость изображения и разрешающую способность микроскопа.

Что касается механической части, то биологический микроскоп может быть оснащен винтами только для грубой фокусировки, или для грубой и точной. Детские модели микроскопов и бюджетные модели микроскопов для домашнего использования, для хобби имеют только грубую фокусировку. Но если Вам нужен качественный лабораторный микроскоп, то обязательно выбирайте модель и с макро-, и микрометрической регулировкой фокуса.

Если Вы покупаете микроскоп с большим увеличением (1000х), то очень удобным для Вас окажется координатный предметный столик, который позволит Вам аккуратно и плавно перемещать исследуемый образец по обеим осям в горизонтальной плоскости.

Кровь лягушки

Немало важной является осветительная часть микроскопа. Освещение исследуемого образца в биологических моделях осуществляется снизу, хотя сегодня некоторые производители и предлагают детские биологические микроскопы и с верхней, и с нижней подсветкой. На самом же деле, не стоит ожидать, что купив своему ребенку микроскоп и с верхней, и с нижней подсветкой, Вы приобрели микроскоп «два в одном». Рабочее расстояние в биологических микроскопах все равно не позволит Вам исследовать слишком крупные непрозрачные объекты, как в стереоскопическом микроскопе. Кроме того, речь идет о принципиальных конструктивных особенностях биологических и стереомикроскопов, вследствие которых первые строят плоское изображение, а вторые — трехмерное.

Подсветка микроскопа может осуществляться от зеркала или от встроенного источника света (лампа накаливания, светодиодная лампа, галогенова лампа). Качественные биологические лабораторные микроскопы оснащены светодиодной или галогеновой подсветкой.

Однако осветительная часть микроскопа состоит не только из самого источника света. Профессиональные медицинские микроскопы оснащены конденсором и ирисовой диафрагмой. Конденсор и диафрагма позволяют плавно регулировать интенсивность освещения. Наиболее качественные модели оснащены ахроматическим конденсором, что обеспечивает наилучшее качество изображения при фотографировании. Самым распространенным типом конденсора является конденсор Аббе. В свою очередь конденсоры Аббе могут быть однолинзовые, двухлинзовые и трехлинзовые. Помимо этого дорогие микроскопы оснащены фильтродержателем.

В детских и бюджетных моделях биологических микроскопов осветительная система гораздо проще. Очень часто в них вообще отсутствует какой бы то ни было конденсор, а ирисовая диафрагма либо заменена на ступенчатую (с несколькими отверстиями различных диаметров) диафрагму, либо на колесо с фильтрами, а то и вовсе отсутствует.

В заключение, хотелось бы еще раз отметить, что при выборе микроскопа обязательно следует учитывать такое соотношение как цена/качество, и понимать различие между детскими моделями (фактически познавательными и увлекательными игрушками), бюджетными микроскопами для учеников школ и студентов ВУЗов, и профессиональными лабораторными медицинскими микроскопами.

Автор статьи: Галина Цехмистро

Микроскопия для микробиологического исследования имеет ряд ключевых методик для грамотного анализа образцов. Отличительные особенности бактериологического исследования отражаются и в комплектующих необходимых для проведения работ. Основные методики исследования бактерий это светлопольное и темнопольное наблюдение, фазовый контраст, дифференциально интерференционно-контрастная микроскопия, поляризация, флуоресценция и конфокальная микроскопия. Данные методики позволяют повысить чёткость увеличенного изображения бактерий для определения их колоний, формы, морфологических признаков и структур. Каждая методика наблюдения требует наличия определенных конструктивных элементов на рабочих микроскопах. Микроскопы могут как специализироваться на одной конкретной методике исследования, так и быть универсальными, на которых при желании могут добавляться дополнительные принадлежности для осуществления того или иного метода микроскопии.

