Мікроскопічні методи дослідження
способи вивчення різних об'єктів за допомогою мікроскопа. У біології та медицині ці методи дозволяють вивчати будову мікроскопічних об'єктів, розміри яких лежать за межами роздільної здатності ока людини. Основу М.м.і. становить світлова та електронна мікроскопія. У практичній і науковій діяльності лікарі різних спеціальностей - вірусологи, мікробіологи, цитологи, морфологи, гематологи і ін. Крім звичайної світлової мікроскопії використовують фазово-контрастну, интерференционную, люмінесцентну, поляризаційну, стереоскопічну, ультрафіолетову, інфрачервону мікроскопію. В основі цих методів лежать різні властивості світла. При електронній мікроскопії зображення об'єктів дослідження виникає за рахунок спрямованого потоку електронів.
Для світлової мікроскопії і заснованих на ній інших М.м.і. визначальне значення крім роздільної здатності Мікроскоп а має характер і спрямованість світлового променя, а також особливості досліджуваного об'єкта, який може бути прозорим і непрозорим. Залежно від властивостей об'єкта змінюються фізичні властивості світла - його колір і яскравість, пов'язані з довжиною і амплітудою хвилі, фаза. площину і напрям поширення хвилі. На використанні цих властивостей світла і будуються різні М.м.і. Для світлової мікроскопії біологічні об'єкти зазвичай забарвлюють з метою виявлення тих чи інших їх властивостей (рис. 1). При цьому тканини повинні бути фіксовані, тому що забарвлення виявляє певні структури тільки убитих клітин. У живій клітині барвник відокремлюється в цитоплазмі у вигляді вакуолі і не фарбує її структури. Однак в світловому мікроскопі можна вивчати і живі біологічні об'єкти за допомогою методу вітальної мікроскопії. У цьому випадку застосовують темнопольний конденсор. який вбудовують в мікроскоп.
Для дослідження живих і нефарбованих біологічних об'єктів використовують також фазово-контрастну мікроскопію. Вона заснована на дифракції променя світла в залежності від особливостей об'єкта випромінювання. При цьому змінюється довжина і фаза світлової хвилі. Об'єктив спеціального фазово-контрастного мікроскопа містить напівпрозору фазову пластинку. Живі мікроскопічні об'єкти або фіксовані, але не пофарбовані мікроорганізми і клітини через їх прозорості практично не змінюють амплітуду і колір проходить через них світлового променя. викликаючи лише зрушення фази його хвилі. Однак, пройшовши через досліджуваний об'єкт, промені світла відхиляються від напівпрозорої фазової пластинки. В результаті між променями, що пройшли через об'єкт, і променями світлового фону виникає різниця довжини хвилі. Якщо ця різниця становить не менше 1/4 довжини хвилі, то з'являється зоровий ефект, при якому темний об'єкт виразно видно на світлому тлі або навпаки в залежності від особливостей фазової пластинки.
Різновидом фазово-контрастної мікроскопії є амплітудно-контрастна, або аноптрального, мікроскопія, при якій застосовують об'єктив зі спеціальними пластинками, що змінюють тільки яскравість і колір фонового світла. В результаті розширюються можливості дослідження живих нефарбованих об'єктів. Фазовоконтрастна мікроскопія знаходить застосування в мікробіології та паразитології при дослідженні мікроорганізмів, найпростіших, клітин рослин і тварин; в гематології для підрахунку і визначення диференціювання клітин кісткового мозку і крові; а також при вивченні клітин культури тканин і т.п.
