माइक्रोबायोलॉजी में: सूक्ष्मजीव डिजाइन और जीवित सूक्ष्मजीवों की माइक्रोस्कोपी के लिए बुनियादी तकनीक

1 विभिन्न प्रकार के माइक्रोस्कोपी की विशेषताएं

2 एक उज्ज्वल क्षेत्र माइक्रोस्कोप का निर्माण

3 विसर्जन लेंस के साथ काम करने के लिए नियम

4 जीवित सूक्ष्मजीवों की माइक्रोस्कोपी के लिए तकनीक

1 विभिन्न प्रकार के माइक्रोस्कोपी की विशेषताएं

माइक्रोस्कोपी के मुख्य कार्य निम्नानुसार हैं:

विभिन्न सामग्रियों में सूक्ष्मजीवों की पहचान।

एक नमूने में सूक्ष्मजीवों की तम्बू संबंधी पहचान।

कुछ का अध्ययन रूपात्मक विशेषताएं और सूक्ष्मजीवों की संरचनाएं (जैसे कैप्सूल, फ्लैगेला, आदि)।

उपनिवेशों और शुद्ध संस्कृतियों से सना हुआ स्मीयरों का अध्ययन।

प्रकाश माइक्रोस्कोपी आज सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

हल्की माइक्रोस्कोपी 2-3 हजार गुना तक एक आवर्धन, एक जीवित वस्तु का एक रंग और चलती छवि, एक ही वस्तु की सूक्ष्म-फिल्मांकन और दीर्घकालिक अवलोकन की संभावना, इसकी गतिशीलता और रसायन विज्ञान का आकलन। एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में एक छवि इस तथ्य के कारण बनती है कि एक वस्तु और इसकी विभिन्न संरचनाएं अलग-अलग तरंग दैर्ध्य (अवशोषण विपरीत) के साथ प्रकाश को अवशोषित करती हैं या प्रकाश तरंग के चरण में परिवर्तन के कारण जब प्रकाश एक वस्तु (चरण विपरीत) से गुजरता है।

किसी भी माइक्रोस्कोप की मुख्य विशेषताएं संकल्प और कंट्रास्ट हैं। संकल्प न्यूनतम दूरी है जिस पर माइक्रोस्कोप द्वारा अलग से दो बिंदु प्रदर्शित किए जाते हैं। सबसे अच्छी दृष्टि के लिए मानव आँख में 0.2 मिमी का एक संकल्प है। छवि विपरीतछवि और पृष्ठभूमि की चमक के बीच अंतर है। यदि यह अंतर 3-4% से कम है, तो इसे आंख से या फोटोग्राफिक प्लेट के साथ पकड़ना असंभव है; तब छवि अदृश्य रहेगी, भले ही माइक्रोस्कोप उसके विवरण को हल करता हो। कंट्रास्ट वस्तु के दोनों गुणों से प्रभावित होता है, जो पृष्ठभूमि की तुलना में चमकदार प्रवाह को बदलते हैं, और प्रकाशिकी की क्षमता बीम के गुणों में परिणामी अंतर को पकड़ने के लिए होती है। प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की क्षमताएं प्रकाश की तरंग प्रकृति द्वारा सीमित होती हैं। प्रकाश के भौतिक गुणों - रंग (तरंग दैर्ध्य), चमक (तरंग आयाम), चरण, घनत्व और तरंग प्रसार की दिशा वस्तु के गुणों के आधार पर बदलती है। इन अंतरों का उपयोग इसके विपरीत बनाने के लिए आधुनिक सूक्ष्मदर्शी में किया जाता है।

सूक्ष्मदर्शी आवर्धन पलक बढ़ाई उद्देश्य बार के आवर्धन के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया गया है। विशिष्ट अनुसंधान सूक्ष्मदर्शी में 10 की एक भौंह का आवर्धन होता है, और 10, 40 और 100 का वस्तुनिष्ठ आवर्धन होता है। तदनुसार, ऐसे सूक्ष्मदर्शी का आवर्धन 100 से 1000 तक होता है। कुछ सूक्ष्मदर्शी में 2000 तक का आवर्धन होता है। उच्चतर आवर्धन का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि संकल्प में सुधार नहीं होता है। इसके विपरीत, छवि गुणवत्ता बिगड़ती है।

संख्यात्मक छिद्र एक ऑप्टिकल प्रणाली के संकल्प को व्यक्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। संख्यात्मक एपर्चर लेंस का ऑप्टिकल "कवरेज" है और लेंस में प्रकाश की मात्रा को मापने का एक उपाय है। बैरल पर लेंस के संख्यात्मक एपर्चर को इंगित किया जाता है। कंडेनसर एपर्चर उद्देश्य के संख्यात्मक एपर्चर से मेल खाना चाहिए। हवा से सटे किसी भी लेंस का संख्यात्मक एपर्चर (यानी, "ड्राई सिस्टम") 1 से अधिक नहीं हो सकता है, क्योंकि हवा का अपवर्तनांक 1. है। फ्रंटल ऑब्जेक्टिव लेंस और स्लाइड के बीच माध्यम के अपवर्तक सूचकांक को बढ़ाकर संख्यात्मक एपर्चर को बढ़ाया जा सकता है। इसे कांच के अपवर्तक सूचकांक (1.5) के करीब लाना। इसके लिए, हवा के अपवर्तक सूचकांक से अधिक अपवर्तक सूचकांक के साथ तरल की एक बूंद उद्देश्य और अध्ययन के तहत वस्तु के सामने लेंस के बीच रखी जाती है, उदाहरण के लिए, पानी की एक बूंद (n \u003d 1.3), ग्लिसरीन (n) 1.4 या देवदार (विसर्जन) तेल (n) \u003d 1.5)। उपरोक्त प्रत्येक तरल पदार्थ के लिए, विशेष लेंस का उत्पादन किया जाता है, जिसे विसर्जन लेंस कहा जाता है।

हल्की माइक्रोस्कोपीसामान्य शामिल हैं ट्रांसमिशन माइक्रोस्कोपी (प्रकाश, अंधेरे क्षेत्र), चरण विपरीत, ल्यूमिनेन्सेंट। हाल ही में, माइक्रोस्कोपी और माइक्रोस्कोप के अन्य तरीकों को विकसित किया गया है - उलट देना तथा confocal लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी।

ब्राइटफील्ड माइक्रोस्कोपी आपको चमकीले क्षेत्र में संचारित प्रकाश में वस्तुओं का पता लगाने की अनुमति देता है। इस प्रकार की माइक्रोस्कोपी को आकृति विज्ञान, कोशिकाओं के आकार, उनकी सापेक्ष स्थिति, कोशिकाओं के संरचनात्मक संगठन और अन्य विशेषताओं का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में अधिकतम 0.2 माइक्रोन का रिज़ॉल्यूशन होता है, जो 1500x तक उच्च-परिशुद्धता माइक्रोस्कोप आवर्धन प्रदान करता है।

चरण विपरीत माइक्रोस्कोपी आपको अधिक स्पष्ट रूप से जीवित पारदर्शी वस्तुओं का निरीक्षण करने की अनुमति देता है जिनमें अपवर्तक सूचक होते हैं जो माध्यम के अपवर्तक सूचकांकों के करीब होते हैं। एक चरण-विपरीत माइक्रोस्कोप की कार्रवाई चरण शिफ्ट (जब एपर्चर डायाफ्राम में एक चरण अंगूठी का उपयोग करके) के कारण छवि विमान में प्रकाश के हस्तक्षेप पर आधारित होती है। चरण विपरीत माइक्रोस्कोपी में, रिवर्स ऑप्टिक्स के साथ जैविक सूक्ष्मदर्शी - उल्टे माइक्रोस्कोप - अक्सर उपयोग किए जाते हैं। इन माइक्रोस्कोप में सबसे नीचे लेंस और सबसे ऊपर कंडेंसर होता है।

चरण विपरीत माइक्रोस्कोपी का उपयोग कोशिकाओं के आकार, आकार, रिश्तेदार स्थिति, उनकी गतिशीलता, प्रजनन, सूक्ष्मजीवों के बीजाणु के अंकुरण आदि का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। इस माइक्रोस्कोपी पद्धति के उपयोग के लिए धन्यवाद, जीवित अस्थिर सूक्ष्मजीवों के विपरीत तेजी से बढ़ जाते हैं और वे एक प्रकाश पृष्ठभूमि के खिलाफ अंधेरे दिखते हैं (सकारात्मक चरण विपरीत ) या एक अंधेरे पृष्ठभूमि पर प्रकाश (नकारात्मक चरण विपरीत)।

डार्क फील्ड माइक्रोस्कोपी प्रकाश की तिरछी किरणों के साथ किसी वस्तु की रोशनी पर आधारित है। इस प्रकाश में, किरणें लेंस से नहीं टकराती हैं, इसलिए देखने का क्षेत्र अंधेरा दिखता है। तैयारी की ऐसी रोशनी एक विशेष अंधेरे-क्षेत्र कंडेनसर का उपयोग करके प्राप्त की जाती है। डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोपी एक बहुत ही सरल लेकिन प्रभावी तकनीक है और यह इमेजिंग लाइव और अनस्टॉल किए गए जैविक नमूनों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। स्थापना की आसानी को देखते हुए, छवि गुणवत्ता बहुत अच्छी है।

जब एक अंधेरे क्षेत्र में माइक्रोस्कोपिंग करते हैं, तो आप उन वस्तुओं को देख सकते हैं जिनकी परिमाण को एक माइक्रोमीटर के सौवें हिस्से में मापा जाता है, जो एक पारंपरिक उज्ज्वल क्षेत्र माइक्रोस्कोप के संकल्प से परे है। हालांकि, एक अंधेरे क्षेत्र में वस्तुओं का अवलोकन किसी को केवल कोशिकाओं की रूपरेखा का अध्ययन करने की अनुमति देता है और उनकी आंतरिक संरचना की जांच करने का अवसर प्रदान नहीं करता है।

