Hujayra tadqiqoti uchun mikroskopning tasnifi va ishlash printsipi
Mikroskop hujayralarni kuzatish uchun asosiy vositadir. Turli yorug'lik manbalariga ko'ra, uni ikki toifaga bo'lish mumkin: optik mikroskoplar va elektron mikroskoplar. Birinchisi yorug'lik manbai sifatida ko'rinadigan yorug'likdan foydalanadi (UV mikroskoplar ultrabinafsha nurlardan foydalanadi), ikkinchisi yorug'lik manbai sifatida elektron nurlardan foydalanadi.
-,Optik mikroskop
(1) Oddiy optik mikroskop
Oddiy biologik mikroskoplar uch qismdan iborat, xususan: ① yorug'lik manbai va kondensatorni o'z ichiga olgan yoritish tizimi; ② optik kattalashtirish tizimi, mikroskopning asosiy qismi bo'lgan ob'ektiv linza va okulyardan iborat. Sferik aberatsiya va xromatik aberatsiyani bartaraf etish uchun materialni mahkamlash va kuzatishni osonlashtirish uchun ham okulyar, ham ob'ektiv ③Mexanik qurilma ishlatiladi (2-1-rasm).
Mikroskop tasvirining tiniq bo'lishi nafaqat kattalashtirish bilan, balki mikroskopning aniqligi bilan ham bog'liq. Ruxsat mikroskopning (yoki inson ko'zining nishondan 25 sm uzoqda bo'lishi) ob'ektlar orasidagi eng kichik masofani ajrata olish qobiliyatiga ishora qiladi. Ruxsatning o'lchami yorug'likning to'lqin uzunligi va diafragma nisbati va muhitning sinishi ko'rsatkichi formula bilan ifodalanadi:
Formulada: n=muhitning sindirish ko'rsatkichi;=diafragma burchagi (namunaning obyektiv linza diafragmasiga ochilish burchagi), NA=linza diafragma (raqamli diafragma). Ob'ektiv burchagi har doim 180 darajadan past bo'ladi, shuning uchun sina/2 ning maksimal qiymati 1 dan kichik bo'lishi kerak.
Optik linzalarni tayyorlash uchun ishlatiladigan oynaning sindirish ko'rsatkichi 1,65 dan 1,78 gacha va ishlatiladigan muhitning sinishi ko'rsatkichi shishaga yaqinroq bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Quruq ob'ektiv linzalar uchun vosita havo bo'lib, ob'ektiv diafragma nisbati odatda 0.05 dan 0,95 gacha; yog 'linzalari uchun sadr yog'i vosita sifatida ishlatiladi va linzalarning diafragma nisbati 1,5 ga yaqin bo'lishi mumkin.
Oddiy yorug'likning to'lqin uzunligi {0}} nm, shuning uchun mikroskopning aniqlik qiymati 0.2 mkm dan kam bo'lmaydi va inson ko'zining aniqligi 0,2 mm, shuning uchun umumiy mikroskop dizayni maksimal kattalashtirish odatda 1000X.
(2) Floresan mikroskopiyasi
Hujayralardagi ba'zi moddalar, masalan, xlorofill, ultrabinafsha nurlar bilan nurlantirilgandan so'ng floresan bo'lishi mumkin; ba'zi moddalarning o'zi lyuminestsatsiya qila olmaydi, lekin ular lyuminestsent bo'yoqlar yoki lyuminestsent antikorlar bilan bo'yalgan bo'lsa, ular ultrabinafsha nurlar bilan nurlantirilganda ham lyuminestsatsiyalanishi mumkin va floresan mikroskop (2-2, 3, 4-rasm) asboblardan biridir. bunday moddalar bo'yicha sifatli va miqdoriy tadqiqotlar uchun.
Floresan mikroskoplar va oddiy mikroskoplar quyidagi farqlarga ega:
1. Yoritish usuli odatda epi-yoritilishdir, ya'ni yorug'lik manbai ob'ektiv linza orqali namunaga proyeksiyalanadi (2-3-rasm);
2. Yorug'lik manbai ultrabinafsha nurlar, to'lqin uzunligi qisqaroq va o'lchamlari oddiy mikroskoplarga qaraganda yuqori;
3. Ikkita maxsus filtr mavjud bo'lib, yorug'lik manbai oldidagisi ko'rinadigan yorug'likni filtrlash uchun ishlatiladi va ko'zni himoya qilish uchun okulyar va ob'ektiv linzalari orasidagi ultrabinafsha nurlarni filtrlash uchun ishlatiladi.
(3) Lazerli skanerlash konfokal mikroskop
Lazerli konfokal skanerlash mikroskopi (lazerli konfokal skanerlash mikroskopi, 2-5, 6-rasm) lazerni skanerlovchi yorugʻlik manbai sifatida ishlatadi va tasvirni nuqtama, chiziqma-satr, sirtma-bosqich skanerlaydi va skanerlash lazeri va lyuminestsent toʻplami bir xil umumiy xususiyatga ega. ob'ektiv linzalar va ob'ektiv linzalarning fokuslari Skanerlash lazerining markazlashtirilgan nuqtasi, shuningdek, lahzali tasvirning ob'ekt nuqtasidir. Lazer nurining to'lqin uzunligi qisqa va nur juda nozik bo'lganligi sababli, konfokal lazerli skanerlash mikroskopining aniqligi yuqori, bu oddiy optik mikroskopdan taxminan 3 baravar ko'p. Tizim bir marta fokuslanadi va skanerlash namunaning bir tekisligi bilan chegaralanadi. Fokuslash chuqurligi har xil bo'lsa, namunaning turli xil chuqurlik darajalarining tasvirlarini olish mumkin. Ushbu tasvir ma'lumotlari kompyuterda saqlanadi. Kompyuter tahlili va simulyatsiya orqali hujayra namunasining uch o'lchovli tuzilishi ko'rsatilishi mumkin.
