Проектиране на светлинни микроскопи и микроскопски техники. структурни особености

Лабораторна работа №1

Наименование на практическите работи, методика за последователността на тяхното изпълнение

Матрица на компетентностите

Таблица 3 – Матрица за развитие на компетенциите

Не.	Име на темата	Компетенции, развивани в часовете
ПК-7	ПК-10	PC-12	PC-13	ПК-31
	Устройство за микроскоп. Микроскопска техника. Морфология на бактериите				*	*
	Морфологични свойства на плесенните гъби. Морфология на дрождите и приготвяне на препарата „Натрошена капка”.	*			*	*
	Култулни свойства на микроорганизмите.	*	*	*
	Методи за потискане дейността на микроорганизми, причиняващи разваляне на храни	*	*	*	*
	Микрофлора на месо и месни продукти	*			*	*
	Микрофлора на плодове и зеленчуци. Видове микробно разваляне на плодове и зеленчуци, характеристики на патогените	*		*		*
	Микрофлора на зърно, брашно, зърнени храни, хлебни изделия. Различни видове разваляне на хлебни изделия.	*		*		*
	Микрофлора на мазнини и масла	*		*

Професионални компетенции:

Да може да използва технически средства за измерване на основните параметри на технологичните процеси, свойствата на суровините, полуфабрикатите и качеството на готовите продукти, да организира и изпълнява технологичния процес на производство на храни (PC-7);

Установяване и определяне на приоритети в областта на производството на храни, готовност за обосноваване на приемането на конкретно техническо решение при разработване на нови технологични процеси за производство на храни, избор на технически средства и технологии, като се вземат предвид екологичните последици от тяхното използване (PC-10);

Организирайте документооборота за производство в хранително-вкусово предприятие, способността да използвате нормативна, техническа и технологична документация в условията на производство на храни (PC-12);

Анализира и оценява ефективността на системата за производствен контрол; търсене, подбор и използване на нова информация в областта на развитието на хранително-вкусовата промишленост (PC-13);

Способност за изучаване и анализ на научна и техническа информация, местен и чужд опит в производството на храни (PK-31).

Цел на урока: Изучаване на структурата на биологичен микроскоп, овладяване на съвременните методи на микроскопия, изучаване на морфологичните свойства на бактериите.

Формиране:

знание: морфология на бактериите, етапи на получаване на оцветени препарати, прости и сложни методи на оцветяване, оцветяване по Грам.

Умения: Вижте демонстрационни слайдове, представящи основните форми на бактерии.

Притежания: владеене на съвременни микроскопски методи, изготвяне на фиксирани оцветени препарати.

Самостоятелна подготовка за час: проучете темата за практическата работа, като използвате литературни източници и подгответе отговори на следните въпроси.

1. общи закономерности в клетъчната структура на микроорганизмите, жизнената активност и условията на тяхното развитие?

2. особености на химичния състав на микроорганизмите?

3. метаболизъм на микробната клетка?

Изследвани материали: багрила, хранителни среди.

Оборудване: микроскоп, стъклария

Ход на работата: За изследване на морфологичните характеристики на различни групи микроорганизми в индустриални лабораторни изследвания се използва оптичен микроскоп. Съвременните модели биологични микроскопи са микроскопи от серията Biolam.

Микроскопията е задължителен метод за рутинен санитарен и бактериологичен контрол в предприятия, свързани с производството и съхранението на хранителни продукти, както и вещества и препарати от микробиологичен синтез (ензими, витамини и др.). Микроскопията се използва за определяне на чистотата на културите от индустриални микроорганизми и промените в техния количествен и качествен (групов или видов) състав по време на производствения процес.

С помощта на микроскопия се идентифицира чужда микрофлора в суровини, полуфабрикати, готови продукти и технологично оборудване, които пречат на нормалното протичане на производствения процес. Идентифицирането на нежелана микрофлора е сигнал за навременна санитарна обработка на оборудване и други обекти, свързани с производството на храни и продукти за микробен синтез. Като се има предвид, че микроскопът служи като най-важният контролен инструмент в хранително-вкусовата промишленост, познаването на структурата на оптичния микроскоп и микроскопските техники е едно от основните практически умения, които бакалаврите трябва да овладеят в лабораторния курс по микробиология. Първите научни описания на микроорганизмите принадлежат на холандския изследовател Антон Льовенхук (1632-1727). Той използва обикновен микроскоп за изследване, който представляваше лупа, която осигуряваше увеличение до 300 пъти.

Английският физик и изобретател Робърт Хук проектира микроскоп през 1660 г., който се състои от две лещи: обективна леща и очна леща. През 17 век Руският академик Л. Ойлер разработва теоретичната основа за изчисляване на ахроматични лещи, свободни от хроматични и сферични аберации, и през 1774 г. е произведен такъв микроскоп. През 1827 г. италианският учен Дон Амичи използва имерсионен обектив. Работата на немския физик Е. Аббе (1872) служи като основа за по-нататъшно усъвършенстване на лещи и осветителни системи.

Така съвременният оптичен микроскоп е конструиран едва в края на 19 век.

Конструкция на оптичен микроскоп МБИ-1 (фиг. 1)

Биологичният микроскоп (от гръцките думи micros - малък, scopeo - гледам) се състои от три основни части: механична, осветителна и оптична.

Механичната част на микроскопа включва стойка, тубус, револвер, назъбени винтове за придвижване на тубуса и осветителната апаратура и предметно столче.

Стативът се състои от 2 части - долното краче или стойка, което придава стабилност на микроскопа, а горното - тубусен държач, оформен като дръжка, за която микроскопът се държи при движение.

Тръба – телескоп на микроскоп. За удобство на работа биологичният микроскоп MBI-1 има наклонено положение на тубуса, което се постига с помощта на призма, която се намира между обектива и окуляра. Наклонената тръба ви позволява да провеждате изследвания, докато седите, а етапът на микроскопа винаги е разположен хоризонтално, което е особено удобно при изследване на течни препарати и при работа с потапяне.

В горната част на тръбата са поставени сменяеми окуляри. Така нареченият въртящ се механизъм се завинтва към дъното на тръбата.

Револверът се състои от 2 изпъкнали пластини: горната е плътно завинтена към тръбата, а долната може да се върти около оста си. Долната плоча има гнезда (3 или 4), в които се завинтват лещите.

Чрез завъртане на тази пластина всяка от лещите може да се постави под тръбата; малка пружина щраква в своя жлеб и държи лещата в това положение.

Когато лещата е настроена да фокусира, тръбата се движи по оптичната ос на микроскопа с помощта на два винта.

Един от тях, тресчотка или макрометричен винт, се използва за грубо прицелване. При малко увеличение на микроскопа се използва само макрометричният винт. Другият винт произвежда много малки движения на тръбата и се нарича микрометричен. Този винт се използва за точно регулиране на обектива за фокусиране при използване на голямо увеличение (40x и 90x лещи). Пълно завъртане на микрометровия винт премества тръбата само с 0,1 мм, а тъй като винтовият барабан е разделен на 50 деления, завъртане на едно деление премества тръбата с 0,002 мм или 2 микрона /1 микрометър - 1/1000 мм/.