Поляризаційна мікроскопія дозволяє вивчати об'єкти дослідження в світлі, утвореному двома променями, поляризованими у взаємно площинах, тобто в поляризованому світлі. Для цього використовують плівчасті поляроїди або призми Ніколя, які поміщають в мікроскопі між джерелом світла і препаратом. Поляризація змінюється при проходженні (або відображенні) променів світла через різні структурні компоненти клітин і тканин, властивості яких неоднорідні. У так званих ізотропних структурах швидкість поширення поляризованого світла не залежить від площини поляризації, в анізотропних структурах швидкість його поширення змінюється в залежності від напрямку світла по поздовжній або поперечній осі об'єкта. Якщо показник заломлення світла вздовж структури більше, ніж в поперечному напрямку, виникає позитивне подвійне променезаломлення, при зворотних взаєминах - негативне подвійне променезаломлення. Багато біологічні об'єкти мають строгу молекулярну орієнтацію, є анізотропними та дають позитивне подвійне заломленням світла. Такими властивостями володіють міофібрили, вії миготливого епітелію, нейрофібрили, колагенові волокна і ін. Зіставлення характеру заломлення променів поляризованого світла і величини анізотропії об'єкту дозволяє судити про молекулярної організації його структури (рис. 2). Поляризаційна мікроскопія є одним з гістологічних методів дослідження (Гістологічні методи дослідження), способом мікробіологічної діагностики (Лабораторна діагностика), знаходить застосування в цитологічних дослідженнях (Цитологічнедослідження) і ін. При цьому в поляризованому світлі можна досліджувати як пофарбовані, так і нефарбовані і нефіксовані, так звані нативні препарати зрізів тканин.
Широке поширення має люмінесцентна мікроскопія. Вона заснована на властивості деяких речовин давати світіння - люмінесценцію в УФ-променях або в синьо-фіолетової частини спектра. Багато біологічні речовини, такі як прості білки. коферменти, деякі вітаміни і лікарські засоби, володіють власною (первинної) люмінесценцією. Інші речовини починають світитися тільки при додаванні до них спеціальних барвників - флюорохромів (вторинна люмінесценція). Флюорохромами можуть розподілятися в клітці дифузно або вибірково забарвлюють окремі клітинні структури або певні хімічні сполуки біологічного об'єкта. На цьому грунтується використання люмінесцентної мікроскопії при цитологічних і гістохімічних дослідженнях (див. Гистохимические методи дослідження). За допомогою імунофлюоресценції в люмінесцентному мікроскопі виявляють вірусні антигени і їх концентрацію в клітинах, ідентифікують віруси. визначають антигени і антитіла. гормони, різні продукти метаболізму і т.д. (Рис. 3). У зв'язку з цим люмінесцентну мікроскопію застосовують в лабораторній діагностиці таких інфекцій, як герпес. епідемічний паротит. вірусний гепатит. грип та ін. використовують в експрес-діагностиці респіраторних вірусних інфекцій, досліджуючи відбитки зі слизової оболонки носа хворих, і при диференціальної діагностики різних інфекцій. У патоморфологии за допомогою люмінесцентної мікроскопії розпізнають злоякісні пухлини в гістологічних і цитологічних препаратах, визначають ділянки ішемії м'язи серця при ранніх термінах інфаркту міокарда, виявляють амілоїд в біоптатах тканин і т.д.
Ультрафіолетова мікроскопія заснована на здатності деяких речовин, що входять до складу живих клітин, мікроорганізмів або фіксованих, але не забарвлених, прозорих у видимому світлі тканин, поглинати УФ-випромінювання з певною довжиною хвиль (400-250 нм). Цією властивістю володіють високомолекулярні сполуки. такі як нуклеїнові кислоти. білки, ароматичні кислоти (тирозин. триптофан, метілаланіі), пуринові і пірамідіновие підстави і ін. За допомогою ультрафіолетової мікроскопії уточнюють локалізацію і кількість зазначених речовин, а в разі дослідження живих об'єктів - їх зміни в процесі життєдіяльності.
Інфрачервона мікроскопія дозволяє досліджувати непрозорі для видимого світла і УФ-випромінювання об'єкти шляхом поглинання їх структурами світла з довжиною хвилі 750-1200 нм. Для інфрачервоної мікроскопії не потрібно попередньої хімічної обробки препаратів. Цей вид М.м.і. найбільш часто використовують в зоології, антропології, інших галузях біології. У медицині інфрачервону мікроскопію застосовують в основному в нейроморфологии і офтальмології.