Konfokal lazerli skanerlash mikroskopiyasi nafaqat hujayra morfologiyasini kuzatish, balki hujayra ichidagi biokimyoviy komponentlarning miqdoriy tahlili, optik zichlik statistikasi va hujayra morfologiyasini o'lchash uchun ham qo'llanilishi mumkin.
(4) Qorong'i maydon mikroskopi
Qorong'i dala mikroskopi (qorong'u maydon mikroskopi, 2-7-rasm) kondensatorning markazida yorug'lik varaqiga ega bo'lib, yorug'lik nuri to'g'ridan-to'g'ri inson linzalariga kirmaydi va faqat namuna tomonidan aks ettirilgan va diffraksiyalangan yorug'lik. ob'ektiv ob'ektivga kirishga ruxsat beriladi, shuning uchun ko'rish maydonining foni qora, ob'ektlarning qirralari yorqin. Ushbu mikroskop yordamida 4-200nm ga teng kichik zarrachalarni ko'rish mumkin va aniqlik darajasi oddiy mikroskoplarnikidan 50 marta yuqori bo'lishi mumkin.
(5) Fazali kontrastli mikroskop
Faza-kontrast mikroskop (faza-kontrast mikroskop, 2-8-rasm, 9) P. Zernike tomonidan 1932 yilda ixtiro qilingan va u uchun 1953 yilda fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan. Ushbu mikroskopning eng katta xususiyati shundaki, u bo'yalmagan namunalar va tirik hujayralarni kuzatishi mumkin.
Fazali kontrastli mikroskopiyaning asosiy printsipi namunadan o'tadigan ko'rinadigan yorug'likning optik yo'l farqini amplituda farqiga o'zgartirish, shu bilan turli tuzilmalar orasidagi kontrastni yaxshilash va turli tuzilmalarni aniq ko'rinadigan qilishdir. Namunadan o'tgandan so'ng, yorug'lik sinadi, asl optik yo'ldan chetga chiqadi va 1/4l (to'lqin uzunligi) ga kechiktiriladi. Amplitudani kuchaytiring, oshiring yoki kamaytiring, kontrastni oshiring. Tuzilishi jihatidan fazali kontrastli mikroskoplar oddiy optik mikroskoplardan farq qiladigan ikkita maxsus xususiyatga ega:
1. Halqali diafragma yorug'lik manbai va kondensator o'rtasida joylashgan bo'lib, uning vazifasi kondensatordan o'tadigan yorug'likni ichi bo'sh yorug'lik konusini hosil qilish va diqqatni namunaga qaratishdir.
2. Faza plitasi (halqali faza plitasi) ob'ektiv linzalarda magniy ftorid bilan qoplangan faza plitasini qo'shadi, bu to'g'ridan-to'g'ri yorug'lik yoki difraksiyalangan yorug'lik fazasini 1/4l ga kechiktirishi mumkin. Ikkita tur mavjud:
①A plyus faza plitasi: To'g'ridan-to'g'ri yorug'lik 1/4l ga kechiktiriladi. Ikki guruh yorug'lik to'lqinlari birlashtirilgandan so'ng, yorug'lik to'lqinlari qo'shiladi va amplitudasi oshiriladi. Namunaning tuzilishi atrofdagi muhitdan yorqinroq bo'lib, yorqin kontrastni (yoki salbiy kontrastni) hosil qiladi.
② B plyus faza plitasi: difraksiyalangan yorug'lik 1/4l ga kechiktiriladi. Ikki nurlar to'plamini birlashtirgandan so'ng, yorug'lik to'lqinlari chiqariladi va amplituda kichikroq bo'lib, qorong'u kontrastni (yoki ijobiy kontrastni) hosil qiladi va struktura atrofdagi muhitga qaraganda quyuqroq bo'ladi.
(6) Polarizatsiya qiluvchi mikroskop
Polarizatsiya qiluvchi mikroskop iplar, shpindellar, kollagen, xromosomalar va boshqalar kabi ikki sinuvchan moddalarni aniqlash uchun ishlatiladi. Oddiy mikroskoplardan farqi shundaki, yorug'lik manbai oldida qutblanish (polyarizator) mavjud bo'lib, mikroskopga kiruvchi yorug'lik qutblangan yorug'lik bo'lib, uning ichida analizator (qutblanish yo'nalishi qutbga perpendikulyar bo'lgan polarizator) mavjud. ob'ektiv barrel. Ushbu mikroskopning bosqichini aylantirish mumkin. Sahnaga bir sindiruvchi modda qo‘yilganda, sahna qanday aylantirilmasin, ikkita qutblovchi vertikal bo‘lgani uchun mikroskopda yorug‘lik ko‘rinmaydi, yorug‘lik esa mikroskopda ko‘rinmaydi. Ikkitomonlama materiallarga kirganda, aylanadigan bosqich bunday narsalarni aniqlay oladi, chunki yorug'lik bunday materiallardan o'tayotganda buriladi.
