Фазово-контрастная микроскопия. Использование методики фазово-контрастной микроскопии для установления кровоизлияний на гнилостно измененных тканях Фазовый микроскоп

При прохождении пучка света через неокрашенный объект изменяется лишь фаза колебания световой волны, что не воспринимается человеческим глазом. Чтобы изображение стало контрастным необходимо превратить фазовые изменения световой волны в видимые амплитудные. Это достигается с помощью фазовоконтрастного конденсора и фазового объектива

Фазовоконтрастный конденсор представляет собой обычный объектив с револьвером и набором кольцевых диафрагм для каждого объектива. Фазовый объектив снабжен фазовой пластинкой, которую получают нанесением солей редкоземельных элементов на объектив. Изображение кольцевой диафрагмы совпадает с кольцом фазовой пластинки соответствующего объектива.

Фазовоконтрастная микроскопия значительно повышает контрастность объекта и используется для изучения нативных препаратов.

Люминесцентная микроскопия

Люминесцентная микроскопия основана на способности некоторых веществ под влиянием падающего на них света испускать лучи с другой (обычно большей) длиной волны (флюоресцировать). Такие вещества называют флюорохромами (акридиновый желтый, ФИТЦ, родамин и др.). Объект, обработанный флюорохромом, при освещении ультрафиолетовыми лучами приобретает яркий цвет в темном поле зрения.

Основной частью люминесцентного микроскопа является осветитель, имеющий лампу ультрафиолетового цвета и систему фильтров к нему (рис. 17). Очень важно использование нефлюоресцентного иммерсионного масла.

Люминесцентная микроскопия в практической микробиологии используется для индикации и идентификации возбудителей инфекционных заболеваний с помощью реакции иммунофлюоресценции.

Электронная микроскопия

Возможности оптических микроскопов ограничены слишком большойдлиной волны видимого света (6000 А). Объекты, размеры которых меньше этой величины, находятся за пределами разрешающей способности светового микроскопа. В электронном микроскопе вместо световых волн используются электронные лучи, обладающие чрезвычайно малой длиной волны и высокой разрешающей способностью (рис. 18).

В качестве источника электронных лучей применяют электронную пушку, основой которой служит вольфрамовая нить, нагретая электрическим током. Между вольфрамовой нитью и анодом на пути электронов находится электрическое поле высокого напряжения. Электронный поток вызывает свечение фосфоресцирующего экрана. Проходя через объект, части которого имеют различную толщину, электроны будут соответственно задерживаться, что проявится на экране участками затемнения. Объект приобретает контрастность.

Препараты для электронной микроскопии готовят на тончайших коллоидных пленках, исследую объекты после их высушивания («нативные препараты»), напыления при помощи тяжелых металлов, ультратонких срезов метода реплик и др.

С помощью электронной микроскопии можно обнаружить самые мелкие структуры, получит увеличение до 200 000 и увидеть объекты размером 0,002 мкм.

№8 Классификация прокариотов. Основные таксономические единицы. Понятие о виде, варианте, штамме, клоне, квазивиде

Классификация. Классификация осуществляется по иерархической схеме. Основной единицей является чистая культура выделенной бактерии – «штамм». Штаммы объединяются в виды, виды в роды, а роды в семейства. Основой для классификации служит адекватное описание штаммов, в соответствии с которым и проводят сравнение и разграничение рассматриваемых единиц.

Следует различать два вида классификаций: филогенетические, или «естественные», с одной стороны, и искусственные-с другой. Построение естественной классификации – конечная цель таксономии бактерий, которая состоит в том, чтобы объединить родственные формы, связанные общностью происхождения, и на этой основе создать филогенетическое древо бактерий. Несомненно, когда-нибудь это удастся сделать, исходя из химических признаков – таких, как последовательность аминокислот в функционально сходных ферментных белках или последовательность нуклеотидов в консервативных нуклеиновых кислотах, например в рибосомных РНК.