Размеры микроорганизмов могут колебаться в пределах от 0,7 мм до 0,3 мкм. Варьирование размеров до трёх порядков ведёт к необходимости наличия большого диапазона увеличения объективов. Типы световых микроскопов в зависимости от конструкции разделяются на две большие группы- прямые и инвертированные. В прямых, как в Olympus CX23. объектив находится над препаратом. В инвертированных микроскопах, как в Olympus IX53 объектив расположен с нижней стороны предметного столика, соответственно, конденсор освещает исследуемый образец сверху. Данная конструкция микроскопа наиболее удобна для исследования микроорганизмов и культур непосредственно в лабораторной посуде, через прозрачное дно посуды. Последний способ реализован в моделях инвертированных микроскопов Olympus серии IX и в модели CKX53. Так же для работы с живыми культурами компания Olympus предлагает воспользоваться CO2-инкубатором cellVivo, устанавливаемый на модели серии IX73. Удобство в его использовании заключается в возможности проводить наблюдения и исследования с микроорганизмами в режиме on-line.

Методики, утверждённые ГОСТом, нередко требуют наличия конкретных характеристик у микроскопов для проведения анализов. Например:

  • Микроскоп световой биологический с приспособлением для фазово-контрастного микроскопирования (ГОСТ 10444.11-89 «Продукты пищевые. Методы определения молочнокислых микроорганизмов») (ГОСТ 10444.9-88 «Продукты пищевые. Метод определения Сlostridium perfringens»)
  • Микроскоп биологический с оптической системой в плоском поле зрения диаметром 1,382 мм, с передвижным столиком снабженным нониусом и препаратоводителя. (ГОСТ 10444.14-91 Метод определения содержания плесеней по Говарду.)
  • Микроскоп биологический, обеспечивающий просмотр в проходящем свете, с увеличением 90х- 1000х. (ГОСТ 31746-2012 (ISO 6888-1:1999, ISO 6888-2:1999, ISO 6888-3:2003) Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества коагулазоположительных стафилококков и Staphylococcus aureus)
  • Микроскоп световой биологический , обеспечивающий увеличение 900-1000х. (ГОСТ 29185-91 «Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества сульфитредуцирующих клостридий»)
  • Микроскоп биологический с приспособлением для фазово-контрастного микроскопирования, обеспечивающий увеличение 900-1000 (ГОСТ 30425-97 Консервы. Метод определения промышленной стерильности)
  • Микроскоп биологический, обеспечивающий просмотр в проходящем свете, с увеличением 900(х) — 1000(х) с иммерсионной системой или с приспособлением для фазово-контрастного микроскопирования. Прибор для подсчета колоний микроорганизмов (Мясо и мясные продукты. Общие требования и методы микробиологического анализа. ГОСТ р 54354-2011)

Светлопольная микроскопия является одним из основных методов лабораторного анализа микроорганизмов. Суть метода заключается в наблюдении окрашенного препарата в видимом спектре. Человеческий глаз легко улавливает изменения световой волны, проходящей через окрашенный препарат. Наблюдение возможно, если яркость отдельных участков препарата имеет достаточную разность интенсивности, для восприятия наблюдателем или камерой. Наиболее подходящими под данную методику являются оптические микроскопы моделей BX43, BX53 компании Olympus.

Разрешающая способность светового микроскопа определяется при прочих равных условиях апертурой микроскопа. Для увеличения разрешающей способности прибегают к помощи иммерсии. Размещённое между объектом наблюдения и объективом иммерсионное масло имеет показатель преломления выше чем воздух, тем самым уменьшает потери светового пучка при рассеивании. С помощью неё. можно рассмотреть объекты размером до 0,2 мкм, что соответствует пределам размеров микроорганизмов, и их легко наблюдать в световом иммерсионном микроскопе.

Микроорганизмы, как правило, бесцветные полупрозрачные организмы для эффективного наблюдения которых необходимо прибегать к таким дополнительным методам, как окрашивание препарата. Красители повышают контрастность мембраны, либо органелл (жгутики, в окрашивании по методу Бениньетти) бактерий. Методика окрашивания может содержать в себе простой способ, с одним красителем (метод Леффлера), либо сложные (окрашивание по Цилю-Нильсону, по Граму) представляющие собой дифференциальные диагностические методы окрашивания препаратов с помощью нескольких красителей, один из которых является основным, другой, дополнительным красителем- контрастом. Все вышеперечисленные методы относятся к позитивным- когда окрашивается сам препарат наблюдаемый на освещённом фоне микроскопа, но так же есть негативные методы (способ Бури), когда жидкой тушью заливается сам фон, на котором просматриваются более светлые. бесцветные бактерии.