Luminescence (प्रतिदीप्ति) माइक्रोस्कोपी अदृश्य पराबैंगनी या नीली रोशनी से रोशन होने पर चमकाने के लिए कई जैविक पदार्थों या कुछ रंगों की क्षमता के आधार पर। पराबैंगनी प्रकाश का उपयोग करते समय, माइक्रोस्कोप का संकल्प 0.1 माइक्रोन तक पहुंच सकता है।

सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं का उपचार विशेष डाईज़ - फ़्लोरोक्रोमेस (एक्रिडिन ऑरेंज, प्रिमुलिन, रोडामाइन आदि) के साथ किया जाता है। अत्यधिक पतला जलीय घोलों के रूप में: 1: 500–1: 100,000। इस तरह के घोल थोड़े जहरीले होते हैं, जिससे एक अक्षुण्ण कोशिका का अध्ययन संभव हो पाता है। रासायनिक संरचना के आधार पर, सेल संरचनाएं अलग-अलग तरीकों से डिग्री और लुमिनेस को अलग करती हैं। इसके अलावा, फ्लोरोक्रोमेस जीवित और मृत कोशिकाओं द्वारा समान रूप से अवशोषित नहीं होते हैं। यह आपको उपयोग करने की अनुमति देता है दिया गया दृश्य कोशिका विज्ञान और प्रतिरक्षाविज्ञानी अध्ययन के लिए माइक्रोस्कोपी, सेल व्यवहार्यता का निर्धारण, आदि।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी आपको उन वस्तुओं का पता लगाने की अनुमति देता है जो प्रकाश या पराबैंगनी किरणों का उपयोग करके हल नहीं की जाती हैं। सिद्धांत रूप में संकल्प इलेक्ट्रान सम्प्रेषित दूरदर्शी 0.002 एनएम है; आधुनिक का वास्तविक संकल्प इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी आ रहा है 0.1 एनएम। व्यवहार में, जैविक वस्तुओं के लिए संकल्प 2 एनएम तक पहुंच जाता है।

इलेक्ट्रॉनों की छोटी तरंग दैर्ध्य वस्तुओं को आकार में 0.5-1.0 एनएम को भेद करना संभव बनाता है। आधुनिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में, 5000-200000 का आवर्धन स्क्रीन पर प्राप्त किया जाता है। ऐसे उच्च संकल्प के लिए धन्यवाद, जीवाणु संरचनाओं के विवरण को प्रकट करना संभव हो जाता है। उदाहरण के लिए, भारी धातु के लवणों को छिड़काव करके, जो जीवाणु को घेरते हैं और सतह की अनियमितताओं में घुस जाते हैं, इलेक्ट्रॉनों के अंतर में देरी के कारण इसके विपरीत प्राप्त होता है। इस प्रभाव को कहा जाता है नकारात्मक विपरीत .

एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, जिसमें नमूने के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के पारित होने (संचरण) द्वारा एक छवि बनाई जाती है, कहा जाता है पारभासी (या संचरण) ).

में स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) एक इलेक्ट्रॉन बीम नमूना की सतह को जल्दी से स्कैन करता है, जिससे विकिरण चमकदार स्क्रीन पर एक छवि बनाता है। SEM उच्च संकल्प, परिमाण की विस्तृत श्रृंखला (100,000 और अधिक तक), फोकस की बड़ी गहराई (~ 100 माइक्रोन), और विभिन्न प्रकार के ऑपरेटिंग मोड की विशेषता है। एक स्कैनिंग माइक्रोस्कोप सतहों की एक तस्वीर प्रदान करता है और तीन आयामी छवि प्राप्त करने की अनुमति देता है।

लेजर confocal माइक्रोस्कोपी एक स्पष्ट छवि प्राप्त करना और पूरे क्षेत्र में ध्यान केंद्रित करने वाली वस्तुओं का निरीक्षण करना संभव बनाता है। यह विधि केवल स्व-चमकदार (फ्लोरोसेंट) वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए उपयुक्त है। जब कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के साथ संयुक्त, अध्ययन के तहत वस्तु का स्थानिक पुनर्निर्माण संभव है। एक कन्फोकल लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोप में, अलग-अलग (405, 488, 532, 635 एनएम) लेजर के विकिरण और स्थानिक निस्पंदन से एक केंद्रित लेजर बीम के साथ स्कैन करके आंतरिक वर्गों की छवियां बनाई जाती हैं। निकट-क्षेत्र स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी (एमबीएमएस) के उपयोग के साथ, उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त किया जाता है। एसएमबीएम के साथ प्राप्त सबसे छोटा तत्व आकार 0.486 एनएम के प्रकाश तरंग दैर्ध्य पर 20 एनएम है। नियंत्रित तत्व की छवि में कोई विवर्तन या हस्तक्षेप प्रभाव नहीं होते हैं, जो इसकी सीमाओं को निर्धारित करना मुश्किल बनाते हैं। एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप की तुलना में एसएमबीपी की एक विशिष्ट विशेषता नियंत्रित नमूने की सतह की ऑप्टिकल विशेषताओं, प्रकाश की तरंग दैर्ध्य, लुमिनेन्सेंस, आदि के प्रति इसकी संवेदनशीलता है।

कंप्यूटर हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी जब आप उपकुलर संरचनाओं को देखते हुए एक उच्च-विपरीत छवि प्राप्त करने की अनुमति देता है; कई मामलों में इसका उपयोग जीवित कोशिकाओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। एक स्वचालित हस्तक्षेप माइक्रोस्कोप के संचालन का सिद्धांत एक संदर्भ दर्पण से प्रतिबिंबित लेजर विकिरण के प्रकाश बीम के हस्तक्षेप पर आधारित है और एक दर्पण है जिस पर मापा चरण ऑब्जेक्ट रखा गया है। सैद्धांतिक रूप से, अधिकतम प्राप्य रिज़ॉल्यूशन औसत 0.2 एनएम पर हो सकता है, व्यवहार में यह 0.4 माइक्रोन है।

एक्स-रे कंप्यूटेड टोमोग्राफी (आरकेटी), पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (PAT) आपको सामान्य परिस्थितियों में वस्तुओं का निरीक्षण करने की अनुमति देता है।

हिस्टोलॉजिकल तकनीक। माइक्रोस्कोपी के तरीके और तकनीक

सबक का उद्देश्य: अनुसंधान उद्देश्यों के लिए विशेष माइक्रोस्कोपी उपकरणों के संचालन और उपयोग के सिद्धांतों से परिचित होना। एक ऊतकीय नमूना की सूक्ष्म परीक्षा के कौशल को मजबूत करने के लिए।

काम:

1. तालिका 2 को भरें, मुख्य प्रकार के माइक्रोस्कोपी को ध्यान में रखते हुए, उनके प्रकार, संक्षेप में प्रत्येक प्रकार के उपयोग के उद्देश्य को बताते हैं।

तालिका 2

माइक्रोस्कोपी के तरीके और तकनीक

1. प्रकाश माइक्रोस्कोपी।पारंपरिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी और उनकी किस्मों का उपयोग किया जाता है, जो विभिन्न तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं। एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में, व्यक्ति न केवल 4 से 150 माइक्रोन तक आकार में व्यक्तिगत कोशिकाओं को देख सकता है, बल्कि उनकी अंतःकोशिकीय संरचनाएं भी - ऑर्गेनेल और समावेशन। सूक्ष्म वस्तुओं के विपरीत को बढ़ाने के लिए, उनके रंग का उपयोग किया जाता है।

a) पराबैंगनी माइक्रोस्कोपी।छोटे लोगों का उपयोग किया जाता है पराबैंगनी किरणे लगभग 0.2 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य के साथ। परिणामी छवि, आंख के लिए अदृश्य, एक फोटोग्राफिक प्लेट पर पंजीकरण करके या विशेष उपकरणों (ल्यूमिनसेंट स्क्रीन, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल कनवर्टर) का उपयोग करके एक दृश्यमान में परिवर्तित हो जाती है।

बी) प्रतिदीप्ति (luminescence) माइक्रोस्कोपी।विधि का सार इस तथ्य में निहित है कि कई पदार्थों के परमाणु और अणु, शॉर्ट-वेव किरणों को अवशोषित करते हैं, एक उत्तेजित अवस्था में गुजरते हैं। उत्तेजित अवस्था से सामान्य अवस्था में उल्टा संक्रमण प्रकाश के उत्सर्जन के साथ होता है, लेकिन लंबी तरंग दैर्ध्य के साथ। अल्ट्रा-हाई प्रेशर मर्करी और एक्सॉन लैंप का उपयोग किया जाता है, जिसमें पराबैंगनी और नीली-वायलेट किरणों के क्षेत्र में एक उच्च चमक होती है। एक जीवित जीव की किसी भी कोशिका का अपना प्रतिदीप्ति (अक्सर बल्कि कमजोर होता है) होता है।

भेद:

प्राथमिक प्रतिदीप्ति - में सेरोटोनिन, कैटेकोलामाइन (एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन) होते हैं, जो कि फॉर्मलाडिहाइड वाष्प (फाल्क की विधि) में ऊतकों के निर्धारण के बाद तंत्रिका, मस्तूल और अन्य कोशिकाओं में निहित होते हैं।

माध्यमिक प्रतिदीप्ति तब होती है जब दवाओं को विशेष रंगों के साथ संसाधित किया जाता है - fluorochromes.

