Лабораторна робота №1
ПРИСТРІЙ МІКРОСКОПА І ПРАВИЛА РОБОТИ З НИМ.
ВИДИ мікроскопом. Приготування фіксованих ПРЕПАРАТІВ БАКТЕРІЙ ТА ФАРБУВАННЯ ЇХ ПРОСТИМИ МЕТОДАМИ
Мета роботи: Вивчити пристрій світлового біологічного мікроскопа і освоїти правила роботи з ним. Ознайомитися з різними видами мікроскопії. Набути навичок з приготування фіксованих препаратів бактерій і освоїти техніку забарвлення препаратів бактерій простими методами.
Устаткування, матеріали: Мікроскоп; бактеріологічні петлі; предметні скельця; спиртівка; іммерсійне масло; фільтрувальна папір; фарба Муромцева; фуксин; лоток з рейками; промивалка; кефір; чисті культури бактерій: Staphylococcus albus, Sarsina flava; 96% -ний етиловий спирт.
2.1 КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ
2.1.1 Пристрій мікроскопа і правила роботи з ним
Мікроскоп (від грец. Micros - малий і scopio - дивлюся) - це оптичний прилад, що складається з трьох основних частин: механічної, оптичної та освітлювальної.
Схема світлового біологічного мікроскопа представлена на рис. 1.
Механічна частина або штатив складається з ніжки, підстави, тубусодержатель, предметного столика, монокулярной насадки (тубуса), револьверного пристрої, рукоятки грубого фокусування (макрометріческого гвинта), рукоятки тонкої фокусування (мікрометричного гвинта).
Тубус - зорова труба мікроскопа. У верхній отвір тубуса вільно вставляється окуляр, на нижньому кінці тубуса знаходиться обертається навколо своєї осі револьверний пристрій (револьвер), в яке вгвинчуються об'єктиви. Обертаючи револьвер, можна швидко змінити об'єктиви під час роботи з мікроскопом, підбиваючи будь-який об'єктив під тубус. Об'єктив повинен бути центрований, тобто встановлений на оптичну вісь мікроскопа. Для цього револьвер повертають навколо своєї осі до появи клацання.
Предметний столик служить для розміщення на ньому досліджуваного препарату. Препарат закріплюють на столику зажимами (клемами). У центрі предметного столика знаходиться отвір для проходження променів світла і освітлення препарату. У деяких конструкціях мікроскопа предметний столик може пересуватися за допомогою гвинтів, розташованих по периферії предметного столика. Це дає можливість розглянути препарат в різних полях зору.
1 - окуляр 2 - монокулярная насадка (тубус) 3 - револьверний пристрій 4 - об'єктив 5 - предметний столик 6 - конденсор 7 - корпус колекторної лінзи 8 - патрон з лампою 9 - шарнір 10 - рукоятка переміщення кронштейна конденсора 11- рукоятка тонкої фокусування (мікрометричний гвинт) 12 - рукоятка грубого фокусування (макрометріческій гвинт) 13 - тубусодержатель 14 - гвинт для кріплення насадки
Мал. 1 Схема пристрою світлового біологічного мікроскопа
Рукоятки грубої і тонкої фокусування (макро- і мікрогвинти) служать для переміщення тубуса вгору і вниз, що дозволяє встановити його на необхідному відстані від препарату. При обертанні гвинтів за годинниковою стрілкою тубус опускається, а при обертанні проти годинникової стрілки - піднімається. При обертанні макрометріческого гвинта об'єктив орієнтовно встановлюється на фокус, тобто на то відстань від препарату, при якому він робиться видимим. Оборот макровінта дозволяє перемістити тубус на 20 мм. Мікрометричний гвинт служить для точної установки на фокус. Повний оборот його переміщує тубус на 0,1 мм. З мікрогвинти слід поводитися дуже обережно: допустимо обертання мікровінта не більше ніж на 180 0 С в ту чи іншу сторону.
Оптична частина є найціннішою частиною мікроскопа. Вона складається з об'єктивів і окуляра.
Окуляр (від лат. Oculus - очей) складається з двох плосковипуклих лінз, укладених в загальну металеву оправу. Верхня лінза - очна (збільшує), нижня - збирає. Відстань між лінзами одно напівсумі їх фокусної відстані. У окулярів з великим збільшенням фокус коротше, тому менше і довжина окуляра. Між лінзами є діафрагма, що обмежує поле зору і затримує крайові промені світла. Вітчизняні мікроскопи забезпечені трьома змінними окулярами, збільшення яких вказано на корпусі окуляра (х7; х10; х15).
Об'єктиви вгвинчуються в гнізда револьверного пристрою і складаються з системи лінз, укладених в металеву оправу. Передня (фронтальна) лінза об'єктива є найменшою і єдиною, що дає збільшення. Решта лінзи в об'єктиві тільки виправляють недоліки отриманого зображення (явища сферичної і хроматичної аберації) і називаються коррекционними.