Для дослідження об'ємних об'єктів використовують стереоскопічну мікроскопію. Конструкція стереоскопічних мікроскопів дозволяє бачити об'єкт дослідження правим і лівим оком під різними кутами. Досліджують непрозорі об'єкти при відносно невеликому збільшенні (до 120 разів). Стереоскопічна мікроскопія знаходить застосування в мікрохірургії (Мікрохірургія), в патоморфології при спеціальному вивченні матеріалу біопсії, операційного та секційного матеріалу, в судово-медичних лабораторних дослідженнях.
Для вивчення на субклітинному і макромолекулярному рівнях структури клітин, тканин мікроорганізмів і вірусів використовують електронну мікроскопію. Цей М.м.і. дозволив перейти на якісно новий рівень вивчення матерії. Він знайшов широке застосування в морфології, мікробіології, вірусології, біохімії, онкології, генетики, імунології, Різке підвищення роздільної здатності електронного мікроскопа забезпечується потоком електронів, що проходять в вакуумі через електромагнітні поля, створювані електромагнітними лінзами. Електрони можуть проходити через структури досліджуваного об'єкта (трансмісійна електронна мікроскопія) або відбиватися від них (скануюча електронна мікроскопія), відхиляючись під різними кутами, в результаті чого виникає зображення на люмінесцентному екрані мікроскопа. При трансмісійної (просвічує) електронної мікроскопії отримують площинне зображення структур (рис. 4), при скануючої - об'ємне (рис. 5). Поєднання електронної мікроскопії з іншими методами, наприклад з радіоавтографія, гистохимическими, імунологічними методами дослідження (Імунологічні методи дослідження), дозволяє проводити електронно-радіоавтографіческіе, електронно-гістохімічні, електронно-імунологічні дослідження.
Електронна мікроскопія вимагає спеціальної підготовки об'єктів дослідження, зокрема хімічної або фізичної фіксації тканин і мікроорганізмів. Біопсійний матеріал і секційний матеріал після фіксації зневоднюють, заливають в епоксидні смоли, ріжуть скляними або алмазними ножами на спеціальних ультратомах, що дозволяють отримувати ультратонкі зрізи тканин товщиною 30-50 нм. Їх контрастують і потім вивчають в електронному мікроскопі. У сканирующем (растровому) електронному мікроскопі вивчають поверхню різних об'єктів, напиляя на них у вакуумній камері електронно-щільні речовини, і досліджують так звані репліки, що повторюють контури зразка. Див. Також Мікроскоп.
Мал. 2б). Мікропрепарат міокарда в поляризованому світлі при раптової смерті від гострої коронарної недостатності - виявляються ділянки, в яких відсутня характерна поперечна смугастість кардіоміоцитів; × 400.
Мал. 2а). Мікропрепарат міокарда в поляризованому світлі в нормі.
Мал. 3. Мікропрепарат перитонеального макрофагів в клітинній культурі, люмінесцентна мікроскопія.
Мал. 1. Мікропрепарат міокарда при раптовій смерті від гострої коронарної недостатності: забарвлення по Лі дозволяє виявити контрактурной пересокращенія міофібрил (ділянки червоного кольору); × 250.