सी) चरण विपरीत माइक्रोस्कोपी।इस विधि का उपयोग पारम्परिक माइक्रोस्कोपी विधियों के साथ पारदर्शी और रंगहीन जीवित वस्तुओं की विपरीत छवियों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इसके लिए, अप्रकाशित संरचनाओं को कुंडलाकार में एक कुंडलाकार डायाफ्राम और उद्देश्य में स्थित एक चरण प्लेट में रखा जाता है। प्रकाशिकी का ऐसा डिज़ाइन अस्थिर तैयारी के माध्यम से प्रसारित प्रकाश के चरण परिवर्तनों को बदलना संभव बनाता है, जो आंख से नहीं माना जाता है, इसके आयाम में परिवर्तन में, परिणामी छवि की चमक।

घ) एक अंधेरे क्षेत्र में माइक्रोस्कोपी।केवल प्रकाश उद्देश्य तक पहुंचता है, जो तैयारी में संरचनाओं का विवर्तन देता है। माइक्रोस्कोप में एक विशेष कंडेनसर होता है जो कड़ाई से तिरछी रोशनी के साथ नमूने को रोशन करता है। इस प्रकार, क्षेत्र अंधेरा और दिखता है महीन कण तैयारी में, प्रकाश परिलक्षित होता है, जो तब लेंस में प्रवेश करता है। इस पद्धति का उपयोग जीवित वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, जैसे कि चांदी के अनाज, जो एक अंधेरे क्षेत्र में प्रकाश दिखाई देते हैं। क्लिनिक में, इसका उपयोग मूत्र में क्रिस्टल का अध्ययन करने के लिए किया जाता है ( यूरिक अम्ल, ऑक्सलेट्स), स्पाइरोकेट्स आदि को प्रदर्शित करने के लिए।

ई) हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी।एक अंतर हस्तक्षेप माइक्रोस्कोप (नोमार्स्की ऑप्टिक्स के साथ) का उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग कोशिकाओं और अन्य जैविक वस्तुओं की सतह राहत का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

इस माइक्रोस्कोप में, इल्यूमिनेटर से प्रकाश किरण को दो धाराओं में विभाजित किया जाता है: एक वस्तु से गुजरता है और दोलन चरण बदलता है, दूसरा वस्तु को दरकिनार करता है। वस्तुनिष्ठ प्रिज्म में, दोनों बीम जुड़े होते हैं और एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करते हैं। नतीजतन, एक छवि बनाई जाती है जिसमें माइक्रो-ऑब्जेक्ट के अनुभाग होते हैं अलग मोटाई और घनत्व विपरीत की डिग्री में भिन्न होते हैं। परिवर्तनों की मात्रा निर्धारित करने के बाद, एकाग्रता और शुष्क द्रव्यमान निर्धारित किया जाता है।

इस माइक्रोस्कोपी का लाभ आंदोलन और माइटोसिस के दौरान कोशिकाओं का निरीक्षण करने की क्षमता है। इस मामले में, सेल आंदोलन का पंजीकरण टाइम-लैप्स माइक्रोसीनेमा का उपयोग करके किया जा सकता है।

f) डार्क फील्ड माइक्रोस्कोप पारदर्शी जीवित वस्तुओं की छवियों को प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। नमूना को इस तरह के "तिरछा" रोशनी के तहत देखा जाता है कि प्रत्यक्ष प्रकाश लेंस में प्रवेश नहीं कर सकता है। छवि किसी ऑब्जेक्ट पर अलग-अलग प्रकाश द्वारा बनाई गई है, और परिणामस्वरूप, वस्तु एक काले रंग की पृष्ठभूमि (बहुत अधिक विपरीत के साथ) के खिलाफ बहुत हल्का दिखाई देती है।

2. ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी।एक ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप एक प्रकाश माइक्रोस्कोप का एक संशोधन है जिसमें दो ध्रुवीकरण फिल्टर स्थापित होते हैं - प्रकाश किरण और उद्देश्य के बीच पहला (ध्रुवीय), और उद्देश्य लेंस और आंख के बीच दूसरा (विश्लेषक)। दोनों बीम को प्रकाश किरण की दिशा बदलने के लिए घुमाया जा सकता है। अनुदैर्ध्य रूप से उन्मुख अणुओं (कोलेजन, सूक्ष्मनलिकाएं, माइक्रोफिलामेंट्स) और क्रिस्टल संरचनाओं (लियडिग - वृषण ग्रंथिकोशिका में) युक्त संरचनाएं रोटेशन अक्ष में परिवर्तन के समय चमकदार दिखाई देती हैं। क्रिस्टल या पेराक्रिस्टलाइन संरचनाओं की क्षमता को एक प्रकाश तरंग को एक साधारण एक में विभाजित करने के लिए और इसे लंबवत कहा जाता है। यह क्षमता धारीदार मांसपेशियों के तंतुओं के पास होती है।

3. इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी।एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की विशेषताओं को देखते हुए, यह देखा जा सकता है कि ऑप्टिकल सिस्टम के रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाने का एकमात्र तरीका एक रोशनी स्रोत का उपयोग करना है जो तरंगों को सबसे कम तरंग दैर्ध्य के साथ उत्सर्जित करता है। ऐसा स्रोत एक लाल-गर्म धागा हो सकता है, जो एक विद्युत क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों की एक धारा का उत्सर्जन करता है, बाद वाले को चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से पारित करके ध्यान केंद्रित किया जा सकता है। यह इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के निर्माण के आधार के रूप में कार्य करता है, जिसमें 0.1 एनएम का एक संकल्प पहले ही प्राप्त किया जा चुका है। डिजाइन सिद्धांत के अनुसार, एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप एक ऑप्टिकल एक के समान है: इसमें एक प्रकाश स्रोत (एक इलेक्ट्रॉन बंदूक का कैथोड), एक संघनित्र प्रणाली (कंडेनसर चुंबकीय लेंस), एक उद्देश्य (उद्देश्य चुंबकीय लेंस), एक ऐपिस (प्रक्षेपण चुंबकीय लेंस) है, लेकिन रेटिना के बजाय, इलेक्ट्रॉनों पर गिरते हैं luminescent स्क्रीन या एक फोटोग्राफिक प्लेट पर। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप प्रकाश माइक्रोस्कोप की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य के साथ इलेक्ट्रॉनों की एक धारा का उपयोग करता है। हल की गई दूरी प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की तुलना में 100,000 गुना कम है। आधुनिक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी में, निर्धारित दूरी लगभग 0.1-0.7 एनएम है।

वर्तमान में, संचरण और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग किया जाता है, जिसमें क्षेत्र की एक बड़ी गहराई, निरंतर बढ़ाई की एक विस्तृत श्रृंखला (10 केवी से 10 केवी तक) और उच्च संकल्प है।

2. एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की संरचना पर विचार करें। इसके साथ काम करने के लिए नियम दोहराएं।

माइक्रोस्कोप से काम करना... एक विशिष्ट जैविक सूक्ष्मदर्शी का उपकरण (चित्र 1)। तिपाई स्टैंड को भारी ढलाई के रूप में बनाया गया है। एक ट्यूब धारक एक काज पर जुड़ा हुआ है, जो माइक्रोस्कोप के अन्य सभी भागों को वहन करता है।

ट्यूब की मदद से, जिसमें लेंस सिस्टम माउंट होते हैं, उन्हें फ़ोकसिंग नमूने के सापेक्ष स्थानांतरित किया जा सकता है। लेंस ट्यूब के निचले छोर पर स्थित है।

एक नियम के रूप में, माइक्रोस्कोप घूमते हुए सिर पर विभिन्न आवर्धन के कई उद्देश्यों से सुसज्जित है, जो उन्हें ऑप्टिकल अक्ष पर एक कामकाजी स्थिति में स्थापित करने की अनुमति देता है। एक नमूने की जांच करते समय, ऑपरेटर आमतौर पर उस लेंस से शुरू होता है जिसमें सबसे कम आवर्धन होता है और सबसे व्यापक क्षेत्र होता है, ब्याज का विवरण पाता है, और फिर उच्चतम आवर्धन के साथ लेंस का उपयोग करके उनकी जांच करता है।

ऐपिस एक वापस लेने योग्य धारक के अंत में मुहिम की जाती है, जिसके साथ यदि आवश्यक हो, तो आप ट्यूब की लंबाई बदल सकते हैं। उद्देश्य और ऐपिस के साथ पूरे ट्यूब को ऊपर और नीचे ले जाना, माइक्रोस्कोप केंद्रित है।

एक बहुत पतली पारदर्शी परत या खंड आमतौर पर एक नमूने के रूप में लिया जाता है, जिसे एक आयताकार कांच की प्लेट पर रखा जाता है, जिसे ग्लास स्लाइड कहा जाता है, और एक पतली, छोटी ग्लास प्लेट के साथ कवर स्लिप कहा जाता है। इसके विपरीत बढ़ाने के लिए, नमूना को अक्सर रसायनों के साथ दाग दिया जाता है।

स्लाइड को मंच पर रखा गया है ताकि नमूना मंच के केंद्र छेद के ऊपर हो। चरण, एक नियम के रूप में, दृश्य के क्षेत्र में नमूना के सुचारू और सटीक आंदोलन के लिए एक तंत्र से सुसज्जित है।

एक तीसरा लेंस सिस्टम, एक कंडेनसर, नमूना पर प्रकाश को केंद्रित करता है। कंडेनसर धारक, जिनमें से कई हो सकते हैं, मंच के नीचे स्थित है। एपर्चर को समायोजित करने के लिए एक आईरिस डायाफ्राम भी है। नीचे सार्वभौमिक संयुक्त प्रकाश दर्पण है। इस तथ्य के कारण कि दर्पण नमूना पर दीपक के प्रकाश को दर्शाता है, माइक्रोस्कोप की ऑप्टिकल प्रणाली और एक दृश्य छवि बनाता है।