Ориз. 1. Микроскоп:

1-леща, 2-окуляр, 3-осветително устройство, 4-тръба,

5 - етап, 6 - макрометричен винт, 7 - микрометричен винт

Когато винтовете се въртят по посока на часовниковата стрелка, микроскопската тръба се спуска, а когато се върти обратно на часовниковата стрелка, се издига.

Винтът на микрометъра е една от най-крехките части на микроскопа и с него трябва да се работи изключително внимателно.

Предметът на микроскопа има кръгла форма и е прикрепен към статив. В центъра му има отвор за преминаване на светлинни лъчи, които осветяват препарата по време на изследване. На масата има 2 метални скоби (скоби), които служат за фиксиране на препарата при микроскопиране. Масата се движи в две взаимно перпендикулярни посоки с помощта на 2 винта, разположени отдясно и отляво, което ви позволява да изследвате образеца последователно на различни места.

Осветителната част на микроскопа е представена от кондензатор на Abbe, който се състои от няколко лещи, монтирани в рамка и движещи се нагоре и надолу с винт. С помощта на кондензатор лъчите, отразени от източник на светлина (огледало или лампа), се насочват през система от лещи към обектива на микроскопа и осветяват изследвания образец.

При повдигане и спускане на кондензатора ъгълът на пречупване на лъчите се променя, в резултат на което се променя степента на осветяване на препарата. Колкото по-ниско е позицията на кондензатора, толкова по-слаба е осветеността на препарата и обратно. При работа с имерсионни обективи (90x) кондензаторът обикновено се повдига до нивото на слайда, при работа с малки и средни обективи кондензаторът се спуска леко.

На долната повърхност на кондензатора е фиксирана ирисова диафрагма. Състои се от няколко метални пластини, които могат да се движат произволно с помощта на лост. Блендата регулира броя на лъчите, изпратени към обекта.

При ниско увеличение (8x обектив) диафрагмата на кондензатора е почти затворена, докато се получи ясно изображение на обекта.

Блендата се стеснява при ярка светлина.

Оптичната част на микроскопа се състои от обективи и окуляри.

Обективите са най-важната и ценна част от микроскопа. Всяка леща е сложна система от специално шлифовани лещи, поставени в цилиндрична рамка. В горния край на рамката има резба, с която се завинтват лещите към револвера.

Предната леща, обърната към обекта, се нарича предна леща. Това е, което произвежда увеличението. Силата на увеличение на лещата зависи от кривината на лещата. Колкото по-голяма е извивката на предната леща, толкова по-голямо увеличение осигурява лещата. Биологичните микроскопи MBI-1 обикновено са оборудвани с три лещи със собствено увеличение от 8x (осемкратно), 40x (четиридесеткратно) и 90x (деветдесеткратно), които са посочени на рамката на лещата.

Следват други обективи челенсе наричат ​​обективни лещи поправителен. Те служат за премахване на оптически несъвършенства в изображението.

Лещите 8x и 40x са сухи системи, тъй като при работа с тях има въздух между препарата и предната леща на обектива. Обективът от 90-те години се нарича имерсионен, защото при работа с него се нанася капка имерсионно масло между обектива и слайда.

Когато даден обект се гледа със сухи системи, светлинните лъчи, влизащи в лещата, преминават през нехомогенни среди, които се различават по индекса на пречупване. Така коефициентът на пречупване на стъклото е n = 1,52, на въздуха n = 1. Следователно светлинните лъчи, падащи от по-плътна среда (стъкло) в по-малко плътна (въздух), се отклоняват значително от вертикалната ос и не всички от тях попадат в лещата на микроскопа, особено при малки размери на лещата. При използване на потапяща леща светлинните лъчи преминават през хомогенна среда, т.к Коефициентът на пречупване на имерсионното (кедрово) масло е n = 1,515. Следователно в имерсионна система лъчите преминават без пречупване, без разсейване и без промяна на посоката си и влизат в лещата. Пътят на лъчите в суха потапяща система е показан на фиг. 2.

Окулярите се поставят в горния край на зрителната тръба (тръба).

Всеки окуляр се състои от 2 плоско-изпъкнали лещи, затворени в обща тръба. Лещите са обърнати с изпъкнала страна към лещата и са отдалечени една от друга на разстояние, равно на половината от сбора на техните фокусни разстояния. Горната леща се нарича очна леща, долната се нарича сборна леща. Увеличението на окуляра е указано на самия окуляр: 7x, 10x, 15x при микроскоп MBI-1. Колкото по-голямо е собственото увеличение на окуляра, толкова по-късо е фокусното разстояние на неговите лещи, толкова по-къс е той.

Окулярът увеличава изображението, създадено от обектива, без да добавя нови детайли към структурата на въпросния обект.

За да определите общото увеличение на микроскопа, трябва да умножите увеличението на обектива по увеличението на окуляра. Така например, ако имаме 15x окуляр и 40x обектив, тогава въпросните обекти ще бъдат увеличени 600 пъти (15x40).

A, B – потапяне

V, D - суха система

При микроскопиране има значение не само собственото увеличение на микроскопа, но и неговата разделителна способност, т.е. най-малката видима структура под микроскоп. Разделителната способност зависи само от обектива, защото... Окулярът само увеличава изображението, създадено от обектива. Границата на видимост на оптичен микроскоп е обекти с размер най-малко 0,2 микрона. Поради факта, че много бактерии имат размери на клетките от порядъка на 1-2 микрона, детайлите на структурата на техните клетки са на границата на разделителната способност на микроскопа.

Последната четвърт на 19 век е белязана от засилване на изследванията на структурата на тъканите и клетките, което стана възможно благодарение на постигнатите успехи в усъвършенстването на микроскопа и особено в развитието на тези методи за микроскопско изследване, които използваме и до днес .

Високи и неудобни, по наше мнение, микроскопи от първата половина на 19 век. във втората му половина те придобиват по-практични форми. Тръбата се скъсява и се установява стандартната височина на сцената. Стативът става по-масивен и стабилен; кракът му, който преди е имал кръгла форма или вид на статив, сега най-често е подреден под формата на подкова, което дава по-добра стабилност. Отворът на предметната сцена е снабден с диафрагми под формата на редуващи се цилиндри или кръг с отвори с различни диаметри, въртящи се под предметната сцена. Всички микроскопи са оборудвани с микрометърен винт, а големите стойки са оборудвани и с тресчотка.