Искусственная классификация ставит перед собой более скромные цели, чем филогенетическая. Она довольствуется объединением организмов в отдельные группы на основе их сходства и используется для идентификации и распознавания (определения) организмов. Искусственная система, прежде всего, рассчитана на использование ее в качестве ключа для определения.

Вид (лат. species) – таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Вид – реально существующая генетически неделимая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов.

Штамм (от нем. Stammen, буквально – происходить) – чистая культура вирусов, бактерий, других микроорганизмов или культура клеток, изолированная в определённое время и определенном месте. Поскольку многие микроорганизмы размножаются митозом (делением), без участия полового процесса, по существу, виды у таких микроорганизмов состоят изклональных линий, генетически и морфологически идентичных исходной клетке. Штамм не является таксономической категорией, наинизшим таксоном у всех организмов является вид, один и тот же штамм не может быть выделен второй раз из того же источника в другое время.

Штамм – популяция одного вида выделенная из какого-либо одного источника.

Клонирование , в биологии – метод получения нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения.

Клон – потомство одной клетки.

№9. Основные отличия эукариотических и прокариотических клеток.

№10 Морфология и анатомия бактерий. Постоянные и непостоянные компоненты бактериальной клетки.

По форме клеток бактерии разделяются: на шаровидные - кокки, палочковидные или цилиндрические - собственно бактерии и извитые - вибрионы спириллы и спирохеты. Между этими группами имеются переходные формы, например, кокко-бактерии.

Кроме этих основных групп в природе встречаются и другие формы бактерий: нитевидные, микобактерии (палочковидная ветвящаяся форма).

Я дро у прокариот, которое часто называют нуклеоидом, имеет фибриальную структуру и не отграниченно от цитоплазмы ядерной мембраной. В клетках прокариот отсутствуют митохондрии, хлоропласты, пластинчатый комплекс Гольджи. Окислительно-восстановительные ферменты локализованы в производных образованиях цитоплазматической мембраны - мезосомах.

У прокариот отсутствует митоз. Они размножаются путем бинарного деления и существуют в гаплоидном состоянии, вследствии чего диплоидность эукариот, имеющая огромное значение в их эволюции, не играет никакой роли в эволюции прокариот. У прокариот отсутствует также клеточный центр. Для них нетипичны внутриклеточные перемещения цитоплазмы и амебовидное движение.

По форме клеток собственно бактерии подразделяются на шаровидные, палочковидные и извитые.

Шаровидные бактерии - кокки имеют правильную сферическую или эллипсовидную форму. Одни из них располагаются беспорядочно (микроккоки), другие парами (диплококкки), третьи - цепочками из трех и более кокков (стрептококки) или восьми (сарцины) кокков. Это связано с особенностями их деления. В том случае, если они делятся в разных плоскостях, то образуются скопления, напоминающие виноградную гроздь (стафилококки). Деление в двух взаимоперпендикулярных плоскостях приводит к образованию тетракокков, в трех - сарцины. При делении в одной плоскости дочерние клетки могут не отходить друг от друга, образуя диплококки и цепочки кокков - стрептококки. Патогенные бактерии чаще всего представлены стафилококками, стрептококками, реже микрококками.

Палочковидные бактерии , имеющие цилиндрическую форму, различаются по размерам, форме клеток и их концов, а также по расположению. Большинство из них имеет длину, превышающую поперечник. Другие представляют собой крупные палочки с утолщениями на концах либо с обрубленными или заостренными концами. Они могут беспорядочно располагаться в виде одиночных клеток, парами - диплобактерии, в виде цепочек - стрептобактерии. Патогенные виды относятся ко всем перечисленным формам палочковидных бактерий.

Извитые формы бактерий представлены изогнутыми палочками, изгибы которых имеют один (холерный вибрион) или несколько оборотов (кампилобактерии) спирали. Извитые формы - вибрионы и спириллы, а также спирохеты. Вибрионы имеют вид слегка изогнутых палочек, спириллы - извитую форму с несколькими спиральными завитками.