चित्र: 1. जैविक अनुसंधान के लिए माइक्रोस्कोप।

A- सामान्य दृश्य: 1 - आधार; 2 - ट्यूब धारक; 3 - ट्यूब; 4 - माइक्रो-फीड तंत्र बॉक्स; 5 - परिक्रामी डिवाइस; 6 - विषय तालिका; 7 - मैक्रोस्कोपिक पेंच; 8 - माइक्रोमीटर पेंच; 9 - कंडेनसर पेंच; 10 - ऐपिस; 11 - लेंस; 12 - आईरिस डायाफ्राम के साथ कंडेनसर; 13 - दर्पण; बी - छोटे (ए), बड़े (बी) और विसर्जन (सी) बढ़ाई के उद्देश्य।

3. स्लाइड (तालिका 3), स्केच, साइन को देखें। डाई प्रकार और बढ़ाई निर्दिष्ट करें।

टेबल तीन

विभिन्न धुंधला के साथ कपड़े की तैयारी

जैविक सूक्ष्म वस्तुओं के अध्ययन के लिए मुख्य विधि प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी है, जो प्रयोगात्मक और नैदानिक \u200b\u200bअभ्यास में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।

सूक्ष्मदर्शी 300 से अधिक वर्षों से जीव विज्ञान में उपयोग की जाने वाली सूक्ष्म वस्तुओं का अध्ययन करने की मुख्य विधि है। हिस्टोलॉजिकल तैयारियों का अध्ययन करने के लिए विभिन्न प्रकार के प्रकाश सूक्ष्मदर्शी और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग किया जाता है। पहले सूक्ष्मदर्शी के निर्माण और उपयोग के बाद से, उन्हें लगातार सुधार किया गया है। आधुनिक सूक्ष्मदर्शी जटिल हैं ऑप्टिकल सिस्टमउच्च संकल्प के साथ। माइक्रोस्कोप से देखी जा सकने वाली सबसे छोटी संरचना का आकार सबसे छोटी resolvable दूरी (d) द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो मुख्य रूप से प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (λ) और इलेक्ट्रॉन प्रवाह के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक दोलनों की तरंग दैर्ध्य आदि पर निर्भर करता है। यह निर्भरता लगभग सूत्र द्वारा निर्धारित होती है। घ\u003d λ / 2। इस प्रकार, तरंगदैर्घ्य जितना छोटा होता है, हल की गई दूरी उतनी ही छोटी होती है, और सूक्ष्मतरंग को तैयारी में देखा जा सकता है।

हल्की माइक्रोस्कोपी।हिस्टोलॉजिकल सूक्ष्म वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए, साधारण प्रकाश सूक्ष्मदर्शी और उनकी किस्मों का उपयोग किया जाता है, जिसमें विभिन्न लंबाई की तरंगों वाले प्रकाश स्रोतों का उपयोग किया जाता है। पारंपरिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में, प्राकृतिक या कृत्रिम प्रकाश का उपयोग रोशनी के स्रोत के रूप में किया जाता है (चित्र 2.1)। स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग की न्यूनतम तरंग दैर्ध्य लगभग 0.4 माइक्रोन है। इसलिए, एक पारंपरिक प्रकाश माइक्रोस्कोप के लिए, सबसे छोटी resolvable दूरी लगभग 0.2 माइक्रोन है, और कुल बढ़ाई (उद्देश्य बढ़ाई बार ऐपिस आवर्धन का उत्पाद) 1500-2500 हो सकता है।

इस प्रकार, एक प्रकाश माइक्रोस्कोप का उपयोग करके, कोई भी न केवल व्यक्तिगत कोशिकाओं को 4 से 150 माइक्रोन तक आकार में देख सकता है, बल्कि उनकी अंतःकोशिकीय संरचनाएं - ऑर्गेनेल, समावेशन भी देख सकता है। सूक्ष्म वस्तुओं के विपरीत को बढ़ाने के लिए, उनके रंग का उपयोग किया जाता है।

पराबैंगनी माइक्रोस्कोपी।यह प्रकाश माइक्रोस्कोपी का एक प्रकार है। एक पराबैंगनी माइक्रोस्कोप लगभग 0.2 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य के साथ छोटी पराबैंगनी किरणों का उपयोग करता है। यहां हल की गई दूरी पारंपरिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी की तुलना में 2 गुना कम है और लगभग 0.1 माइक्रोन है। एक छवि, जो आंख के लिए अदृश्य है, पराबैंगनी किरणों में प्राप्त एक फोटोग्राफिक प्लेट पर पंजीकरण करके या विशेष उपकरणों (ल्यूमिनसेंट स्क्रीन, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल कनवर्टर) का उपयोग करके दृश्यमान में बदल जाती है।

प्रतिदीप्ति (luminescence) माइक्रोस्कोपी।प्रतिदीप्ति की घटना में तथ्य यह है कि परमाणुओं और कई पदार्थों के अणु, एक छोटे से अवशोषित करते हैं

चित्र: 2.1।जैविक अनुसंधान सूक्ष्मदर्शी:

तथा- प्रकाश जैविक माइक्रोस्कोप "बायोलम-एस": 1 - आधार; 2 - ट्यू-बीड होल्डर; 3 - इच्छुक ट्यूब; 4 - ऐपिस; 5 - रिवॉल्वर; 6 - लेंस; 7 - तालिका; 8 - आईरिस डायाफ्राम के साथ कंडेनसर; 9 - कंडेनसर पेंच; 10 - दर्पण; 11 - माइक्रोमीटर पेंच; 12 - मैक्रोस्कोपिक पेंच; ख- इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप EMV-100AK एक स्वचालित छवि प्रसंस्करण प्रणाली के साथ: 1 - माइक्रोस्कोप स्तंभ (एक इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल प्रणाली और नमूनों के लिए एक कैमरा के साथ); 2 - नियंत्रण कक्ष; 3 - एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन के साथ कैमरा; 4 - छवि विश्लेषण इकाई; 5 - वीडियो सिग्नल सेंसर; में- कंफोकल माइक्रोस्कोप: 1 - प्रकाश माइक्रोस्कोप; 2 - छवि रिकॉर्डर (फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब);

3 - चलती के लिए स्कैनिंग डिवाइस प्रकाश किरण अक्ष के साथ एक्स, वाई, जेड;

4 - बिजली की आपूर्ति इकाई और लेजर नियंत्रण रैक; 5 - इमेज प्रोसेसिंग के लिए कंप्यूटर

तरंग किरणें उत्तेजित अवस्था में गुजरती हैं। एक उत्तेजित अवस्था से एक सामान्य अवस्था में रिवर्स संक्रमण प्रकाश के उत्सर्जन के साथ होता है, लेकिन एक लंबी तरंग दैर्ध्य के साथ। एक प्रतिदीप्ति सूक्ष्मदर्शी में, पारा या पराबैंगनी-दबाव वाले क्सीनन लैंप का उपयोग रोमांचक प्रतिदीप्ति के लिए प्रकाश स्रोतों के रूप में किया जाता है, जिसमें वर्णक्रमीय क्षेत्र में उच्च चमक होती है 0.25-0.4 माइक्रोन (पराबैंगनी किरणों के पास) और 0.4-0.5 माइक्रोन (नीला) -वॉयलेट किरणें)। प्रतिदीप्ति की प्रकाश तरंग की तरंगदैर्ध्य हमेशा रोमांचक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य की तुलना में अधिक होती है, इसलिए उन्हें प्रकाश फिल्टर का उपयोग करके अलग किया जाता है और वस्तु की छवि का अध्ययन केवल प्रतिदीप्ति के प्रकाश में किया जाता है। स्वयं या प्राथमिक, और प्रेरित, या माध्यमिक, प्रतिदीप्ति के बीच भेद करें। एक जीवित जीव की किसी भी कोशिका का अपना प्रतिदीप्ति होता है, लेकिन यह अक्सर बेहद कमजोर होता है।

सेरोटोनिन, कैटेकोलामाइंस (एड्रेनालाईन, नॉरपेनेफ्रिन), 60-80 ° C (फाल्क की विधि) में प्राइमरीडिहाइड वाष्प में ऊतकों के निर्धारण के बाद, प्राथमिक प्रतिदीप्ति में तंत्रिका, मस्तूल और अन्य कोशिकाओं में निहित होता है।

माध्यमिक प्रतिदीप्ति तब होती है जब तैयारी को विशेष रंजक - फ्लोरोक्रोमेस के साथ संसाधित किया जाता है।

विभिन्न फ्लोरोक्रोम हैं जो विशेष रूप से कुछ मैक्रोमोलेक्युलस (एक्रीडीन ऑरेंज, रोडामाइन, फ्लोरेसिन, आदि) से बंधते हैं। उदाहरण के लिए, जब दवाओं को एक्रिडिन ऑरेंज के साथ इलाज किया जाता है, तो कोशिकाओं में डीएनए और इसके यौगिकों में एक चमकदार हरी चमक होती है, जबकि आरएनए और इसके डेरिवेटिव में एक चमकदार लाल चमक होती है। कई रंग हैं जिनका उपयोग प्रोटीन, लिपिड, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम आदि के इंट्रासेल्युलर आयनों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार, विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना किसी वस्तु की आंतरिक संरचना और उसके बारे में जानकारी लेती है। रासायनिक संरचना... प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी की विधि का एक प्रकार, जिसमें स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी क्षेत्र में प्रतिदीप्ति के उत्तेजना और उत्सर्जन दोनों होते हैं, पराबैंगनी प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी की विधि कहा जाता है।