Темнопольная микроскопия используется при наблюдении прозрачных неабсорбирующих объектов, которые невозможно рассмотреть методом светлого поля. Она основана на сильном рассеивании света наблюдаемым объектом, известным под названием эффект Тиндаля. Для осуществления метода необходимо наличие специального оборудования в микроскопе- темнопольного конденсора, объективы при этом остаются обычными. Исследуемый объект освещается косопадающим освещением, при котором поверхность может рассеивать лучи и в них наблюдатель и исследует объект. Такое освещение – есть EPI подсветка.

Daphnia obtusa при а) светлопольном и b) темнопольном микроскопированию

Темнопольная микроскопия позволяет наблюдать фактурные неоднородности поверхности. С задачами темнопольного микроскопирования отлично будет справляться серия микроскопов Olympus моделей CX43, BX43, BX53.

Фазово-контрастная микроскопия в отличие от темнопольного метода, позволяет рассмотреть слабоконтрастные структуры неокрашенных препаратов. Метод основан на регуляции изменении фазы световых волн, которые преобразуются в изменение интенсивности (амплитуды) световой волны уже различаемым глазом. Достигается это с помощью специальной системы колец в конденсоре и объективе, которая реализуется двумя типами: внутренним способом и внешним. Внутренний способ предполагает наличие специального фазового объектива и конденсора, внутри которых, находятся фазовые кольца, соответствующего друг другу размера.

Флуоресцентная (люминесцентная) микроскопия занимает особое место среди микроскопии. Так как не все микроорганизмы способны самостоятельно люминесцировать, есть необходимость подвергать их дополнительной обработке: флюорохромированию- окрашиванию люминесцирующими красителями, либо имуннофлюоресценции, где люминесценции достигают через реакцию меченых флуорохромами антител. Многие современные исследования бактерий включают в себя иммунофлуоресцентный анализ, где стекла просматривают под флуоресцентным микроскопом с фильтрами, подходящими для излучения FITC (Флуоресцеин изотиоцианата), с масляной иммерсией и увеличением от 500 до 1000 раз. В комплектацию люминесцентного микроскопа в отличии от обычного, входит мощный источник света, излучающий в широком спектре диапазоне, или в конкретной части спектра. Флуоресцентный метод использует закон Стокса, согласно которому длина волны люминесцентного испускания препарата больше длины волны возбуждения за счет потери энергии при переходе электронов в основное состояние. Так, если возбуждать люминесценцию в препарате синим цветом испускаемый спектр будет находиться от зелёного до красного, при возбуждении УФ-излучением- испускание может находиться в любой части видимого спектра. Флуоресцентный микроскоп комплектуется различными наборами фильтров обеспечивающие освещение препарата с заданной длиной волны и пропускающая в окуляры только длину волны свечения препарата. Задача исследователя- оценить характер свечения, форму, размеры и взаимное расположение микроорганизмов в препарате. Люминесценцию в микроскопировании наблюдают как в проходящем, так и в падающем свете. Методом флуоресценции выделяют анаэробные бактерии, как например, Fusobacterium Prevotella, в которых присутствует флуорохромное вещество. Белки связываются с флуорохромами образуя стойкие комплексы, видимые в люминесцентном микроскопе. Для осуществления данного метода необходимо наличие микроскопа включающей в себя мощный источник света, в большей мере в коротковолновой части спектра и наличие системы фильтров. Данная методика может осуществляться на микроскопах фирмы Olympus, моделях CX43, BX43, BX53, BX63, CKX53, IX53, IX73, IX83. Модели CKX53 и CX43, являются прекрасным решением для оснащения ветеринарных лабораторий. На них осуществляются исследования по методу темного поля, фазового контраста и флуоресценции, которые полностью покрывают требования к выполнению основных рутинных исследований в области ветеринарии. Особенно полезным является используемый в микроскопах метод FITC для диагностики бешенства. Данные характеристики делают CX43 и CKX53 незаменимым оборудованием в современной лаборатории.