Ультраструктура бактериальной клетки отражает уникальность ее организации. С помощью электронно-микроскопического исследования ультратонких срезов бактерий, цитохим-их и других методов исследования можно установить структуру определенных органелл, определить их хим-ий состав и функциональную роль, которую они играют в процессе жизнедеят-ти клетки.

Структура бактериальной клетки . Структурные элементы бактери­альной клетки можно условно разделить на: а) постоянные структурные элементы - имеются у каждого вида бактерий, в течение всей жизни бакте­рии; это клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, нуклеоид; б) непостоянные структурные элементы, которые способны обра­зовывать не все виды бактерий, а те бактерии, которые образуют их, могут терять их и вновь приобретать в зависимости от условий существования. Это капсула, включения, пили, споры, жгутики.

Человеческий глаз различает только длину (цвет) и амплитуду (интенсивность, контрастность) световой вол­ны, но не улавливает различий в фазе. Почти все живые клетки прозрачны, так как свето­вые лучи, проходя через них, не меняют своей ампли­туды, хотя и изменяются по фазе. Превратить «фазо­вый» (неконтрастный) препарат в «амплитудный» (конт­растный) можно, либо окрашивая объект (для живых клеток этот прием малопригоден), либо снижая апер­туру конденсора путем прикрывания диафрагмы (при­ем также нежелателен, так как снижает разрешающую способность микроскопа).

Метод фазово-контрастной микроскопии разработан для наблюдения за прозрачными объектами, он осно­ван на преобразовании фазовых изменений, претерпе­ваемых световой волной при прохождении через объ­ект, в видимые аплитудные с помощью определенного оптического устройства. Если в объектив обычного микроскопа вмонтировать специальный диск - фазовую пла­стинку с кольцом (получается путем напыления диска солями редких металлов толщиной в несколько десятых микрометра), а в конденсор - кольцевую диафрагму (непроницаемую для лучей света пластинку с прозрач­ной щелью в виде кольца), так чтобы через конденсор и объектив проходило лишь кольцо света, которое за­тем совмещается с кольцом фазовой пластинки объек­тива, то фазы проходящего светового луча сдвигаются (обычно на 1/4длины волны), фазовые изменения пере­ходят в амплитудные, и препарат становится контраст­ным.

Для проведения исследований необходимо в допол­нение к световому микроскопу иметь фазовоконтрастное устройство (наиболее широко распространена мо­дель КФ-4), которое состоит из фазовых объективов (на оправе имеется буква «Ф»), конденсоров с набором кольцевых диафрагм и вспомогательного микроскопа (оптического устройства, помещаемого в тубус вместо окуляра при установке фазового контраста).

Метод применяют для исследования живых клеток микроорганизмов, контрастность которых достигается оптическим путем без вмешательства в физиологиче­ские процессы изучаемых объектов.

Контрольные вопросы:

1. В каких случаях применяется фазово-контрастная микроскопия?

2. На чём основан метод фазово-контрастной микроскопии?

3. Чем отличается конструкция фазово-контрастного микроскопа от обычного светового?

4. Как устроена фазово-контрастная модель КФ-4?

Люминесцентная, или флуоресцентная, микроскопия

Некоторые биологические объекты способны при ос­вещении коротковолновыми лучами (сине-фиолетовыми, ультрафиолетовыми) поглощать их и испускать лучи с более длинной волной. При этом клетки будут как бы светиться желто-зеленым или оранжевым светом. Это так называемая собственная, или первичная, люмине­сценция.

Нелюминесцирующие объекты можно обработать специальными флуорохромами (акридином желтым, ак­ридином оранжевым, аурамином, примулином, тиофлавином, конго красным, тетрациклином, хинином) и так­же наблюдать люминесценцию.

Это уже будет наведенная, или вторичная, люмине­сценция.

Препараты, окрашенные флуорохромами, изучают в средах, не люминесцирующих под действием коротковолновых лучей: в воде, глицерине, вазелиновом масле или физиологическом растворе.

Оптическая схема люминесцентного микроскопа отличается от обычной источником света (можно использовать ртутную лампу, а если возможно возбуждение люминесценции объекта сине-фиолетовыми лучами, то и низковольтные лампы) и наличием на пути лучей двух светофильтров: синий светофильтр перед конденсором, пропускающий сине-фиолетовые лучи видимого спектра, и жёлтый светофильтр - в окуляре микроскопа, убирающий синие лучи, мешающие выявлению люминесценции.

Люминесцентная микроскопия по сравнению с обычной позволяет сочетать цветное изображение и контрастность объектов; изучать морфологию живых и мёртвых клеток микроорганизмов в питательных средах и тканях животных и растений; исследовать клеточные микроструктуры, избирательно поглощающие различные флуорохромы, которые являются при этом как бы специфическими цитохимическими индикаторами; определить функционально-морфологические изменения клеток; использовать флуорохромы при иммунологических реакциях и подсчёте бактерий в образцах с невысоким их содержанием.

Электронная микроскопия

По схеме строения электронный микроскоп аналогичен световому, но освещение объекта обеспечивает не луч света, а поток электронов от вольфрамовой нити, нагреваемой электрическим током.

Разрешающая способность современных электронных микроскопов – 0,2-0,4 нм, рабочее увеличение в среднем – 100 000 раз.

Трансмиссионный электронный микроскоп.

Трансмиссионный (просвечивающий, пропускающий электроны сквозь объект) микроскоп широко применяют в биологических исследованиях.

Каждый электронный микроскоп состоит из электронной пушки (источник электронов); электромагнитных катушек, выполняющих роль конденсорной, объективной и проекционной линз предметного столика; экрана для изображения и окуляра. Для работы микроскопа необходим вакуумный насос, т.к. движение электронов возможно только в вакууме. Электроны в трансмиссионном микроскопе движутся по такому же пути, как и лучи света в световом микроскопе.

Изображение объекта можно сфотографировать, если заменить флуоресцирующий экран (металлическую пластину, покрытую тонким слоем сульфида цинкаили сульфида цинка с селенидом кадмия) фотопластинкой.

Препараты для электронно-микроскопических исследований помещают на специальные сетки, на которые нанесена тончайшая плёнка (подложка). Общая толщина препарата и подложки не должна превышать 0,25 мкм.

При исследовании морфологических особенностей клеток микроорганизмов под электронным микроскопом изучают целые клетки и их срезы, толщина которых не должна превышать 0,8-0,9 мкм.

Контрастность объекта обеспечивается напылением объекта тяжёлыми металлами (хромом, золотом, палладием) или обработкой контрастирующими веществами типа фосфорно-вольфрамовой кислоты и уранилацетата.

Сканирующий или растровый электронный микроскоп. Даёт объёмное почти трёхмерное изображение исследуемого объекта. В сканирующих микроскопах подвижный тонкий электронный луч очень быстро и последовательно обегает поверхность исследуемого образца по квадратному растру и передаёт полученную информацию на электронно-лучевую трубку, покрытую люминофором, светящимся под действием электронов.

Глубина фокуса сканирующего микроскопа достигает нескольких миллиметров; пределы полезного увеличения 10-50 тыс. раз, разрешающая способность меньше, чем у трансмиссионных.

Препараты для сканирующего микроскопа подвергают специальной обработке, основная цель которой - обезвоживание объекта без нарушения, (сморщивания) поверхности структур. Затем препарат покрывают тонким слоем сплава золота или платины, что делает поверхность образца электропроводной и позволяет избежать накопления электрического заряда, который может снизить разрешающую способность микроскопа.

При работе с электронным микроскопом следует строго соблюдать правила техники безопасности.

Задание:

Зарисовать схему устройства электронного микроскопа, пользуясь рис. 2 из цветного буклета.

Контрольные вопросы:

1. В чём преимущества люминесцентной микроскопии, на чём она основана?