फ्लोरोक्रोमेटेड वस्तुओं के विपरीत को बढ़ाने के लिए, लागू करें मुखर विकल्पऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (चित्र 2.1 देखें, ग)। एक छोटे व्यास के मोनोक्रोमैटिक प्रकाश किरण का उपयोग प्रकाश के रूप में किया जाता है, जो बनाता है लेजर स्रोत... समय के प्रत्येक क्षण में, कोशिका का एक छोटा क्षेत्र (आयतन) माइक्रोस्कोप के फोकस में होता है। प्रकाश किरण ऑब्जेक्ट के साथ चलती है (एक्सिस के साथ ऑब्जेक्ट को स्कैन करती है एक्स, वाई, जेड)।एक स्कैन लाइनों के साथ प्रकाश किरण के प्रत्येक आंदोलन के साथ, स्कैन लाइन (सेल के ऑप्टिकल अनुभाग) के साथ दिए गए बिंदु (वॉल्यूम) पर स्थित अध्ययन के तहत संरचना के बारे में जानकारी प्राप्त की जाती है, उदाहरण के लिए, सेल में सूक्ष्मनलिकाएं के भीतर प्रोटीन के स्थानीयकरण के बारे में। सेल के प्रत्येक स्कैन बिंदु से प्राप्त सभी जानकारी कंप्यूटर में संचारित होती है, जिसका उपयोग करके किया जाता है विशेष कार्यक्रम और एक विपरीत छवि के रूप में मॉनिटर स्क्रीन पर प्रदर्शित होता है। इस माइक्रोस्कोपी विधि की मदद से कोशिकाओं के आकार, साइटोस्केलेटन, नाभिक की संरचना, गुणसूत्रों आदि के बारे में जानकारी प्राप्त की जाती है। कार्यक्रम की मदद से, प्रत्येक स्कैन लाइन से प्राप्त जानकारी के आधार पर एक कंप्यूटर, सेल की एक वॉल्यूमेट्रिक छवि बनाता है, जो सेल को विभिन्न कोणों से देखने की अनुमति देता है।

चरण विपरीत माइक्रोस्कोपी।इस विधि का उपयोग पारदर्शी और बेरंग जीवित वस्तुओं की विपरीत छवियों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है, पारंपरिक माइक्रोस्कोपी विधियों के साथ अदृश्य। विधि इस तथ्य पर आधारित है कि प्रकाश, विभिन्न अपवर्तक सूचकांकों के साथ संरचनाओं से गुजर रहा है, इसकी गति को बदलता है। माइक्रोस्कोप ऑप्टिक्स का उपयोग किया गया डिज़ाइन अस्थिर तैयारी के माध्यम से प्रसारित प्रकाश के चरण परिवर्तनों को बदलना संभव बनाता है, जो आंख से नहीं माना जाता है, इसके आयाम में परिवर्तन, अर्थात, परिणामस्वरूप छवि की चमक। चरण विपरीत विधि कंडेनसर में रखे गए एक विशेष कुंडलाकार डायाफ्राम और उद्देश्य में स्थित तथाकथित चरण प्लेट के कारण अध्ययन के तहत अनियोजित संरचनाओं के विपरीत प्रदान करती है। चरण कंट्रास्ट विधि की एक भिन्नता चरण-डार्क-फील्ड कंट्रास्ट विधि है, जो सकारात्मक चरण कंट्रास्ट की तुलना में एक नकारात्मक छवि देती है।

डार्क फील्ड माइक्रोस्कोपी।एक डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोप में, केवल प्रकाश जो नमूना में संरचनाओं के विवर्तन (वेव झुकने) देता है, उद्देश्य तक पहुंचता है। यह माइक्रोस्कोप में एक विशेष कंडेनसर की उपस्थिति के कारण है, जो कड़ाई से तिरछी रोशनी के साथ नमूने को रोशन करता है; प्रबुद्ध से किरणें पक्ष से निर्देशित होती हैं। इस प्रकार, क्षेत्र अंधेरा दिखता है, और तैयारी में छोटे कण प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं, जो तब लेंस में प्रवेश करता है। क्लिनिक में, इस विधि का उपयोग मूत्र में यूरिक (यूरिक एसिड, ऑक्सालेट्स) क्रिस्टल का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से स्पाइरोकेट्स का प्रदर्शन करने के लिए ट्रैपोनेमा पैलिडम,उपदंश के कारण, आदि।

हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी।चरण विपरीत माइक्रोस्कोप की एक भिन्नता हस्तक्षेप माइक्रोस्कोप है, जो ऊतक द्रव्यमान को निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक अंतर हस्तक्षेप माइक्रोस्कोप (नोमार्स्की ऑप्टिक्स के साथ) का उपयोग कोशिकाओं और अन्य जैविक वस्तुओं की सतह राहत का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

एक हस्तक्षेप माइक्रोस्कोप में, इल्यूमिनेटर से प्रकाश किरण को दो धाराओं में विभाजित किया जाता है: एक वस्तु के माध्यम से गुजरता है और दोलन के चरण में परिवर्तन होता है, दूसरा वस्तु को पारित किए बिना जाता है। वस्तुनिष्ठ प्रिज्म में, दोनों बीम एक-दूसरे पर आरोपित होते हैं। नतीजतन, एक छवि का निर्माण किया जाता है, जिसमें विभिन्न मोटाई और घनत्व के सूक्ष्म वस्तु के क्षेत्र विपरीत की डिग्री में भिन्न होते हैं। परिवर्तनों की मात्रा निर्धारित करने के बाद, एकाग्रता और शुष्क द्रव्यमान निर्धारित किया जाता है।

चरण विपरीत और हस्तक्षेप सूक्ष्मदर्शी आपको अध्ययन करने की अनुमति देते हैं जीवित कोशिकाएं।वे हस्तक्षेप का उपयोग करते हैं जो तब होता है जब दो सेट तरंगों को संयुक्त करके माइक्रस्ट्रक्चर की छवि बनाई जाती है। चरण विपरीत, हस्तक्षेप और अंधेरे क्षेत्र माइक्रोस्कोपी का लाभ आंदोलन और माइटोसिस की प्रक्रिया में कोशिकाओं का निरीक्षण करने की क्षमता है। इस मामले में, सेल आंदोलन का पंजीकरण समय-चूक (टाइम-लैप्स) माइक्रोविडियो का उपयोग करके किया जा सकता है।

ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी।एक ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप एक प्रकाश माइक्रोस्कोप का एक संशोधन है जिसमें दो ध्रुवीकरण फिल्टर स्थापित होते हैं: पहला (ध्रुवीय) प्रकाश किरण और वस्तु के बीच होता है, और दूसरा (विश्लेषक) उद्देश्य लेंस और आंख के बीच होता है। प्रकाश पहले फिल्टर से केवल एक दिशा में गुजरता है, दूसरे फिल्टर में एक मुख्य अक्ष होता है,

जो पहले फिल्टर के लंबवत है, और यह प्रकाश संचारित नहीं करता है। परिणाम एक अंधेरे क्षेत्र प्रभाव है। अनुदैर्ध्य रूप से उन्मुख अणुओं (कोलेजन, सूक्ष्मनलिकाएं, माइक्रोफिलामेंट) और क्रिस्टलीय संरचनाओं वाले संरचनाओं में ध्रुवीय से निकलने वाली प्रकाश किरणों के अक्ष को घुमाने की संपत्ति होती है। जब रोटेशन की धुरी बदल जाती है, तो ये संरचनाएं एक अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ चमकती हुई दिखाई देती हैं। क्रिस्टल या पेराक्रिस्टलाइन संरचनाओं की क्षमता को प्रकाश की तरंग को एक साधारण और इसके लिए लंबवत विभाजित करने के लिए कहा जाता है, इसे बायरफ्रींग कहा जाता है। यह क्षमता धारीदार मांसपेशियों के तंतुओं के पास होती है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी।माइक्रोस्कोपी प्रौद्योगिकी के विकास में एक बड़ा कदम एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का निर्माण और अनुप्रयोग था (चित्र 2.1 देखें)। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप प्रकाश माइक्रोस्कोप की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य के साथ इलेक्ट्रॉनों की एक धारा का उपयोग करता है। 50,000 V के वोल्टेज पर, विद्युत चुम्बकीय दोलनों की तरंग दैर्ध्य जो तब होती है जब इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह एक निर्वात में होता है 0.0056 एनएम। यह सैद्धांतिक रूप से गणना की जाती है कि इन परिस्थितियों में हल की गई दूरी लगभग 0.002 एनएम या 0.000002 माइक्रोन हो सकती है, यानी प्रकाश माइक्रोस्कोप की तुलना में 100,000 गुना कम। व्यावहारिक रूप से आधुनिक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी में, निर्धारित दूरी लगभग 0.1-0.7 एनएम है।