Диатомовая одноклеточная водоросль при микроскопировании, а) светлое поле, в) фазовый контраст

Контраст Хоффмана или модуляционный контраст Хоффмана, так же известный как рельефный контраст — это метод позволяющий рассмотреть неокрашенные препараты с помощью косого освещения, создающий градиент оптических фаз. Препарат становится более контрастным за счет образования светящего гало по границам рассматриваемого объекта. С помощью данного метода можно наблюдать в более рельефном виде витальные (живые) препараты, которые могут находится как в стеклянной, так и в пластиковой посуде. Для осуществления данного метода среди линейки микроскопов Olympus требуется инвертированный исследовательский микроскоп, в конструкцию которого необходимо включить дополнительные элементы. Для реализации рельефного контраста необходимы объективы серии RС, конденсор со специальной вставкой и поляризатор. Рельефный контраст успешно используется на микроскопах IX53, IX73. IX83.

Поляризационная микроскопия является одним из важнейших методик при проведении лабораторных анализов. К данном числу относится диагностика подагры, силикоза, и других показателей, исследуемых, например, в осадке мочи. Без поляризационного анализа невозможен ряд исследований, проводимых в судмедэкспертизе и криминалистике. Суть метода состоит в изучении биологических структур с анизотропными свойствами: это различные кристаллы солей, волокна, липоиды, холестерин и др. Видимый свет преобразуется в поляризованный в специальном устройстве- поляризаторе. который помещается между осветителем и исследуемым препаратом. Второй поляроид, анализатор, располагается между препаратом и объективом с возможностью вращения и соответствующей градуировочной шкалой. Данные вставки могут быть изначально встроены в конденсор и в слот револьвера, соответственно. При скрещивании плоскостей поляризаторов относительно друг друга, анизотропные вещества наблюдаются как светлые объекты на тёмном фоне. Данная методика исследования осуществляется на ряде моделей микроскопов Olympus, таких как BX53, BX43, CX43.

Дальнейшая эволюция методики фазово-контрастной микроскопии привела к образованию нового типа микроскопирования, а именно, DIC- микроскопии, или дифференциальной интерференционно-контрастной микроскопии. Главным отличием является преодоление дифракционного гало, которое присутствует в первом случае. В основе метода так же присутствует поляризованный источник света, который разделяясь на два луча, проходящие различные оптические пути, снова интерферируют при слиянии. Данный способ подходит для рассмотрения витальных (живых) полупрозрачных клеток создавая чётко очерченное фактурное изображение с характерным рельефом соответствующей различной оптической плотности образца. Стоит заметить, что данная технология работает только со стеклянной посудой, или специальной пластиковой которая не искажает поляризованный свет. Для осуществления метода необходимо иметь специально оборудованный микроскоп, включающий в себя такие конструктивные элементы как поляризатор и анализатор, ДИК-призму в конденсоре, ДИК-слайдеры устанавливаемые в револьвер микроскопа и объективы план-флюориты. Отдельно следует осветить вопрос преимущества апохроматических объективов, которые имеют большие значения числовых апертур. Исправленные сферические и хроматические аберрации, особый состав оптических стёкол для линз, исправлен вторичный спектр способствуют повышенной чёткости изображения и цветопередачи, особенно при использовании ДИК-микроскопии. Соответствующая комплектация есть в моделях микроскопов Olympus BX53 со всеми необходимыми комплектами призм и объективов.

Squatinella rostrum в дифференциальной интерференционно-контрастной микроскопии

Конфокальная микроскопия представляет собой этап развития микроскопирования в которой источником света является лазер, Точечный детектор регистрирует возбуждение объекта от лазерного луча в пространстве и времени. Полученное изображение состоит из различных по глубине секций, что позволяет создать трёхмерное изображение объекта. Данный способ обеспечивает наивысшую разрешающую способность в биологических исследованиях.

Конфокальное и флуоресцентное изображение лимфатических эндотелиальных клеток и фибробластов. 200-кратное увеличение

Все перечисленные методы микроскопирования широко распространены в научных и рутинных лабораторных исследованиях. Качество выполняемых работ напрямую зависит от оборудования, на котором оно осуществляется. Совершенствование методик невозможно без подключения и внедрения нового оборудования и материалов в аппаратном обеспечении и комплектации приборов. Особенно, если это касается такой немаловажной сферы исследования, как биологические науки.

По вопросам консультации и поставки — свяжитесь с нами любым удобным способом:

Увеличение микроскопа для бактерий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *