Los métodos de investigación microscópica son métodos para estudiar una variedad de objetos utilizando equipos especiales. Nos permite considerar la estructura de sustancias y organismos, cuya magnitud está más allá de la resolución del ojo humano. En el artículo, analizaremos brevemente los métodos de investigación microscópica.
Información general
Diferentes especialistas utilizan métodos modernos de examen microscópico en su práctica. Entre ellos se encuentran virólogos, citólogos, hematólogos, morfólogos y otros. Los principales métodos de examen microscópico se conocen desde hace mucho tiempo. En primer lugar, este es un método ligero para ver objetos. En los últimos años, otras tecnologías se han introducido activamente en la práctica. Por lo tanto, los métodos de investigación de contraste de fase, luminiscente, interferencia, polarización, infrarrojo, ultravioleta y estereoscópico han ganado popularidad. Todos ellos se basan en varias propiedades. Sveta. Además, los métodos de investigación microscópicos electrónicos son ampliamente utilizados. Estos métodos le permiten mostrar objetos utilizando un flujo dirigido de partículas cargadas. Cabe señalar que tales métodos de estudio se utilizan no solo en biología y medicina. El método microscópico de estudio de metales y aleaciones en la industria es bastante popular. Tal estudio permite evaluar el comportamiento de las juntas, desarrollar tecnologías para minimizar la probabilidad de falla y aumentar la resistencia.
Maneras de la luz: características
Tales métodos microscópicos para estudiar microorganismos y otros objetos se basan en diferentes resoluciones del equipo. Los factores importantes en este caso son la dirección del haz, las características del objeto en sí. Estos últimos, en particular, pueden ser transparentes u opacos. De acuerdo con las propiedades del objeto, las propiedades físicas del flujo de luz cambian: brillo y color, debido a la amplitud y la longitud de onda, el plano, la fase y la dirección de propagación de la onda. Varios métodos de investigación microscópica se basan en el uso de estas características.
Especificaciones
Para estudiar con métodos de luz, los objetos suelen pintarse. Esto le permite identificar y describir algunas de sus propiedades. Esto requiere que se fijen los tejidos, ya que la tinción revelará ciertas estructuras solo en las células muertas. En las células vivas, el tinte se aísla como una vacuola en el citoplasma. No pinta estructuras. Pero con la ayuda de un microscopio óptico, también se pueden examinar objetos vivos. Para ello, se utiliza un método vital de estudio. En tales casos, se utiliza un condensador de campo oscuro. Está integrado en un microscopio óptico.
Estudiando objetos sin pintar
Se realiza mediante microscopía de contraste de fase. Este método se basa en la difracción del haz de acuerdo con las características del objeto. En el proceso de exposición, se nota un cambio en la fase y la longitud de onda. Hay una placa translúcida en el objetivo del microscopio. Los objetos vivos o fijos, pero no coloreados, debido a su transparencia, casi no cambian el color y la amplitud del haz que los atraviesa, provocando solo un cambio en la fase de la onda. Pero al mismo tiempo, al atravesar el objeto, el flujo de luz se desvía de la placa. Como resultado, entre los rayos que atraviesan el objeto y entran en el fondo claro, aparece una diferencia en la longitud de onda. A un cierto valor, se produce un efecto visual: un objeto oscuro será claramente visible sobre un fondo claro, o viceversa (de acuerdo con las características de la placa de fase). Para obtenerlo, la diferencia debe ser al menos 1/4 de la longitud de onda.
Un método óptimo
Es una especie de método de contraste de fase. El método anoptral implica el uso de una lente con placas especiales que cambian solo el color y el brillo de la luz de fondo. Esto amplía significativamente las posibilidades de estudiar objetos vivos sin pintar. El método de investigación microscópico de contraste de fase se utiliza en microbiología, parasitología en el estudio de células vegetales y animales,los organismos más simples. En hematología, este método se utiliza para calcular y determinar la diferenciación de los elementos de la sangre y la médula ósea.
Técnicas de interferencia
Estos métodos de investigación microscópica generalmente resuelven los mismos problemas que los de contraste de fase. Sin embargo, en este último caso, los especialistas solo pueden observar los contornos de los objetos. Los métodos de investigación microscópica de interferencia le permiten estudiar sus partes, para realizar una evaluación cuantitativa de los elementos. Esto es posible debido a la bifurcación del haz de luz. Un flujo pasa a través de la partícula del objeto y el otro pasa. En el ocular de un microscopio convergen e interfieren. La diferencia de fase resultante puede determinarse por la masa de diferentes estructuras celulares. Al medirlo sucesivamente con índices de refracción dados, es posible determinar el grosor de los tejidos no fijos y los objetos vivos, el contenido de proteínas en ellos, la concentración de materia seca y agua, etc. De acuerdo con los datos obtenidos, los especialistas son capaz de evaluar indirectamente la permeabilidad de la membrana, la actividad enzimática y el metabolismo celular.