2. Что означает первичная люминесценция?

3. Как можно получить наведенную или вторичную люминесценцию?

4. Какова разрешающая способность и рабочее увеличение современных электронных микроскопов?

5. На каком физическом явлении основана электронная микроскопия?

6. Назовите два типа электронных микроскопов.

7. Из каких узлов состоит электронный микроскоп?

8. В чём особенности пробоподготовки в трансмиссионном микроскопе?

9. В чём преимущества сканирующего или растрового микроскопирования?

10. Как готовят препараты для сканирующего микроскопа?

/ Бадяева Е.Е. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. - Хабаровск, 2018 — №17 . — С. 34-37.

КГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» министерства здравоохранения Хабаровского края (нач. – к.м.н. А.В. Нестеров), г. Хабаровск

Использование методики фазово-контрастной микроскопии для установления кровоизлияний на гнилостно измененных тканях

библиографическое описание:
Использование методики фазово-контрастной микроскопии для установления кровоизлияний на гнилостно измененных тканях / Бадяева Е.Е. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. - Хабаровск, 2018. — №17. — С. 34-37.

html код:
/ Бадяева Е.Е. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. - Хабаровск, 2018. — №17. — С. 34-37.

код для вставки на форум:
Использование методики фазово-контрастной микроскопии для установления кровоизлияний на гнилостно измененных тканях / Бадяева Е.Е. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. - Хабаровск, 2018. — №17. — С. 34-37.

wiki:
/ Бадяева Е.Е. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. - Хабаровск, 2018. — №17. — С. 34-37.

Определение прижизненности и давности образования механических повреждений является одной из актуальных проблем судебной медицины. Если ткани трупа находятся в состоянии гнилостных изменений, диагностика прижизненности и давности образования кровоизлияний многократно усложняется. Это связано с изменениями, происходящими под воздействием протеолитических ферментов. При аутолизе отмечается набухание цитоплазмы клеток, увеличение ее абсолютных размеров, ядра клеток становятся светлее и уменьшаются в размерах. По мере дальнейшего набухания цитоплазмы границы клеток становятся нечеткими, цитоплазма приобретает зернистый вид. Процесс набухания клеток сменяется их сморщиванием и уменьшением их абсолютных размеров, при этом увеличивается интенсивность восприятия цитоплазмой кислых красителей.

В состоянии выраженных гнилостных изменений клетка утрачивает способность к окрашиванию.

Микроскопию препаратов с аутолитическими и гнилостными изменениями проводят под малым и большим увеличением для выявления характерных структур и определения принадлежности тканей и органов, представленных на исследование.

В коже аутолитические изменения, прежде всего, возникают в железистых образованиях кожи (сальных и потовых железах), затем в эпидермисе. Волокнистые структуры более устойчивы к аутолизу. В эпидермисе отмечается нечеткость границ между клетками, базофилия цитоплазмы, бледная окраска ядер.

В скелетной мускулатуре по мере разрешения трупного окоченения выявляются аутолитические изменения в виде помутнения, зернистости и гомогенизация миоплазмы. Ядра в данном случае подвергаются лизису.

В сосудах отмечается разрыхление и набухание интимы. Ядра пикнотичные либо лизированные. В эритроцитах выщелачивается гемоглобин и они слабо окрашиваются эозином, контуры их некоторое время сохраняются, затем представляют собой сетчатые структуры, а при выходе гликогена контуры эритроцитов не различаются.