ऊतक विज्ञान में, संचरण (ट्रांसमिशन) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (टीईएम), स्कैनिंग (रेखापुंज) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) और उनके संशोधनों का उपयोग किया जाता है। टीईएम की मदद से, अध्ययन के तहत सूक्ष्म वस्तु की केवल एक योजना छवि प्राप्त की जा सकती है। तीन आयामी छवि बनाने में सक्षम एसईएम का उपयोग संरचनाओं के स्थानिक प्रतिनिधित्व को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप एक वस्तु को स्कैनिंग के सिद्धांत पर संचालित करता है एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोप्रोब के साथ अध्ययन के तहत, अर्थात, यह क्रमिक रूप से "जांच" करता है सतह के एक केंद्रित फोकस इलेक्ट्रॉन बीम के साथ सतह के व्यक्तिगत बिंदु। किसी वस्तु के इस अध्ययन को कहा जाता है स्कैनिंग(पढ़कर), और वह पैटर्न जिसके साथ माइक्रोप्रोब चलता है रेखापुंज।परिणामी छवि को एक टेलीविज़न स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जाता है, जिसमें से इलेक्ट्रॉन किरण माइक्रोप्रोब के साथ सिंक्रोनाइज़ होती है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी को स्कैन करने के मुख्य लाभ क्षेत्र की एक बड़ी गहराई, निरंतर बढ़ाई की एक विस्तृत श्रृंखला (दसियों से हजारों बार) और उच्च संकल्प है। आधुनिक विकल्प किसी वस्तु की सतह का अध्ययन करने के लिए उपकरण एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप और एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप हैं।

फ्रीजिंग विधि का उपयोग करके इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी- छिलझिल्ली और इंटरसेलुलर कनेक्शन की संरचना के विवरण का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। चिप्स के निर्माण के लिए, कोशिकाओं को कम तापमान (-160 डिग्री सेल्सियस) पर जमे हुए हैं। झिल्ली की जांच करते समय, क्लीवेज प्लेन लिपिड बाइलियर के बीच से होकर गुजरता है। फिर, धातु (प्लैटिनम, पैलेडियम, यूरेनियम) को प्राप्त झिल्ली वाले हिस्सों की आंतरिक सतहों पर छिड़का जाता है, और उन्हें टीईएम और माइक्रोग्राफ का उपयोग करके अध्ययन किया जाता है।

क्रायोइलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी विधि।ऊतक के नमूने की एक जल्दी से जमे हुए पतली परत (लगभग 100 एनएम) को एक सूक्ष्म सरणी पर रखा जाता है और 6060 डिग्री सेल्सियस पर माइक्रोस्कोप वैक्यूम में जांच की जाती है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी विधि "फ्रीज-खोदना"कोशिका झिल्ली की बाहरी सतह का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। बहुत कम तापमान पर कोशिकाओं को जल्दी से जमने के बाद, ब्लॉक को चाकू के ब्लेड से विभाजित किया जाता है। रिक्तियों में पानी के उच्चीकरण द्वारा परिणामी बर्फ क्रिस्टल को हटा दिया जाता है। फिर भारी धातु की एक पतली फिल्म (उदाहरण के लिए, प्लैटिनम) को थूक कर सेल क्षेत्रों को छायांकित किया जाता है। विधि संरचनाओं के तीन-आयामी संगठन को प्रकट करना संभव बनाती है।

इस प्रकार, ठंड के तरीके - चिपटना और ठंड - नक़्क़ाशी उन में निर्धारण के कारण कलाकृतियों के निर्माण के बिना गैर-निश्चित कोशिकाओं का अध्ययन करना संभव बनाता है।

भारी धातुओं के लवण के साथ विपरीत करने के तरीके एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में व्यक्तिगत मैक्रोमोलेक्यूल्स - डीएनए, बड़े प्रोटीन (उदाहरण के लिए, मायोसिन) का अध्ययन करना संभव बनाते हैं। नकारात्मक विपरीत में, मैक्रोमोलेक्यूल्स (राइबोसोम, वायरस) या प्रोटीन फिलामेंट्स (एक्टिन फिलामेंट्स) के समुच्चय का अध्ययन किया जाता है।

क्रायो-अल्ट्रामाइरोटॉमी द्वारा प्राप्त अल्ट्राथिन वर्गों के इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी।इस विधि के साथ, ऊतक के टुकड़े बिना किसी निर्धारण और डालने के ठोस मीडिया जल्दी से तरल नाइट्रोजन में -196 डिग्री सेल्सियस पर ठंडा। यह कोशिकाओं के चयापचय प्रक्रियाओं के निषेध और तरल से ठोस चरण तक पानी के संक्रमण को सुनिश्चित करता है। अगला, ब्लॉक कम तापमान पर एक अल्ट्रामाइक्रोटोम पर कट जाता है। वर्गों की तैयारी की इस पद्धति का उपयोग आमतौर पर एंजाइम की गतिविधि को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, साथ ही साथ प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं को करने के लिए भी किया जाता है। एंटीजन का पता लगाने के लिए, एंटीबॉडी का उपयोग किया जाता है जो कोलाइडयन सोने के कणों से बंधा होता है, जिसके स्थानीयकरण को आसानी से तैयारियों के लिए पहचाना जा सकता है।

Ultrahigh- वोल्टेज माइक्रोस्कोपी तरीके।3,000,000 V तक के त्वरित वोल्टेज वाले इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी का उपयोग किया जाता है। इन सूक्ष्मदर्शी का लाभ यह है कि वे आपको बड़ी मोटाई (1-10 माइक्रोन) की वस्तुओं का अध्ययन करने की अनुमति देते हैं, क्योंकि उच्च इलेक्ट्रॉन ऊर्जा में वे वस्तु द्वारा कम अवशोषित होते हैं। त्रिविम इमेजिंग एक उच्च संकल्प (लगभग 0.5 एनएम) के साथ इंट्रासेल्युलर संरचनाओं के तीन आयामी संगठन के बारे में जानकारी प्रदान करता है।

सूक्ष्म विधियाँ अनुसंधान

एक माइक्रोस्कोप के साथ विभिन्न वस्तुओं का अध्ययन करने के तरीके। जीव विज्ञान और चिकित्सा में, ये विधियां सूक्ष्म वस्तुओं की संरचना का अध्ययन करना संभव बनाती हैं, जिनमें से आयाम मानव आंख के संकल्प से परे हैं। एम। एम। का आधार और। प्रकाश और इलेक्ट्रॉनिक बनाता है। व्यावहारिक में और वैज्ञानिक गतिविधियाँ विभिन्न विशिष्टताओं के डॉक्टर - पारंपरिक प्रकाश माइक्रोस्कोपी के अलावा, वायरोलॉजिस्ट, माइक्रोबायोलॉजिस्ट, मॉर्फोलॉजिस्ट, हेमटोलॉजिस्ट आदि, चरण विपरीत, हस्तक्षेप, ल्यूमिनेंस, ध्रुवीकरण, स्टीरियोस्कोपिक, पराबैंगनी, अवरक्त माइक्रोस्कोपी का उपयोग करते हैं। ये विधियाँ प्रकाश के विभिन्न गुणों पर आधारित हैं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में, इलेक्ट्रॉनों के निर्देशित प्रवाह के कारण अध्ययन की वस्तुओं की छवि दिखाई देती है।

प्रकाश माइक्रोस्कोपी के लिए और इसके आधार पर अन्य एम.एम.आई. संकल्प के अलावा निर्णायक मूल्य माइक्रोस्कोप ए प्रकाश किरण की दिशात्मकता के साथ-साथ अध्ययन की गई वस्तु की विशेषताएं हैं, जो पारदर्शी और अपारदर्शी हो सकती हैं। वस्तु के गुणों के आधार पर, प्रकाश के भौतिक गुणों में परिवर्तन होता है - इसकी चमक और तरंग दैर्ध्य और आयाम के साथ, तरंग प्रसार की विमान और दिशा। यह प्रकाश के इन गुणों के उपयोग पर है जो विभिन्न एमएम निर्मित हैं। प्रकाश माइक्रोस्कोपी के लिए, जैविक वस्तुओं को आमतौर पर उनके गुणों के बारे में बताने के लिए दाग दिया जाता है ( अंजीर। 1 )। इस मामले में, ऊतकों को तय किया जाना चाहिए, क्योंकि केवल मारे गए कोशिकाओं की कुछ संरचनाओं को प्रकट करता है। एक जीवित कोशिका में, डाई को कोशिकाद्रव्य में एक रिक्तिका के रूप में पृथक किया जाता है और इसकी संरचनाओं को दाग नहीं देता है। हालांकि, जीवित जैविक वस्तुओं को भी महत्वपूर्ण माइक्रोस्कोपी की विधि का उपयोग करके एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में अध्ययन किया जा सकता है। इस मामले में, एक अंधेरे-क्षेत्र का उपयोग किया जाता है, जिसे बनाया गया है।

चरण विपरीत माइक्रोस्कोपी का उपयोग जीवित और अस्थिर जैविक वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए भी किया जाता है। यह एक प्रकाश किरण के विवर्तन पर आधारित है, जो विकिरण वस्तु की विशेषताओं पर निर्भर करता है। इससे प्रकाश तरंग की लंबाई और चरण बदल जाता है। विशेष चरण विपरीत माइक्रोस्कोप में एक पारभासी चरण प्लेट होती है। जीवित सूक्ष्म वस्तुओं या निश्चित, लेकिन दाग और कोशिकाओं को नहीं, उनकी पारदर्शिता के कारण, व्यावहारिक रूप से उनके माध्यम से गुजरने वाले प्रकाश किरण के आयाम और रंग को नहीं बदलते हैं। इसकी लहर के केवल एक चरण बदलाव के कारण। हालांकि, अध्ययन के तहत वस्तु से गुजरने के बाद, प्रकाश किरणें सेमीट्रांसपेरेंट चरण प्लेट से विक्षेपित हो जाती हैं। नतीजतन, वस्तु के माध्यम से गुजरने वाली किरणों और प्रकाश पृष्ठभूमि की किरणों के बीच तरंग दैर्ध्य में अंतर उत्पन्न होता है। यदि यह अंतर तरंग दैर्ध्य का कम से कम 1/4 है, तो एक दृश्य प्रभाव दिखाई देता है, जिसमें एक अंधेरे वस्तु एक प्रकाश पृष्ठभूमि या इसके विपरीत, चरण प्लेट की विशेषताओं के आधार पर स्पष्ट रूप से दिखाई देती है।

हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी चरण विपरीत के समान समस्याओं को हल करता है। लेकिन अगर उत्तरार्द्ध आपको अध्ययन की वस्तुओं के केवल आकृति का निरीक्षण करने की अनुमति देता है, तो हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी की मदद से, आप एक पारदर्शी वस्तु के विवरण का अध्ययन कर सकते हैं और उनकी मात्रात्मकता का अध्ययन कर सकते हैं। यह माइक्रोस्कोप में प्रकाश किरण के द्विभाजन के कारण प्राप्त किया जाता है: किरणों में से एक मनाया वस्तु के कण से गुजरता है, और दूसरा इसे गुजरता है। माइक्रोस्कोप की भौं में दोनों बीम जुड़ते हैं और एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करते हैं। परिणामी चरण अंतर को निर्धारित करके मापा जा सकता है। विभिन्न सेलुलर संरचनाओं का एक बहुत। ज्ञात अपवर्तक सूचकांकों के साथ प्रकाश के चरण अंतर का अनुक्रमिक माप जीवित वस्तुओं और अनफ़िल्टर्ड ऊतकों की मोटाई, उनमें पानी की एकाग्रता और शुष्क पदार्थ, प्रोटीन की सामग्री आदि का निर्धारण करना संभव बनाता है। हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी के डेटा के आधार पर, एक व्यक्ति परोक्ष रूप से झिल्ली पारगम्यता, एंजाइम गतिविधि और अध्ययन की वस्तुओं के सेलुलर चयापचय का न्याय कर सकता है।

ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी आपको पारस्परिक रूप से लंबवत विमानों में ध्रुवीकृत दो बीमों से उत्पन्न प्रकाश में अध्ययन की वस्तुओं का अध्ययन करने की अनुमति देता है, अर्थात। ध्रुवीकृत प्रकाश में। इसके लिए, फिल्मी पोलारॉइड या निकोलस प्रिज्म का उपयोग किया जाता है, जिन्हें प्रकाश स्रोत और तैयारी के बीच माइक्रोस्कोप में रखा जाता है। विभिन्न किरणों के माध्यम से जब प्रकाश किरणें गुजरती हैं (या प्रतिबिंबित होती हैं) सरंचनात्मक घटक कोशिकाओं और ऊतकों, जिनमें से गुण विषम हैं। तथाकथित आइसोट्रोपिक संरचनाओं में, ध्रुवीकृत प्रकाश की प्रसार गति ध्रुवीकरण के विमान पर निर्भर नहीं करती है, अनिसोट्रोपिक संरचनाओं में, इसकी प्रसार गति वस्तु की अनुदैर्ध्य या अनुप्रस्थ धुरी के साथ प्रकाश की दिशा के आधार पर भिन्न होती है। यदि संरचना के साथ प्रकाश का अपवर्तक सूचकांक अनुप्रस्थ दिशा में एक सकारात्मक से अधिक है birefringence, विपरीत संबंध के साथ - नकारात्मक द्विभाजन। कई जैविक वस्तुओं में एक सख्त आणविक अभिविन्यास होता है, अनिसोट्रोपिक होते हैं और प्रकाश के सकारात्मक द्विभाजन का प्रदर्शन करते हैं। ये गुण मायोफिब्रिल्स, सिलिया द्वारा होते हैं उपकला उपकला, न्यूरोफिब्रिल, कोलेजन फाइबर, आदि ध्रुवीकृत प्रकाश की किरणों के अपवर्तन की प्रकृति की तुलना और वस्तु के अनिसोट्रॉपी का मूल्य हमें इसकी संरचना के आणविक संगठन का न्याय करने की अनुमति देता है ( अंजीर। 2 )। ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी हिस्टोलॉजिकल रिसर्च मेथड्स में से एक है (हिस्टोलॉजिकल रिसर्च मेथड्स) , माइक्रोबायोलॉजिकल डायग्नोस्टिक्स की विधि द्वारा (माइक्रोबायोलॉजिकल डायग्नोस्टिक्स) , साइटोलॉजिकल अध्ययनों (साइटोलॉजिकल रिसर्च), आदि में आवेदन पाता है। इस मामले में, ध्रुवीकृत प्रकाश में, आप रंगीन और अस्थिर और अप्रकाशित दोनों का अध्ययन कर सकते हैं, ऊतक वर्गों की तथाकथित देशी तैयारी।

Luminescence माइक्रोस्कोपी व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता है। यह कुछ पदार्थों की संपत्ति पर आधारित है - यूवी किरणों में या स्पेक्ट्रम के नीले-वायलेट भाग में luminescence। कई जैविक पदार्थ, जैसे कि सरल, कोएंजाइम, कुछ और दवाइयाँ, अपने स्वयं के (प्राथमिक) luminescence है। अन्य पदार्थ केवल तभी चमकना शुरू करते हैं जब उनके लिए विशेष रंजक जोड़े जाते हैं - फ्लोरोक्रोमेस (द्वितीयक)। फ़्लोरोक्रोमस को कोशिका में अलग-अलग रूप से वितरित किया जा सकता है या चुनिंदा रूप से व्यक्तिगत सेलुलर संरचनाओं को दाग दिया जा सकता है रासायनिक यौगिक जैविक वस्तु। यह साइटोलॉजिकल और हिस्टोकेमिकल अध्ययनों में प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी के उपयोग का आधार है (देखें। हिस्टोकेमिकल अनुसंधान विधियों) . एक luminescence माइक्रोस्कोप में इम्यूनोफ्लोरेसेंस की मदद से, कोशिकाओं में वायरल और उनकी एकाग्रता का पता लगाया जाता है, एंटीजन और हार्मोन, विभिन्न चयापचय उत्पादों आदि की पहचान की जाती है, निर्धारित किया जाता है। ( अंजीर। 3 )। इस संबंध में, प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया जाता है प्रयोगशाला निदान महामारी, वायरल, इन्फ्लूएंजा, आदि जैसे संक्रमणों का उपयोग श्वसन के तेजी से निदान में किया जाता है विषाणु संक्रमणरोगियों के नाक म्यूकोसा से प्रिंट की जांच, और विभेदक निदान विभिन्न संक्रमण। पैथोमोर्फ़ोलॉजी में, ल्यूमिनेंस की माइक्रोस्कोपी का उपयोग करते हुए, घातक लोगों को हिस्टोलॉजिकल और साइटोलॉजिकल तैयारी में मान्यता प्राप्त है, और हृदय इस्किमिया के क्षेत्रों को निर्धारित किया जाता है प्रारंभिक तिथियां मायोकार्डियल रोधगलन, ऊतक बायोप्सी में पता चला, आदि।

पराबैंगनी माइक्रोस्कोपी कुछ पदार्थों की क्षमता पर आधारित होता है जो जीवित कोशिकाओं, सूक्ष्मजीवों या निश्चित होते हैं, लेकिन दाग नहीं होते हैं, एक निश्चित तरंग दैर्ध्य (400-250) के साथ यूवी विकिरण को अवशोषित करने के लिए दृश्य प्रकाश में पारदर्शी ऊतक एनएम)। यह संपत्ति प्रोटीन, सुगंधित एसिड (, ट्रिप्टोफैन, मिथाइलनानिया), प्यूरीन और पिरामिड आधारों आदि के पास है। पराबैंगनी माइक्रोस्कोपी का उपयोग करते हुए, इन पदार्थों का स्थानीयकरण और मात्रा निर्दिष्ट है, और जीवित वस्तुओं का अध्ययन करने के मामले में, महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रिया में उनके परिवर्तन।

इन्फ्रारेड माइक्रोस्कोपी उनकी संरचनाओं द्वारा 750-1200 के तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को अवशोषित करके दृश्यमान प्रकाश और यूवी विकिरण के लिए अपारदर्शी वस्तुओं का अध्ययन करना संभव बनाता है। एनएम... अवरक्त माइक्रोस्कोपी के लिए, कोई पूर्व नहीं रासायनिक उपचार दवाओं। यह MM और जूलॉजी, नृविज्ञान और जीव विज्ञान की अन्य शाखाओं में सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है। चिकित्सा में, अवरक्त माइक्रोस्कोपी का उपयोग मुख्य रूप से न्यूरोमॉफोलॉजी और नेत्र विज्ञान में किया जाता है।

वॉल्यूमेट्रिक ऑब्जेक्ट का अध्ययन करने के लिए, स्टीरियोस्कोपिक माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया जाता है। स्टीरियोस्कोपिक सूक्ष्मदर्शी का डिज़ाइन आपको विभिन्न कोणों पर दाएं और बाएं आंखों के साथ अध्ययन की वस्तु को देखने की अनुमति देता है। अपेक्षाकृत कम आवर्धन (120 बार तक) में अपारदर्शी वस्तुओं का अन्वेषण करें। स्टीरियोस्कोपिक माइक्रोस्कोपी का उपयोग माइक्रोसर्जरी (माइक्रोसर्जरी) में किया जाता है , फोरेंसिक प्रयोगशाला अनुसंधान में बायोप्सी, सर्जिकल और अनुभागीय सामग्री के विशेष अध्ययन में रोगविज्ञान में।