Започват да се правят окуляри с по-голяма апертура, като се обръща внимание на изправянето на зрителното поле. Особени подобрения са направени в дизайна на обектива. Още през първата половина на 19в. някои компании произвеждат лещи, които със силни окуляри дават увеличение над 1000 пъти. Но практическото използване на такива силни системи беше ограничено от факта, че зрителното поле стана тъмно, тъй като при късо фокусно разстояние значителен брой лъчи, пречупени във въздуха, бяха отклонени и не навлязоха в лещата. Радикално подобрение беше постигнато с въвеждането на имерсионни лещи.

Принципът на потапяне, т.е. потапяне на лещата в течна среда, поставена между обекта и предната леща, е предложен през 1850 г. от J. Amici. Първоначално той използва растително масло за потапяне, но разликите в индекса на пречупване го принуждават да замени маслото с вода. Въпреки че водата също се различава по индекса на пречупване от стъклото, потапянето във вода все още е известно постижение и все още се използва за някои специални цели в наше време.

През втората половина на миналия век се появяват голям брой оптични компании, които произвеждат микроскопи. В допълнение към предишната известна компания Chevalier, Optical Institute Oberheiser продължава да работи; от Франция той е прехвърлен в Германия и в Потсдам продължава да работи под фирмата Hartnack. През 1859 г. тази компания прави някои подобрения в дизайна на потапящите се лещи, а през 60-те и 70-те години микроскопите Hartnack се считат за едни от най-добрите. Компанията Schick продължава дейността си в Берлин. Бившият институт Fraunhofer, под компанията G. und C. Merz, произвежда големи стативи с много лещи и механични принадлежности. През 1849 г. във Вецлар (Германия) е организирано производството на микроскопи, които по-късно стават широко известни под компанията Leitz (Ernst Leitz).

Напредъкът в дизайна на микроскопите през втората половина на 19 век. е неразривно свързана с немската оптична компания Zeiss, която дължи успеха си на изключителния физик Abbe.

През 1846 г. оптикът Карл Цайс (1816-1888) основава работилница в Йена, която талантът и изключителните способности на Абе превръщат в оптичен институт със световно значение. Личността на Абе, освен научните му заслуги, представлява голям интерес. Синът на тъкач в Айзенах, който като дете вижда нужда в семейството си, Ернст Абе (Ernst Abbe, 1840-1905) още като момче открива изключителни способности, които привличат вниманието на учителите, които настояват за по-нататъшното му образование. След като завършва университета, Абе заема катедрата по теоретична физика в Йена (1870 г.), а по-късно става директор на Йенската обсерватория (1877-1890 г.). По предложение на Цайс, който е бил университетски механик, Абе участва в работата на оптичните работилници, организирани от Цайс, става съсобственик и до смъртта на Цайс собственик на компанията. Абе обаче се отказа от правата на собственика на предприятието и, запазвайки управлението, прехвърли доходите от предприятието в полза на работниците и служителите. Абе разработи математическа теория на микроскопа, довеждайки оптичните възможности на светлинния микроскоп. лимит. По негова инициатива и под негово ръководство в завода е организиран научен оптичен институт, където се разработва измервателна система, която дава научен критерий за оценка на качествата на микроскопа. Създават се нови видове стъкло (по инициатива на Абе е създадена известната продукция на Шот "Jen glass"); производството на микроскопи става наистина научно. Н. А. Умов (1846-1915), изключителен руски физик, в прочувствена статия, посветена на паметта на Аббе, пише: „Аббе замени работата чрез докосване и произволно с точно теоретично изчисление на най-изгодните форми на оптичните стъкла, тяхната кривина и взаимни разстояния във връзка с физическите свойства на стъклата, от които ще бъдат направени. След няколко години упорита работа, микроскопите Zeiss, построени по инструкции на Абе, надминаха по качество всичко известно дотогава” (Н. А. Умов, 1905 г.).

Първото голямо постижение на оптичния институт Zeiss е производството на маслена имерсионна леща, така наречената хомогенна имерсия, базирана на използването на кедрово масло. Този обектив е проектиран да използва кедрово масло като среда за потапяне и има неоспоримо предимство пред потапянето във вода на Amici. Маслената имерсионна леща е произведена за първи път през 1878 г. под ръководството на Stephenson в Лондон и под ръководството на Abbe. Това беше най-големият напредък в микроскопската технология. Изследователят получи силна леща, която направи възможно използването на големи увеличения, без да се отслабва осветеността на зрителното поле. Маслената хомогенна имерсия бързо получава признание и определя успеха на цитологията през последната четвърт на миналия век.

Използването на маслена имерзия наложи реконструкция на осветителната система на съоръжението. Още през 1873 г. Abbe проектира специален осветителен апарат, който прави възможно използването на всички предимства на новата леща. Този „осветителен апарат на Abbe” се превръща в незаменима част от всеки изследователски микроскоп.

Според изчисленията на Abbe, компанията Zeiss пусна нови апохроматични лещи през 1886 г., където корекцията на сферичната и хроматичната аберация беше доведена до краен предел. В комбинация със специални компенсационни окуляри, апохроматите бяха последната дума в оптичната технология на светлинния микроскоп. Както показват изследванията на Abbe, чрез производството на апохромати с големи отвори е достигната границата на разделителната способност на микроскопските лещи, определена от дължината на светлинния лъч (в нашия век тази граница на възможностите за микроскопско изследване е преодоляна от изобретение на електронния микроскоп). Абе също проектира апарат за рисуване, който прави възможно точното скициране на микроскопични обекти.

Постиженията на Abbe бяха използвани от други компании, придобили слава през втората половина на миналия век. Компанията Seibert отваря производство във Wetzlar през 1873 г.; неговите микроскопи бяха известни в края на миналия век. Около 1872 г. в Гьотинген е открит Оптичният институт Винкел, който произвежда отлични инструменти и произвежда флуоритни системи, които са по-евтини от апохроматите, но запазват редица от присъщите им предимства. Няма нужда да споменаваме многото други оптични продукции от този период. Нека отбележим само френската компания Nachet, която изигра значителна роля в разпространението на микроскопа, чиито микроскопи бяха доста широко разпространени през миналия век, и австрийската компания S. Reichert във Виена, основана през 1876 г., чиито микроскопи, въпреки тяхната добро качество, бяха завладяващи с относителната си евтиност. Производството на микроскопи се разви донякъде уникално в Англия, където дълго време бяха обичайни обемисти стойки за статив, които нямаха много сходство с формата на микроскопа, установен на континента.

Обърнато е внимание и на дизайна на стойката на микроскопа. През втората половина на миналия век значителен принос в това отношение има А. И. Бабухин (1835-1891), основоположник на московската хистологична школа и дори терминът „Бабухин ” беше в употреба. Правата колона на микроскопите, характерна за края на миналия век, в нашия век е придобила формата на извита дръжка. Стативът претърпя особено драматични промени през последните десетилетия: тръбата придоби извита форма, винтовете бяха преместени под сцената; в редица модели микроскопът е монтиран заедно с лампа, микрофотографски апарат и др.