У гнізда револьверного пристрої вгвинчуються чотири об'єктива, збільшення яких вказано на корпусі об'єктива (х8; х20; х40; х90 або 100). Кожен об'єктив характеризується своїм фокусною відстанню (відстанню між предметним склом і фронтальною лінзою): об'єктив х8 має фокусну відстань близько 9 мм, об'єктив х40 - 0,65 мм, об'єктив х90 - 0,15 мм.
Об'єктиви поділяються на сухі і імерсійним.
При роботі з сухими об'єктивами (х8, х20, х40) між фронтальною лінзою і препаратом знаходиться повітря. В цьому випадку промені світла проходять середовища з різними показниками заломлення (покривне скло, повітря), частина їх відхиляється і залишається поза увагою.
При роботі з імерсійними об'єктивами (х90 або х100) для усунення светорассеяния відстань між фронтальною лінзою об'єктива і препаратом заповнюють іммерсійним (кедровим) маслом, показник заломлення променів світла якого близький до показника заломлення променів світла, що проходить через скло.
Загальне збільшення мікроскопа визначається як добуток збільшення об'єктива на збільшення окуляра. Наприклад, якщо в роботі використовують окуляр х15, а під тубусом знаходиться об'єктив х90, то збільшення розглянутого з допомогою мікроскопа об'єкта складе х1350.
Освітлювальна частина мікроскопа складається з двохлінзовому конденсора, ірис-діафрагми і патрона з низьковольтної лампочкою розжарювання, що живиться через понижуючий трансформатор від мережі напруги 120 ... 220 В.
Конденсор служить для кращого освітлення препарату. Він збирає світлові промені в пучок і направляє їх через отвір предметного столика на препарат. За допомогою рукоятки для переміщення кронштейна конденсора його можна переміщати вгору і вниз, завдяки чому змінюється кут збіжності променів і, отже, ступінь освітлення об'єкту. Чим вище положення конденсора, тим краще освітлений препарат.
Ірис-діафрагма розташовується під конденсором і служить для регулювання потоку світла, що надходить в конденсор. Вона складається з металевих серповидних пластинок. Розширити або звузити отвір діафрагми можна за допомогою спеціального важеля. При обертанні за годинниковою стрілкою отвір ірис-діафрагми збільшується і, отже, збільшується ступінь освітлення об'єкту.
При роботі з імерсійними об'єктивами ступінь освітлення препарату повинна бути максимальною, тому шторку ірис-діафрагми відкривають, а конденсор піднімають в крайнє верхнє положення.
При роботі з сухими об'єктивами, як правило, розглядають нефарбовані об'єкти. Для досягнення контрастності конденсор опускають вниз, а отвір ірис-діафрагми зменшують.
1. На робочому столі мікроскоп ставлять тубусодержатель до себе на відстані 3 ... 5 см від краю столу;
2. Включають мікроскоп в мережу і встановлюють правильне освітлення (див. Розділ 2.1.1);
3. На предметний столик поміщають досліджуваний препарат і закріплюють його клемами;
4. Під тубус поміщають потрібний об'єктив і за допомогою макро і мікрогвинти встановлюють фокусна відстань. Так, при роботі з імерсійними об'єктивами на препарат попередньо наносять краплю иммерсионного масла і обережно опускають тубусодержатель макровінтом до зіткнення зі склом. Потім, уважно дивлячись в окуляр, дуже повільно піднімають тубусодержатель, обертаючи його проти годинникової стрілки, до тих пір, поки не побачать зображення. Точне наведення об'єктива на фокус виробляють мікрометричним гвинтом. При роботі з сухими об'єктивами препарат спочатку розглядають з об'єктивом х8. Піднімаючи за допомогою макровінта тубусодержатель і уважно дивлячись в окуляр, встановлюють фокусна відстань (близько 9 мм) і домагаються чіткості зображення, використовуючи мікрометричний гвинт. Далі, рухаючи предметний столик або предметне скло, встановлюють в центр поля ту ділянку препарату, в якому найкраще видно об'єкт, що вивчається. Потім, обертаючи револьверний пристрій навколо своєї осі, під тубус поміщають об'єктив на х20 або х40. При цьому під тубус не повинен потрапити об'єктив х90. У револьверному пристрої об'єктиви розташовуються таким чином, що якщо знайдено зображення з об'єктивом х8, то при розгляді препарату з об'єктивами більшого збільшення потрібно злегка підрегулювати чіткість зображення за допомогою макро- і мікрометричних гвинтів;
5. Під час микроскопирования необхідно тримати обидва ока відкритими і користуватися ними поперемінно;
6. Після закінчення роботи слід прибрати препарат з предметного столика, опустити вниз конденсор, поставити під тубус об'єктив х8, видалити м'якою тканиною або марлею, змоченою в спирті, іммерсійне масло з фронтальним лінзи об'єктива х90, під об'єктив покласти марлеву серветку, опустити тубусодержатель.