Дивитися що таке "Мікроскопічні методи дослідження" в інших словниках:
Мікроскопічні методи дослідження - дослідження об'єктів експертизи за допомогою мікроскопа. В експертній практиці застосовуються дослідження в світлі, що проходить, в падаючому світлі (за методами світлого і темного полів), в поляризованому світлі, по методу фазового контрасту, ... ... Криміналістична енциклопедія
МЕТОДИ ЛІКАРСЬКОГО ДОСЛІДЖЕННЯ - І. Загальні принципи лікарського дослідження. Зростання і поглиблення наших знань, все більше, і більше технічне оснащення клініки, засноване на використанні новітніх досягнень фізики, хімії і техніки, пов'язане з цим ускладнення методів ... ... Велика медична енциклопедія
АРХЕОЛОГИЯ. МЕТОДИ І ПРИЙОМИ ДОСЛІДЖЕННЯ - Археологи по суті подібні детективам, зайнятим відтворенням і розумінням життя людей минулих епох; тому не дивно, що для добування інформації з матеріальних слідів, залишених древніми людьми, вони використовують найрізноманітніші ... ... Енциклопедія Кольєра
Обстеження хворого - I обстеження хворого Обстеження хворого комплекс досліджень, спрямованих на виявлення індивідуальних особливостей хворого, встановлення діагнозу хвороби, обґрунтування раціонального лікування, визначення прогнозу. Обсяг досліджень при О ... Медична енциклопедія
Кость - I Кость (os) орган опорно рухового апарату, побудований переважно з кісткової тканини. Сукупність К. пов'язаних (безперервно або безперервно) сполучною тканиною, хрящем або кістковою тканиною, утворює Скелет. Загальна кількість К. скелета ... ... Медична енциклопедія
Лабораторна діагностика - заснована на ідентифікації збудника або виявленні імунної відповіді організму хворого на нього. Початковим етапом М.Д. є відбір матеріалу і транспортування проб у лабораторію. Вид матеріалу для дослідження визначається особливостями ... ... Медична енциклопедія
Найпростіші - I Найпростіші (Protozoa) тип тварин, представлений одноклітинними організмами. Загальноприйнятою є класифікація, згідно з якою тип П. ділиться на 4 класи: саркодові, жгутикові, споровики, інфузорії. Тип П. об'єднує близько 30 тис. Видів ... Медична енциклопедія
Мікроскоп - I Мікроскоп прилад для отримання збільшеного зображення об'єктів або деталей їх структури, не видимих неозброєним оком. Око здатний розрізняти деталі об'єкта, віддалені один від одного не менш ніж на 0,08 мм; за допомогою світлового М. можна ... ... Медична енциклопедія
Мокрота - I мокротиння (sputum) виділяється при відхаркуванні патологічно змінений трахеобронхіальний секрет з домішкою слини і секрету слизової оболонки носа і придаткових (навколоносових) пазух. У нормі трахеобронхіальний секрет складається з слизу, ... ... Медична енциклопедія
Патологічна анатомія - медико біологічна наука, що вивчає структурні основи патологічних процесів в організмі людини і тварин і морфологічні аспекти патогенезу: найважливіша складова частина патології (Патологія). Розрізняють загальну П. а. вивчає типові ... ... Медична енциклопедія
Мікробіологія - I Мікробіологія (грец. Mikros малий + Біологія наука про мікроорганізми, що вивчає їх систематику, будову, фізіологію, біохімію, генетику і мінливість, поширення і роль в природі, в житті людини, а також розробляє способи ... ... Медична енциклопедія
- Мікроскопічні методи дослідження матеріалів. Е. Кларк, К.Н. Еберхардт. За останні десятиліття в галузі матеріалознавства був здійснений величезний стрибок вперед. Одночасно дуже швидко розвивалися і o птіческіе методи дослідження матеріалів. У комп'ютерній ... Детальніше Купити за 454 руб
- Мікроскопічні методи дослідження матеріалів. Е. Р. Кларк, К. Н. Еберхардт. За останні десятиліття в галузі матеріалознавства був здійснений величезний стрибок вперед. Одночасно дуже швидко розвивалися і оптичні методи ісследованіяматеріалов. У комп'ютерній ... Детальніше Купити за 387 руб
- Мікроскопічні методи дослідження матеріалів. Кларк Е.Р. За останні десятиліття в галузі матеріалознавства був здійснений величезний стрибок вперед. Одночасно дуже швидко розвивалися і оптичні методи ісследованіяматеріалов. У комп'ютерній ... Детальніше Купити за 356 руб