Предположението, направено от Brücke за сложността на структурата на „елементарния организъм“ - клетката - беше a priori в природата; Тогава нямаше реални данни за подобно предположение. За да може клетката, в разбирането на биолог, да престане да бъде обикновена бучка протоплазма, са необходими по-напреднали методи на изследване от тези методи за микроскопско изследване на тъкани, използвани през първата половина на миналия век. Но поставянето на проблем е пътят към разрешаването му. Необходимостта да се проникне във фината структура на клетката подтикна търсенето на нови методи за микроскопско изследване. Цялата последна четвърт на миналия век е белязана от усъвършенстване на микроскопската техника и това се отнася както за микроскопа и редица спомагателни инструменти, така и за методологията за подготовка на обекти за изследване.

Историята на микроскопичните технологии остава ненаписана глава от науката. В литературата има само случайни и понякога неточни препратки по отношение на отделни детайли. Следователно написването на тази глава от книгата представлява значителни трудности и съдържа множество пропуски.

Микроскопът, колкото и да е усъвършенстван, не би дал възможност за проникване във фини хистологични структури, ако успоредно с усъвършенстването на микроскопа, техниката на обработка на материала, техниката на изработване на „микроскопски препарат“, не се беше развил. Микроскописти от първата половина на 19 век. тъканите са изследвани или в прясно състояние, или в състояние на първоначална промяна след смъртта. Методите за приготвяне на материала са ограничени до прищипване или смачкване на тъкан и използването на реактиви като оцетна киселина, основи, йод и рядко алкохол. По това време не са правени постоянни препарати и това, разбира се, много затруднява изследването.

Още през втората четвърт на миналия век започна търсенето на консервиращи течности, в които тъканите да се запазят върху препарата за дълго време. Основната съставка в такива течности беше сублиматът, използван в големи разреждания. През 1839 г. Goodbay предлага "универсална консервираща течност" за производство на перманентни препарати, съдържаща сублимат, готварска сол и стипца. Поради това редица други микроскописти са се опитали да създадат варианти на консервиращи среди за затваряне на обекта. Но консервиращият ефект на такива среди е слаб и те не могат да бъдат поставени на същото ниво като съвременните фиксатори. Тяхното положително значение беше, че те разкриха предимството на изучаването на тъканите не във въздуха, а в течна среда, поради което от четиридесетте години насам се правят опити да се намерят удобни среди за затваряне на обекта. От друга страна, тези течности имаха и отрицателно значение. Докато по-рано са били изследвани предимно пресни предмети, появата на консервиращи течности е довела до това изследователят да е подложил тъкан на прищипване или смачкване, обвивайки я в консервираща среда и вярвайки, че е направил „постоянен препарат“. Всъщност в тази течност тъканите претърпяха такива промени, че структурата не беше запазена и бяха изследвани изкривени останки от структурата.

Едва през шейсетте години започнаха да се използват по-рационални методи за затваряне на обект в течна среда. Задоволителен метод беше затварянето в глицерин, което беше използвано за първи път в Англия. Заедно с глицерина се използват различни смеси: глицерин с желатин, глицерин с гума арабика. Тези медии осигуряват ясно предимство пред водата и са широко използвани през шейсетте години.

Канадският балсам (обикновена среда за затваряне на обект в съвременната микротехнология) е изпробван дълго време. Още през 1832 г. Бон се опитва да го използва, а през 1835 г. Дж. С. Причард (1786-1848). Но първите опити за използване на канадски балсам дадоха лоши резултати, тъй като предметите бяха предварително изсушени. За първи път през 1851 г. английският невролог Кларк (Jacob A. L. Clarke, 1817-1880), когато приготвя мозъчни препарати, се опитва да заобиколи сушенето и използва дехидратация на препарата с алкохол и след това изчистване в терпентин. Въпреки това през 1868 г. английският микроскопист Бийл (L. S. B. Beal, 1828-1906) в своя наръчник по микротехнология посочи, че когато се използва канадски балсам, обектът трябва да се изсуши при висока температура. Методът на Кларк също не даде добри резултати, тъй като дехидратацията беше недостатъчна. През 1865 г. немският патолог Риндфлейш (1836-1908) предлага използването на карамфилово масло, а през 1863 г. руският хистолог К. З. Кучин (1834-1895), а по-късно и дорпатският анатом Л. X. Штида (1837-1918) прилагат креозот. Shtida представи и масло от бергамот. При слаба дехидратация тези средства първоначално не дадоха задоволителни резултати (креозотът, който позволяваше по-малко дехидратация, беше по-добър от другите). Едва през седемдесетте години, когато се научиха как да дехидратират достатъчно предмет, канадският балсам спечели предимство пред другите среди и намери широко приложение.

Основният недостатък на старата техника за изработване на перманентни препарати обаче беше липсата на фиксация. Методите за фиксиране възникват на базата на техники за уплътняване на тъканите. За да направят резени от меки тъкани, изследователите потърсиха средство за запечатването им. Purkin е един от първите, които използват уплътнителни течности. През 40-те и 50-те години на миналия век уплътняването на тъканите за правене на разрези става обичайно.

През 1840 г. датският анатом и патолог Хановер (Адолф Х. Хановер, 1814-1894) публикува статия в архива на Мюлер за „хромната киселина, отличен инструмент за микроскопски изследвания“ и оттогава хромната киселина е един от най-често използваните реактиви за уплътняване, а в последствие - фиксиране на животински тъкани. По-късно за тази цел започва да се използва калиев дихромат. В търсене на най-доброто средство за запазване на тъканната структура, микроскопистите се опитват да формулират сложни фиксатори, които съдържат различни съставки. Г. Мюлер (N. Muller, 1820-1864), професор по анатомия във Вюрцбург, известен с изследванията си върху анатомията на окото, предложи през 1859 г. запечатваща течност от комбинация от калиев дихидроксид и натриев сулфат, известният „Мюлер течност”, в продължение на много години е обичаен хистологичен фиксатор от години. В края на 60-те години френският хистолог Ранвие (Louis A. Ranvier, 1835-1922) предлага пикринова киселина за уплътняване и фиксиране, която по-късно намира широко признание.