कोशिकाओं की संरचना का अध्ययन करने के लिए, सूक्ष्मजीवों और वायरस के ऊतकों को उप-कोशिकीय और मैक्रोमोलेक्युलर स्तर पर, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया जाता है। यह MM और मामले के अध्ययन के गुणात्मक रूप से नए स्तर पर जाने की अनुमति दी। उसे मिला व्यापक आवेदन आकारिकी, सूक्ष्म जीव विज्ञान, विषाणु विज्ञान, जैव रसायन, ऑन्कोलॉजी, आनुवांशिकी, प्रतिरक्षा विज्ञान, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के संकल्प में एक तेज वृद्धि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेंस द्वारा बनाए गए विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के माध्यम से एक निर्वात में गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह द्वारा प्रदान की जाती है। इलेक्ट्रॉन अध्ययन (ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी) के तहत वस्तु की संरचनाओं से गुजर सकते हैं या उनसे परिलक्षित हो सकते हैं (इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग), विभिन्न कोणों पर विक्षेपण करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप माइक्रोस्कोप के ल्यूमिनसेंट स्क्रीन पर एक छवि होती है। पारेषण (ट्रांसमिशन) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में, संरचनाओं की एक तलछट छवि ( अंजीर। 4 ), स्कैन करते समय - वॉल्यूमेट्रिक ( अंजीर। पांच )। अन्य तरीकों के साथ इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का संयोजन, उदाहरण के लिए, रेडियो आत्मकथा, हिस्टोकैमिकल, प्रतिरक्षाविज्ञानी अनुसंधान विधियां (इम्यूनोलॉजिकल रिसर्च फीचर्स) , इलेक्ट्रॉनिक रेडियो ऑटोग्राफिक, इलेक्ट्रॉनिक हिस्टोकेमिकल, इलेक्ट्रॉनिक प्रतिरक्षाविज्ञानी अध्ययन करने की अनुमति देता है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी को विशेष रूप से, ऊतकों और सूक्ष्मजीवों के रासायनिक या भौतिक निर्धारण के लिए अनुसंधान वस्तुओं की विशेष तैयारी की आवश्यकता होती है। निर्धारण के बाद, बायोप्सी सामग्री और अनुभागीय सामग्री निर्जलित होती है, जिसे एपॉक्सी रेजिन में डाला जाता है, विशेष अल्ट्रैटोम पर कांच या हीरे के चाकू से काटा जाता है, जो 30-50 की मोटाई के साथ अल्ट्राथिन ऊतक वर्गों को प्राप्त करने की अनुमति देता है। एनएम... वे एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत इसके विपरीत और फिर जांच की जाती हैं। एक स्कैनिंग (रेखापुंज) इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में, एक निर्वात कक्ष में उन पर इलेक्ट्रॉन-घने पदार्थों का छिड़काव करके विभिन्न वस्तुओं की सतह का अध्ययन किया जाता है, और नमूने की आकृति को दोहराते हुए तथाकथित प्रतिकृतियों की जांच की जाती है। माइक्रोस्कोप से भी देखें .

चित्र: 5. इलेक्ट्रोस्कोपी स्कैनिंग द्वारा प्राप्त एक ल्यूकोसाइट और बैक्टीरिया के इलेक्ट्रो डिस्फॉरेक्ट पैटर्न, जिसे फागोसाइटोजिट किया जाता है; × 20,000।

1. लघु चिकित्सा विश्वकोश। - एम।: चिकित्सा विश्वकोश। 1991-1996 2. पहले स्वास्थ्य देखभाल... - एम ।: महान रूसी विश्वकोश। १ ९९ ४ ३। विश्वकोश शब्दकोश चिकित्सा शर्तें... - एम ।: सोवियत विश्वकोश। - 1982-1984.

• सूक्ष्म तकनीक

देखें कि "सूक्ष्म शोध विधियां" अन्य शब्दकोशों में क्या हैं:

सूक्ष्म शोध विधियाँ - माइक्रोस्कोप का उपयोग करके विशेषज्ञता की वस्तुओं की परीक्षा। विशेषज्ञ अभ्यास में, अध्ययन का उपयोग संचरित प्रकाश में, घटना प्रकाश में (प्रकाश और अंधेरे क्षेत्रों के तरीकों का उपयोग करके), ध्रुवीकृत प्रकाश में, चरण विपरीत विधि, ... का उपयोग किया जाता है। फोरेंसिक विश्वकोश

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हल्की माइक्रोस्कोपी

इस पद्धति का उपयोग करते समय, शोधकर्ता निम्नलिखित अवधारणाओं के साथ काम करता है:

बढ़ाई– भौतिक संपत्ति उद्देश्य लेंस और ऐपिस। माइक्रोस्कोप आवर्धन का मूल्यांकन उद्देश्य आवर्धन और ऐपिस आवर्धन के उत्पाद के रूप में किया जाता है।

देखी गई वस्तु का न्यूनतम आकार (d) और माइक्रोस्कोप संकल्प- मान जो उद्देश्य लेंस, तरंग दैर्ध्य और माध्यम के अपवर्तक सूचकांक की विशेषताओं पर निर्भर करते हैं, उद्देश्य लेंस या कंडेनसर से अध्ययन के तहत वस्तु को अलग करते हैं। आवेदन करके माइक्रोस्कोप रिज़ॉल्यूशन बढ़ाएं तरल मीडिया (विसर्जन मीडिया), क्योंकि उनका अपवर्तनांक वायु के अपवर्तनांक से अधिक होता है। माइक्रोस्कोपी में, तेल, ग्लिसरॉल और पानी विसर्जन मीडिया का उपयोग किया जाता है। सैद्धांतिक रूप से संभव है संकल्प सीमाप्रकाश सूक्ष्मदर्शी - 0.2 माइक्रोन (न्यूनतम दूरी जिस पर दो वस्तुएं भिन्न हैं)।

विशेष प्रकार की माइक्रोस्कोपी

काला क्षेत्र। एक विशेष कंडेनसर का उपयोग अप्रभावित सामग्री के विपरीत संरचनाओं को उजागर करने के लिए किया जाता है। डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोपी आपको जीवित वस्तुओं का निरीक्षण करने की अनुमति देता है। देखी गई वस्तु ऐसी दिखती है जैसे वह किसी अंधेरे क्षेत्र में जलाई गई हो। इस मामले में, प्रबुद्ध से किरणें पक्ष से वस्तु पर गिरती हैं, और केवल बिखरी हुई किरणें माइक्रोस्कोप लेंस में प्रवेश करती हैं।

फेस कोणट्रास्ट माइक्रोस्कोपी आपको जीवित और अप्रभावित वस्तुओं का अध्ययन करने की अनुमति देता है। जब प्रकाश रंगीन वस्तुओं से गुजरता है, प्रकाश तरंग का आयाम बदल जाता है, और जब प्रकाश अनियंत्रित वस्तुओं से गुजरता है, तो प्रकाश तरंग का चरण बदल जाता है, जिसका उपयोग चरण विपरीत और हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी में एक उच्च-विपरीत छवि प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी - अस्थिर अनीसोट्रोपिक संरचनाओं की एक छवि का गठन (उदाहरण के लिए, कोलेजन फाइबर और मायोफिब्रिल)।

दखल अंदाजी माइक्रोस्कोपी चरण विपरीत और ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपी के सिद्धांतों को जोड़ती है और इसका उपयोग अनियंत्रित वस्तुओं की एक विपरीत छवि प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

luminescent माइक्रोस्कोपी का उपयोग फ्लोरोसेंट (ल्यूमिनसेंट) वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है। एक फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप में, एक शक्तिशाली स्रोत से प्रकाश दो फिल्टर से गुजरता है। एक फिल्टर नमूना के सामने प्रकाश को अवरुद्ध करता है और एक तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को प्रसारित करता है जो नमूना में प्रतिदीप्ति को उत्तेजित करता है। एक अन्य फिल्टर फ्लोरोसेंट ऑब्जेक्ट द्वारा उत्सर्जित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को प्रसारित करता है। इस प्रकार, फ्लोरोसेंट वस्तुएं एक तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करती हैं और स्पेक्ट्रम के दूसरे क्षेत्र में उत्सर्जित होती हैं।

फ्लोरोसेंट रंजक (फ्लोरेसिन, रोडियामिन, आदि) चुनिंदा मैक्रोमोलेक्युलस से बांधते हैं।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी

संचरण ईएम का सैद्धांतिक संकल्प 0.002 एनएम है। आधुनिक सूक्ष्मदर्शी का वास्तविक संकल्प 0.1 एनएम के करीब पहुंच रहा है। जैविक वस्तुओं के लिए, व्यवहार में EM संकल्प 2 एनएम है।

पारभासी ई.एम. इसमें एक स्तंभ होता है जिसके माध्यम से कैथोड फिलामेंट द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को एक वैक्यूम में पास किया जाता है। एक इलेक्ट्रॉन बीम, जो रिंग मैग्नेट द्वारा केंद्रित है, तैयार नमूने से गुजरता है। इलेक्ट्रॉनों का प्रकीर्णन नमूने के घनत्व पर निर्भर करता है। नमूने से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों को केंद्रित किया जाता है, एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर मनाया जाता है और एक फोटोग्राफिक प्लेट के साथ रिकॉर्ड किया जाता है।

स्कैनिंग ईएम अध्ययन के तहत वस्तु की सतह की त्रि-आयामी छवि प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है।

छिलने की विधि (फ्रीज-चिपिंग) का उपयोग अध्ययन करने के लिए किया जाता है आंतरिक ढांचा कोशिका की झिल्लियाँ। कोशिकाओं को एक तापमान पर जमे हुए हैं तरल नाइट्रोजन क्रायोप्रोटेक्टेंट की उपस्थिति में और चिप्स बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। क्लीवेज प्लेन लिपिड बाईलेयर के हाइड्रोफोबिक मध्य से गुजरते हैं। नंगा भीतरी सतह झिल्ली प्लैटिनम के साथ छायांकित होते हैं, प्राप्त प्रतिकृतियां एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में अध्ययन की जाती हैं।