Судебно-медицинское значение гистологического исследования гнилостно изменённых тканей ограничивается не только определением органной и тканевой принадлежности, но и возможностью определения прижизненности кровоизлияний. Для выявления кровоизлияний в гнилостных тканях используется методика окраски по Лепене. Данная методика основана на выявлении пероксидазной активности гемоглобина в тканях путем окрашивания срезов раствором бензидина и перекиси водорода, эритроциты и гемоглобин при данной окраске должны окраситься в темно-коричневый цвет. На практике гемоглобиновый пигмент красится в желто-коричневый, буро-коричневый, желто-зеленый цвета. Цитоплазма красится в бледно-серо-голубой и бледнобежевой цвет. При резко выраженных гнилостных изменениях тканей, обильной гнилостной бактериальной и грибковой микрофлоре может быть получена ложноотрицательная реакция по Лепене (отрицательная окраска при имеющем место кровоизлиянии). Таким образом, в настоящее время нет совершенных методик, позволяющих выявлять кровоизлияния в тканях, подверженных гнилостным изменениям.

Нами получен положительный опыт применения фазово-контрастной микроскопии при исследовании кровоизлияний на гнилостно измененных тканях. Применение данного метода позволяет выявить не только наличие в тканях кровоизлияний, но и степень их выраженности. Метод фазового контраста основан на том, что фазовая скорость света обратно пропорциональна показателю преломления. Фаза луча, проходящего через объект с более высоким показателем преломления, чем у окружающей среды, будет запаздывать по сравнению с фазой того луча, который проходит только через среду. Глаз не способен воспринимать фазовые изменения света. Поэтому прозрачные, неконтрастные объекты при обычном микроскопическом исследовании остаются невидимыми. В фазово-контрастном микроскопе специальный конденсор и особо устроенный объектив регулируют изменения фазы световых волн и превращают разность фаз в разность интенсивностей света, благодаря чему детали строения объекта становятся доступными для глаза. Система колец в конденсоре и объективе отделяет те лучи, которые диафрагмировали (отклонились) на объекте, от тех, которые не диафрагмировали. После того как диафрагмировавшие лучи проходят через фазовую пластинку объектива, вносящую дополнительный сдвиг по фазе, они рекомбинируются с недиафрагмировавшими лучами. Именно таким образом удается резко повысить контраст клеток или внутриклеточных структур. При гнилостных изменениях тканей фазово-контрастная микроскопия позволяет облегчить определение принадлежности тканей, их структуру.

Рис.1. Очаг геморрагического пропитывания в межуточной строме. Окраска гематоксилин-эозином (слева).

Рис.1. Очаг геморрагического пропитывания в межуточной строме. Окраска по Лепене (справа)

Рис. 2. Очаг геморрагического пропитывания в межуточной строме.
Фазово-контрастная микроскопия

В ноябре 2018 года в лабораторию поступил материал из трупа, который находился в земле с 2017 года. Его органы и ткани находились в состоянии выраженных гнилостных изменений. При стандартной окраске тканей и органов в одном из микропрепаратов обнаружены очаги буроватого прокрашивания, напоминающие кровоизлияния. Волокнистые структуры были окрашены в грязно-розовато-сиреневый цвет, клеточно-ядерное строение не определялось, в окружности расширенных и полнокровных сосудов среднего калибра были отмечены мелкие очажки геморрагического пропитывания в межуточной строме, вне связи с сосудами. Реакция по Лепене была представлена в виде очаговых бледно-коричневых мелкозернистых масс, слабо различимых на общем светложелтом фоне (рис. 1). При фазово-контрастной микроскопии кровоизлияния были представлены зернистыми массами, которые хорошо контурировались по отношению к окружающим тканям (рис. 2).

Данный пример наглядно показывает, что фазово-контрастное исследование в гнилостно измененных и поврежденных тканях помогает:

определить расположение кровоизлияний в ткани;

определить объем инфильтрации тканей эритроцитами (прижизненность).

Применение данного метода также позволяет экономить на окрасках микропрепаратов, заменяя их использование фазово-контрастным методом, что в условиях недостаточного финансирования гистологических отделений позволяет расставить приоритеты при плановых закупках материалов и реагентов.