Значителен напредък в тъканната фиксация беше постигнат чрез използването на живачен хлорид за тази цел. Дълго време се използва в течности за консервиране, но там концентрацията му беше недостатъчна за фиксиране на тъканите. Като фиксатор сублиматът навлиза в хистологичната техника едва след 1878 г., когато швейцарският зоолог Ланг (1855-1914) предлага използването му в концентрирани разтвори и в комбинация с оцетна киселина. За фиксиране на тънки хистологични структури сублиматът е използван за първи път от изключителния немски физиолог Рудолф Хайденхайн (1834-1897) през 1888 г. Съставките за приготвяне на фиксатори са допълнително обогатени чрез въвеждането на осминова киселина в хистологичната техника (Макс Шулце , 1864), който запазва особено добре липоидните структури на клетката. Използването на осминова киселина като фиксатор в комбинация с други реагенти стана широко използвано в хистологичните техники. Флеш (Max Flesch) през 1879 г. предлага комбинация от хромова и осминова киселина, а през 1882 г. Флеминг, един от най-големите хистолози в края на миналия век (ще се срещнем с името му по-късно), предлага своята известна фиксираща течност. До 70-те години на миналия век микроскопистите говореха не за фиксация, а за запазване и уплътняване на тъканите. Терминът „фиксация“ и понятието, свързано с него, навлизат в употреба едва в началото на 80-те години. Съставът на течността на Флеминг включва хромова, осминова и оцетна киселина; отдавна се смята за най-добрият фиксатор за изследване на фината структура на клетките. Съвременните фиксиращи течности Champy и Meves представляват неговата модификация. През 1894 г. К. Зенкер предлага своя собствена модификация на течността на Мюлер, добавяйки към нея сублимат и оцетна киселина. Тази течност Zenker все още остава един от най-добрите и най-често използвани фиксатори. През 1893 г. Ф. Блум въвежда формалин, който по-късно става широко използван като фиксатор.

Така до 80-те години хистологията е обогатена със значителен арсенал от фиксатори, които запазват тъканната структура; изследването на тъкани в прясно състояние избледнява на заден план; Всяка година списъкът на реагентите, използвани за фиксиране на хистологични обекти, се разширява; Умножават се безброй предложения за състава на фиксиращи течности и смеси, от които само малък брой са се утвърдили в микроскопската практика.

Не може да не се отбележи отрицателен аспект в това развитие на микроскопичните технологии. Първо, успехът на методите за фиксиране доведе до факта, че изследването на пресен материал беше изоставено; структурите на фиксираната протоплазма бяха безкритично възприемани като интравитални структури и на тази основа имаше много хобита и бяха направени много грешки. Самата техника на фиксиране се развива емпирично: изследователите, когато опитват този или онзи фиксатор, често не изхождат от научни основания, а случайно търсят практически подходящи реактиви.

Тъй като още от 18в. От началото на използването на пропусната светлина за микроскопия възниква необходимостта от подходяща обработка на обекта. Изследователи от първата половина на 19 век. бяха направени опити да се заобиколи тази трудност чрез изучаване на тънки филми или парчета тъкан, подложени на прищипване или смачкване. Това грубо нарушава структурата на тъканите. По отношение на по-плътните тъкани отдавна се използва бръснач за получаване на тънки прозрачни плочи. За да се приготвят срезове от тях, меките тъкани се притискат с бръснач в пулпата на клон от бъз или в черния дроб, уплътнен чрез дълъг престой в хромна киселина. В средата на миналия век леенето в по-плътни среди започва да се използва за направата на профили. През 50-те години ботаникът Eduard Fenzl предлага парафин за тази цел през 1856 г. Böttcher (A. V. Bottcher, 1831-1889), професор в Дорпат, започва да използва желатин. Първоначално, когато се изливаше в парафин, обектът не беше импрегниран и, естествено, такова изливане не даде добри резултати. В края на 70-те години започват да се използват междинни среди: карамфилово масло, креозот, бергамотово масло, ксилен; но едва с въвеждането на изливането в термостатите (W. Giesbrecht, 1881) използването на парафин дава добри резултати и става постоянна част от микроскопската технология. През 1879 г. френският хистолог Дювал (Mathias Duval, 1844-1907) предлага нова среда за изливане на предмети - колодии. Немският хистолог Шифердекер (1849-1931) заменя колодия с целоидин, който заедно с парафина заема силно място като среда за вграждане на обекти, за да се получат тънки срезове.

Тъй като приготвянето на тънки срезове с ръчен бръснач изисква голямо умение и въпреки това тяхната дебелина е твърде голяма, възниква идеята за конструиране на специално устройство за получаване на тънки срезове - микротом. Един от първите опити от този вид - "машина за рязане" е описан от J. Gill въз основа на дизайна на Cummings. Има няколко други подобни конструкции, които не са оцелели, произхожда от микротома на Oschatz (ученик на Пуркин), проектиран през 1844 г. Подобрен от немския анатом Велкер (Hermann Welcker, 1822-1897), микротомът е претърпял многобройни промени. преустройства до края на миналия век. Първите, т. нар. цилиндрични, микротоми представляваха държач за предмет, който се движеше с помощта на микрометричен винт; Срезовете се правят с ръчна самобръсначка, която при направата на срезове се прокарва по платформа, разположена в горната част на микротома. До последната четвърт на 19 век. Микротомът не беше широко разпространен, тъй като нямаше задоволителен метод за изливане на предмети с достатъчно насищане на парчета от органи и тъкани. Едва през седемдесетте години, благодарение на работата на Хис (Вилхелм Хис, 1831 - 1904), микротомът започва да намира широко приложение и до края на миналия век окончателно измества ръчното правене на срезове. Използването на микротом позволява да се направят тънки срезове и да се получат непрекъснати серии от срезове, което бележи голям успех в микроскопската технология.

Ако при интравитално изследване на тъканите беше възможно да се забележат някои структури, възползвайки се от неравномерното пречупване на светлината от отделни части на препарата (възникващо особено при частична смърт на тъкан), тогава тези ограничени възможности бяха отхвърлени от използването на уплътняване. и методи за фиксиране. Беше необходимо да се намерят начини за идентифициране на различни части от клетката след тъканна фиксация и това беше постигнато чрез използване на оцветяване на секции. През 1858 г. Корти (A. Corti, 1822-1876), докато изучава (1854) органа на слуха, най-важната част от който е кръстен на него, използва кармин за оцветяване на микроскопични препарати. За ботанически обекти карминът е използван още по-рано от Гьоперт и Кон (Goeppert und Cohn) през 1849 г. и Хартинг (Pieter H. Harting, 1812-1885) през 1854 г. Но карминът наистина става широко разпространен едва през 1858 г., когато Герлах (Josef Gerlach, 1820-1895) предлага рецепта за амонячен кармин. Ранвие, Гренадир (N. Grenadier, 1879) и Пол Майер (Paul Meyer, 1881) разработиха методи за използване на кармин като багрило, което специално оцветява ядките, а през 80-те години карминът беше любимо багрило, използвано в ежедневните микроскопични техники.

През 1865 г. Ф. Бомер въвежда ново багрило в хистологичната технология - хематоксилин, но до 90-те години не може да се конкурира с кармин. Напротив, от деветдесетте години технологията на хематоксилин постигна значителен напредък; хематоксилинът постепенно заменя кармина и се превръща в най-често срещаната „ядрена“ боя. Особено значение придоби методът на оцветяване с хематоксилин и оцветител с желязна стипца, разработен от изключителен хистолог от края на 19 век. Мартин Хайденхайн през 1892 г. Този метод все още е един от най-добрите методи за оцветяване на най-фините клетъчни структури.