Polarización
Se realiza con prismas Nicol o polaroids filmy. Se colocan entre el fármaco y la fuente de luz. El método de investigación microscópica de polarización en microbiología permite estudiar objetos con propiedades no homogéneas. En estructuras isotrópicas, la velocidad de propagación de la luz no depende del plano elegido. En este caso, en sistemas anisotrópicos, la velocidad cambia de acuerdo condirectividad de la luz a lo largo del eje transversal o longitudinal del objeto. Si la magnitud de la refracción a lo largo de la estructura es mayor que a lo largo de la transversal, se crea una doble refracción positiva. Esto es característico de muchos objetos biológicos que tienen una orientación molecular estricta. Todos son anisotrópicos. Esta categoría, en particular, incluye miofibrillas, neurofibrillas, cilios en el epitelio ciliado, fibras de colágeno y otros.
Valor de polarización
La comparación de la naturaleza de la refracción del rayo y el índice de anisotropía del objeto permite evaluar la organización molecular de la estructura. El método de polarización actúa como uno de los métodos histológicos de análisis, se utiliza en citología, etc. No solo se pueden estudiar objetos coloreados a la luz. El método de polarización permite estudiar preparaciones nativas de cortes de tejido sin teñir ni fijar.
Trucos luminiscentes
Se basan en las propiedades de algunos objetos para dar un brillo en la parte azul-violeta del espectro o en los rayos UV. Muchas sustancias, como proteínas, algunas vitaminas, coenzimas, fármacos, están dotadas de luminiscencia primaria (intrínseca). Otros objetos comienzan a brillar cuando se agregan fluorocromos, tintes especiales. Estos aditivos se propagan de forma selectiva o difusa a estructuras celulares individuales o compuestos químicos. Esta propiedad formó la base para el uso de microscopía de luminiscencia para histoquímica yestudios citológicos.
Áreas de uso
Usando la inmunofluorescencia, los expertos detectan antígenos virales y determinan su concentración, identifican virus, anticuerpos y antígenos, hormonas, diversos productos metabólicos, etc. En este sentido, en el diagnóstico de herpes, paperas, hepatitis viral, influenza y otras infecciones, se utilizan métodos luminiscentes para examinar materiales. El método de inmunofluorescencia microscópica permite reconocer tumores malignos, determinar áreas isquémicas en el corazón en las primeras etapas de un infarto, etc.
Usando luz ultravioleta
Se basa en la capacidad de una serie de sustancias incluidas en las células vivas, microorganismos o tejidos fijos, pero incoloros, transparentes a la luz visible para absorber los rayos UV de una cierta longitud de onda. Esto es típico, en particular, para compuestos macromoleculares. Estos incluyen proteínas, ácidos aromáticos (metilalanina, triptófano, tirosina, etc.), ácidos nucleicos, bases piramidales y de purina, etc. La microscopía ultravioleta permite aclarar la localización y la cantidad de estos compuestos. Al estudiar objetos vivos, los especialistas pueden observar cambios en sus procesos vitales.
Extra
La microscopía infrarroja se usa para estudiar objetos que son opacos a la luz y a los rayos UV absorbiéndolosestructuras de flujo, cuya longitud de onda es de 750-1200 nm. Para aplicar este método, no es necesario exponer previamente las preparaciones a un tratamiento químico. Como regla general, el método infrarrojo se usa en antropología, zoología y otros campos biológicos. En cuanto a la medicina, este método se utiliza principalmente en oftalmología y neuromorfología. El estudio de los objetos volumétricos se realiza mediante microscopía estereoscópica. El diseño del equipo le permite realizar la observación con los ojos izquierdo y derecho en diferentes ángulos. Los objetos opacos se examinan con un aumento relativamente bajo (no más de 120 veces). Los métodos estereoscópicos se utilizan en microcirugía, patomorfología y medicina forense.
Microscopía electrónica
Se utiliza para estudiar la estructura de células y tejidos a nivel macromolecular y subcelular. La microscopía electrónica ha permitido dar un s alto cualitativo en el campo de la investigación. Este método es ampliamente utilizado en bioquímica, oncología, virología, morfología, inmunología, genética y otras industrias. Un aumento significativo en la resolución del equipo lo proporciona el flujo de electrones que pasan en el vacío a través de campos electromagnéticos. Estos últimos, a su vez, son creados por lentes especiales. Los electrones tienen la capacidad de atravesar las estructuras de un objeto o ser reflejados por ellas con desviaciones en diferentes ángulos. Como resultado, se crea una visualización en la pantalla luminiscente del instrumento. Con microscopía de transmisión se obtiene una imagen plana, con barrido, respectivamente, volumétrica.
Condiciones necesarias
Vale la pena señalar que antes de someterse a un examen con microscopio electrónico, el objeto se somete a una preparación especial. En particular, se utiliza la fijación física o química de tejidos y organismos. El material seccional y de biopsia, además, se deshidrata, se incrusta en resinas epoxi, se corta con cuchillos de diamante o de vidrio en secciones ultrafinas. Luego se contrastan y estudian. En un microscopio de barrido, se examinan las superficies de los objetos. Para ello, se rocían con sustancias especiales en una cámara de vacío.