И накрая, през 60-те години, анилиновите багрила започват да се използват за оцветяване на микроскопични препарати, които са широко използвани от 70-те и 80-те години на миналия век. Например, индиго карминът е въведен в хистологичната техника от Меркел през 1874 г., еозинът от Ернст Фишер през 1875 г., киселинният фуксин от Пол Ерлих през 1880 г., сафранинът от Е. Херман през 1881 г.

Микроскопията се обогатява с нов арсенал от инструменти за идентифициране на различни тъканни и клетъчни структури, които при използване на подходящи методи за фиксиране и оцветяване изглеждат на наблюдателя с такава яснота, че микроскопистите от първата половина на 19 век не са разбрали. дори не можех да мечтая за това.

Нека споменем времето, когато някои други често използвани методи бяха въведени в микроскопската технология. Оцветяването с хематоксилин и пикрофуксин е въведено от Van Gieson (Ira Thompson van Gieson, 1866-1913) през 1889 г.; добре познатият метод за оцветяване на съединителната тъкан според Малори (Frank B. Mallory, 1862-1941) в неговата оригинална модификация е предложен през 1900 г., а неговата модификация, методът на азан, е въведена от М. Хайденхайн през 1915 г. толкова често използваната реакция на нуклеинова киселина според Feulgen (Robert Feulgen, 1884-1955) е предложена през 1923 г. Използването на методи за среброобразуване започва широко да се въвежда след работата на Голджи, първата от които е публикувана през 1873 г. Методът за сребъряване на Bielschowsky ( M. Bielschowsky, 1869-11940) е предложен през 1903-1904. Метиленовото синьо за изучаване на нервната система се използва след работата на A. S. Dogel (1852-1922) и A. E. Smirnov (1859-1910), произведена в Казанската лаборатория на K. A. Arnstein (1840-1919) и публикувана през 1887 г.

На фиксирани, изрязани с микротом и оцветени тънки срезове пред погледа на микроскопистите от края на 19 век. отвори се цял мистериозен свят от структури, боядисани в различни цветове. И хистолозите в края на миналия век с ентусиазъм започнаха да описват тези безпрецедентни структури и да откриват все повече и повече подробности за фината структура на клетката. Понякога това бяха наистина важни структурни части, понякога със същия ентусиазъм се описваха артефакти и изкуствени образувания, причинени от действието на фиксатори или по-нататъшна обработка на лекарството.

Цялата последна четвърт на миналия век премина под лозунга за проникване в детайлите на фината структура на клетката. Натрупан е огромен материал, учението за структурата на клетката е отделено в самостоятелен клон на биологията - цитология. Докато в началото на 19в. Теорията за клетката е разработена от отделни учени; сега цитологията се развива от много изследователи. Големите открития обикновено са резултат от редица разработки и установяването на дела на участието на отделните учени в разработването на даден проблем понякога е трудно, понякога дори невъзможно. В следващото изложение ще дадем исторически преглед на успехите на цитологията, като се фокусираме само върху някои проблеми.

Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.

За откриване и изследване на микроорганизми те използват светлинни микроскопиразлични модели (“МБИ-1”, “Биолам”, “Бимам”, “Микмед”). За изучаване на по-малки обекти (вируси) те използват електронни микроскопи.

Всички микроскопи са проектирани еднакво и се състоят от механична част и оптична система. Механичната част се състои от основа за статив (1), предметна площадка (2), държач на тубуса (3), револвер на обектива (4), макровинт (5) за движение на тубуса, микровинт (6) за фино фокусиране . Оптичната част на микроскопа се състои от лещи (7), окуляри (8) и осветително устройство (9). Лещите са система от лещи, една от които създава увеличение, а всички останали коригират изображението. Окулярите се състоят от две лещи (конвергентна и очна). Те увеличават изображението, уловено от обектива. Осветително устройство (огледало, ирисова диафрагма и кондензатор).

1. Пробата се поставя върху предметния стол на микроскопа и се закрепва със странични скоби.

2. Завъртете револвера, за да инсталирате обектив с ниско увеличение от 8x.

3. Намерете правилното осветление на лекарството. За да направите това, с помощта на плоско огледало или лампа, те насочват светлината от източника към кондензатора на микроскопа, опитвайки се да получат равномерно осветяване на зрителното поле. Най-доброто осветление се избира чрез повдигане или спускане на кондензатора и използване на диафрагмата.

4. Намерете изображението при ниско увеличение (8x обектив), като фокусирате с макрометричен винт.

5. Без повдигане на тръбата, завъртане на револвера, сменете лещите с ниско увеличение с лещи с голямо увеличение (40x, 90x).

6. Когато използвате обектив с маслена имерсия (90x), отворете апертурата на кондензатора, за да увеличите светлината. Върху препарата се нанася капка имерсионно (кедрово) масло. След това, гледайки препарата отстрани (за да контролирате, за да не смачкате стъклото и да не надраскате предната леща на обектива), много внимателно потопете 90x лещата в маслото почти докато влезе в контакт с повърхността на стъклото, работещо с макрометричен винт. След това тръбата се повдига много бавно с помощта на макровинт, докато изследваният обект се появи в зрителното поле. Накрая остротата на изображението се регулира с микрометърен винт.

С микроскопия в тъмно полелъчите, осветяващи обекта, не влизат в обектива на микроскопа, зрителното поле остава тъмно и обектът на неговия фон изглежда свети. Ефектът на тъмното поле се създава с помощта на специален кондензатор.

Използвайки фазово-контрастна микроскопия, безцветни, прозрачни обекти могат да бъдат изследвани без предварителна обработка. За да работите по метода на фазовия контраст, освен конвенционален биологичен микроскоп, трябва да имате специално устройство. За да направите това, кондензаторът и лещата се сменят с фазови. Фазовият кондензатор се настройва на 0 чрез завъртане на револверния диск. Тази позиция съответства на кондензатора на светлинното поле.

Съвременният микроскоп е прецизен оптичен инструмент, който изисква стриктно спазване на редица правила при работа с него. Микроскопът трябва да се съхранява защитен от прах (под капак или под специален стъклен капак). От време на време трябва да проверявате чистотата и състоянието на оптиката и да я забърсвате само отвън с помощта на четка за коса или мека кърпа, навлажнена със спирт. Веднъж годишно микроскопът трябва да бъде прегледан и при необходимост ремонтиран от майстор оптик.

Регламент № 1. Етап на практическото занятие Време (мин) Организационна част. 5 1. 1 Поздрави. 1 1. 2 Регистриране на присъстващите в дневника. 4 Въведение. 15 2. 1 Представяне на темата и нейната актуалност, цели и практически план на урока. 5 2. 2 Отговори на въпроси на учениците, възникнали по време на подготовката за урока. 5 2. 3 Издаване на методически указания и указания, необходими за провеждане на урока. 5 Анализ на теоретичния материал 30 2. 3. 3. 1 Обсъждане на основните положения на темата, необходими за извършване на практическа 25 работа 3. 2 Въвеждащ инструктаж по безопасност 5 Почивка 15 Практическа част 80 4. 1 Самостоятелна практическа работа на учениците. 45 4. 2. Индивидуално и групово консултиране при изпълнение на задачите. 20 4. 3. Проследяване на успеваемостта на практическите задания с оценка в дневника. 15 Заключителна част: задача за следващия урок. 5 4. 5.

Въпроси за самоподготовка към тема № 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. История на микроскопията Видове микроскопия (светлинна, ултравиолетова, фазово контрастна, флуоресцентна, електронна), техните характеристики, предимства и недостатъци. Основните насоки на развитие на микроскопската технология (сканиращи микроскопи, оптичен структурен машинен анализ, поточна цитофотометрия) Дизайнът на светлинен микроскоп за биологични изследвания Функции на микро и макрометрични винтове, правила за работа с тях Концепцията за разделителната способност на микроскопа Изчисляване на работното увеличение на микроскоп Обективи за потапяне, техните разлики, характеристики на работа с тях Основни правила за работа със светлинен микроскоп.

Задачи за подготовка по тема № 1 Да знае: 1. Основните части на микроскопа, тяхното предназначение и устройство 2. Правила за работа с микроскоп 3. Принципа на действие на другите увеличителни устройства, използвани за изследване на биологични обекти. Да умее: 1. Да работи с микроскоп MBR 1: а) при малко увеличение Х 8; б) при голямо увеличение X 40; в) с имерсионен обектив X 90 2. Покажете механичните, оптичните и осветителните части на микроскопа и разкажете за тяхната структура 3. Работете с MBR лупа 1.

Уместност на темата 1. 2. Биологичният изследователски микроскоп е необходим инструмент не само за студент, но и за практикуващ лекар. Той се използва широко за диагностични цели в голямо разнообразие от медицински области. Светлинната микроскопия е един от основните методи за изследване на биологични обекти, поради което овладяването на техниката на микроскопия е необходимо: ​​За всички следващи класове в курса по биология За класове в курсовете по хистология, микробиология, патологична анатомия, терапия, хирургия.

ОСНОВНИ ТЕРМИНИ И ПОНЯТИЯ Имерсионна течност, която запълва пространството между покривното стъкло и имерсионния обектив (90 x) Кондензаторът е система от лещи, които събират светлинните лъчи в лъч Cremalier - макрометричен винт Леща - система от лещи, които се завинтват в револвер и насочен към сцената Окуляр - система от лещи, поставени в горния отвор на тръбата и насочени към окото Резолюция - способността на оптичното устройство да различава малки детайли; минималното разстояние между две съседни точки (линии), които все още могат да бъдат разграничени Въртящо се устройство - въртящ се механизъм за смяна на обектива, който е монтиран на колона на статив Тръба - куха тръба, която свързва окуляра и обектива.

Структура на светлинния микроскоп 1 - окуляр, 2 - тръба, 3 - държач на тръбата, 4 - винт за грубо насочване, 5 - винт за микрометър, 6 - стойка, 7 - огледало, 8 - кондензатор, оризова диафрагма и светлинен филтър, 9 - етап, 10 - въртящо устройство, 11 - леща, 12 - тяло на колекторна леща, 13 - гнездо с лампа, 14 - захранване.

Структурата на светлинния микроскоп Оптична система Леща Окуляр Осветителна система Апертура Огледало Източник на светлина Кондензатор Механична система Микро- и макровинт Етап за изследване Държач за епруветка Статив

Правила за работа с микроскоп 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Проверете позицията на обектива с ниско увеличение Осветете зрителното поле с вдлъбнато огледало с покривното стъкло нагоре и закрепете със скоба. Получете изображение при ниско увеличение под контрол на очите, спуснете тръбата отстрани, така че разстоянието от лещата до образеца да е 3–5 mm. Гледайки през окуляра, плавно повдигнете тръбата, докато се появи изображението, когато превключите на голямо увеличение, повдигнете тръбата с тресчотката на половин оборот, преместете револвера, докато щракне и, гледайки през окуляра, плавно спуснете тръбата, докато изображението се появи. появява се. Внимателно завъртете микровинта нагоре, за да получите рязко изображение. Когато работите при голямо увеличение, използвайте само микровинта! За да превключите на ниско увеличение, повдигнете тръбата на половин оборот, завъртете револвера, докато щракне. Можете да премахнете лекарства само при ниско увеличение! В края на работата револверът трябва да се премести в неутрално положение.

Задачи за подготовка по тема №1 Подгответе протокол за практическото занятие: 1. 2. 3. а. b. Правила за работа с микроскоп Структура на микроскопа Начертайте препарати Кръст при слабо увеличение Кръст при голямо увеличение

Препарати Кръстоса при слабо увеличение на обектива (8 x) Кръстоса при голямо увеличение на обектива (40 x)

Въпроси за самоподготовка по тема № 2 Въпроси за интервю: 1. История на откриването на клетката 2. Клетъчна теория, нейното развитие (Т. Шван, М. Шлейден, Р. Вирхов) 3. Основни съвременни положения на клетъчна теория 4. Характеристики на различни форми на клетъчна организация и обстоятелствата на тяхното възникване (хипотези) 5. Появата на многоклетъчност 6. Основните структурни характеристики на прокариотната клетка 7. Основните структурни характеристики на еукариотната клетка 8. Как се разбирате ли израза: „Формата на клетката е нейната замразена функция“? Обяснете с конкретни примери 9. Характеристики на структурата на растителна клетка, които я отличават от животинска клетка 10. Видове клетъчна организация 11. Принципът на компартментация и ролята на биологичните мембрани в нейното изпълнение 12. Структурата на типична клетка на многоклетъчен организъм.

Литература Основна литература по дисциплината: 1. Биология: учебник за мед. специалист. университети: В 2 тома / ред. В. Н. Яригин. 3-та сграда , стереотип. М.: Висше училище. – 2007. Кн. 1: Живот. Гени. клетка. Онтогенеза. Човек. – 439 s Допълнителна литература: 1. Трошчин А. С., Браун А. Д., Вахтин Ю. Б., Жинкин Л. Л., Суханова К. М. Цитология – 1970 г. – М., Образование. С. 12 20 2. Гинин А. Ф., Шитиков В. Ю., Вакунин Г. М., Гахов Н. Я., Мосолов А. Н. За възможната комбинация от флуоресцентна и електронна микроскопия за изследване на X, Y хроматин след диференциално оцветяване с акрихин. – сб. , Материали от 1-ва научна конференция. Държавен медицински институт за човешка цитогенетика в Тбилиси. - Тбилиси. – 1974. – С. 44 3. Ръководство за лабораторни упражнения по биология: Учебник за студенти. пчелен мед. университети / Ред. Н. В. Чебишева. 2-ро изд. , обработени и допълнителни М.: Медицина, 1996. 352 с.

Микроскопия в светло поле.

Устройство за биологичен микроскоп

и микроскопски техники.

Устройството на светлинен биологичен микроскоп .

Всички светлинни биологични микроскопи от местно производство могат да бъдат разделени на три групи: опростени биологични микроскопи, биологични работни микроскопи, биологични изследователски микроскопи. Те са предназначени за изследване на лекарства в пропускаща светлина в светло поле.

Основната структура на биологичните микроскопи е почти същата.

Това ръководство описва устройството и правилата за работа с биологичен микроскоп от типа "Биомед".

Микроскоп (от гръцката дума микрони– малък, scopeo– гледам) е оптично устройство (фиг. 1), състоящо се от три основни части: механична, оптична и осветителна.

Механична част и осветление. Долната част на статива е масивна и служи за опора на микроскопа. Източникът на светлина е електрическа крушка, монтирана в основата на микроскопа. На страничния панел на основата има превключвател за осветление (2) и регулатор за осветление на наркотици (17). На триножника е монтирана кръстообразна маса, благодарение на която с помощта на винтовете на дрога-водача дрогата може да се движи в две взаимно перпендикулярни посоки. Държачът на тръбата (11) е неподвижно свързан към основата на микроскопа. Фокусирането на препарата се извършва с помощта на макрометрични (14) и микрометрични (15) винтове.

МакрометриченВинтът се използва за груба настройка на микроскопа. За прецизно фокусиране микровинт.

Правила за работа с микровинт. Не можете да правите пълни обороти с микровинт. Първо е необходима груба настройка. Разрешено е завъртането на микровинта в една или друга посока на не повече от 2...4 деления (не повече от половин оборот).

Отличителна черта на микроскопа БИОМЕД - 4Проблемът, с който са оборудвани нашите микробиологични лаборатории е наличието на приставка за бинокъл, липсата на адаптер за видео/фото приставка (10), както и превключвател на светлинния поток (12).

Вместо тринокулярна, в горната част на тубусния държач е поставена бинокулярна приставка (11) с окуляри. На държача на тръбата е монтиран револвер с лещи (8).

Фиг.1 Общ изглед на микроскоп BIOMED-1:

1 – основен субстрат; 2 - основа на микроскоп с превключвател; 3 – осветител; 4 – кондензатор на Абе; 5 – етап с мерителен нониус; 6 – държач на лекарството; 7 – лещи; 8 – револверна глава; 9 – окуляри; 10 – адаптер за видео/фото приставка; 11 – тринокуларна приставка; 12 – превключвател на светлинния поток; 13 – статив; 14 – макрометричен винт; 15 – микрометичен винт; 16 – коаксиална дръжка за преместване на лекарството; 17 – контрол на яркостта на осветителя.

Оптична част на микроскопасе състои от кондензатор на Abbe с ирисова диафрагма, обективи и окуляри. Дръжката (4) може да се използва за регулиране на обема на светлинните лъчи, падащи върху препарата, чрез промяна на отворения отвор на диафрагмата. Оцветените препарати се виждат най-добре с почти напълно отворена диафрагма, докато неоцветените препарати се виждат най-добре с намален отвор на диафрагмата. Кондензатор (от лат. кондензатор- уплътняване, сгъстяване) събира лъчи, идващи от източника през диафрагмата и ги насочва към обекта. С помощта на винта на кондензатора (4), като го спускате или повдигате, регулирайте степента на осветяване на лекарството.

Правила за работа с кондензатор. При работа с големи увеличения на микроскопа кондензаторът трябва да е в горно положение. При работа с малки увеличения на микроскопа кондензаторът се спуска надолу.

Лещи(Гръцки обектум- обект на изследване) е най-важната част от микроскопа. Това е многообективна късофокусна система, чието качество определя основно изображението на обекта. Външната леща с плоска страна, обърната към образеца, се нарича фронтална леща; тя осигурява увеличение. Увеличението на обектива винаги е посочено върху рамката му. Микроскопът BIOMED-4 е оборудван с лещи, които увеличават 4, 10 и 40 (сухо) и 100 (потапяне) пъти.

Кривината на предната леща на лещата определя нейното фокусно разстояние и увеличение. Колкото по-голяма е извивката на предната леща, толкова по-късо е фокусното разстояние и толкова по-голямо е увеличението на лещата. Това трябва да се помни при микроскопиране - колкото по-голямо е увеличението на лещата, толкова по-малко е свободното работно разстояние и толкова по-ниско трябва да се спусне над равнината на образеца (Таблица 1).

Маса 1. Оптични данни на лещите на микроскоп Биомед-4

Останалите лещи в обективната система изпълняват предимно функциите за коригиране на оптични недостатъци, които възникват по време на изследването на обекти. Както е известно, изображението, получено с помощта на лещи, има редица недостатъци - аберации. Най-значимите са сферичнаИ хроматичната аберация. Първият се проявява в невъзможността за едновременно фокусиране на цялото зрително поле, вторият е свързан с разлагането на бялата светлина в спектър, в резултат на което изображението придобива оцветяване на дъгата. Наричат ​​се лещи, при които сферичната и хроматичната аберация не са напълно коригирани ахромати. Те съдържат до шест лещи и създават изображения, които са най-резки в центъра. Краищата на зрителното поле при използване на ахромати са боядисани в различни цветове на спектъра. Ахроматите са широко използвани поради тяхната простота и ниска цена.

По-усъвършенствани лещи - апохромати. Хроматичната грешка в тях е почти 10 пъти по-малка от тази на ахроматите. Апохроматите осигуряват по-равномерна острота на изображението. На рамката им има обозначение „Apohr“. Напълно елиминира изкривяването на зрителното поле планхромати. Тези лещи се използват главно за микрофотография.

Освен това лещите се разделят на сухи и потапящи. СухаЛещи се наричат ​​лещи, при които между предната леща и съответния обект има въздух. Поради факта, че светлинните лъчи преминават през среди с различни показатели на пречупване (покривно стъкло и въздух), част от тях се отклоняват и не влизат в лещата. Потапяне (от лат. потапяне– потапяне) се наричат ​​лещи, чиято предна леща по време на работа се потапя в капка течност, нанесена върху препарата с коефициент на пречупване, близък до индекса на пречупване на стъклото.

Окуляр(от лат. окулус– око) се състои от две лещи – очна (горна) и събирателна (долна). Окулярът се използва за гледане на изображението на обект, произведено от лещата. Увеличението на лещите е указано върху рамката им. Комплектът микроскопи тип БИОМЕД-4 включва обектив с увеличение 10x.

Микроскопът BIOMED-4 е снабден с бинокулярна приставка, която има собствено увеличение (около 1,5x) и е оборудвана с коригиращи лещи. Бинокулярната приставка трябва да се използва при продължителна работа с микроскоп. Тялото на дюзата може да се разширява в рамките на 55...75 mm в зависимост от разстоянието между очите на наблюдателя. Работата с бинокулярна приставка подобрява видимостта на обекта, намалява яркостта на изображението и по този начин запазва зрението.

1 | | | |