Схема фазово-контрастного микроскопа.
1. Кольцо конденсера
2. Предметная плоскость
3. Фазовая пластинка
4. Первичное изображение.
В отличие от опорного света, рассеянный на образце предметный свет, в областях, изображённых синим, минует фазовую пластинку, таким образом длина его оптического пути другая

Фазово-контрастная микроскопия - метод получения изображений в оптических микроскопах , при котором сдвиг фаз электромагнитной волны трансформируется в контраст интенсивности. Фазовоконтрастную микроскопию открыл Фриц Цернике , за что получил Нобелевскую премию за 1953 год .

Принцип действия

Для получения фазовоконтрастного изображения свет от источника разбивается на два когерентных световых луча, один из них называют опорным, другой предметным, которые проходят разные оптические пути . Микроскоп юстируют таким образом, чтобы в фокальной плоскости, где формируется изображение, интерференция между этими двумя лучами гасила бы их.

Изображение клетки в фазово-контрастном микроскопе

Длину оптического пути изменяют с помощью так называемой фазовой пластинки (англ.) русск. , расположенной на фазовом кольце. Когда на пути одного из лучей находится образец, преломление света в нём изменяет оптический путь, а, следовательно, и фазу, что изменяет условия интерференции.

Фазово-контрастная микроскопия особенно популярна в биологии, поскольку не требует предварительного окрашивания клетки , из-за которого та может погибнуть.

История открытия

Голландский физик, математик и химик Фриц Цернике в 1930 году начал работать в области оптики. В этом же году он открыл фазово-контрастный метод. В течение 1930-1940-х годов Цернике внёс свой вклад и в других вопросах оптики, в то время как фазово-контрастный метод не был замечен широкими кругами учёных. Новый метод оставался вне поля зрения научного сообщества вплоть до Второй мировой войны , когда во время немецкой оккупации Голландии открытие Цернике было использовано для создания первых фазово-контрастных микроскопов. В течение войны многие производители стали выпускать фазово-контрастные микроскопы, и они стали широко применяться в биологических и медицинских исследованиях.

Ссылки

Источники

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Фазово-контрастная микроскопия" в других словарях:

См. Микроскопия в фазово контрастном микроскопе. (Источник: «Словарь терминов микробиологии») … Словарь микробиологии

Метод микроскопического исследования, основанный на получении с помощью специальных приспособлений контрастного изображения различающихся по плотности структур бесцветных прозрачных микрообъектов, например живых микроорганизмов и тканевых …

ФАЗОВО-КОНТРАСТНАЯ МИКРОСКОПИЯ - фазово контрастная микроскопия, см. Микроскоп, Микроскопическая техника … Ветеринарный энциклопедический словарь

фазово-контрастная оптическая микроскопия - 4.34 фазово контрастная оптическая микроскопия (phase contrast optical microscopy): Метод микроскопического анализа, основанный на преобразовании дифференциальных фазовых сдвигов световых волн, проходящих через образец, в различие амплитуд.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

М. живых неокрашенных объектов, при которой контрастность изображения повышают путем превращения фазовых различий прошедшего сквозь объект пучка световых лучей в амплитудные … Большой медицинский словарь

Общее название методов наблюдения в микроскоп неразличимых человеческим глазом объектов. Подробнее см. в ст. (см. МИКРОСКОП). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия

Совокупность методов изучения малых объектов с помощью микроскопов. К традиционным видам М. относятся–люминесцентная М. – основана на явлении фотолюминесценции, возникающей при окраске препаратов специальными люминесцентными красителями;… … Словарь микробиологии

Схема темнопольной микроскопии в падающем свете. Подсветка образца осуществляется сбоку (зеленая линия). Изображение создается светом, рассеивающимся на неоднородностях образца. Темнопольная микроскопия вид оптическ … Википедия

Метод исследования главным образом живых малоконтрастных объектов (простейших, бактерий, клеток в культуре) посредством аноптрального микроскопа (изобретён в 1953 финским физиологом А. Вильска) разновидности фазово контрастного микроскопа … Большая советская энциклопедия

Способы изучения различных объектов с помощью микроскопа. В биологии и медицине эти методы позволяют изучать строение микроскопических объектов, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза человека. Основу М.м.и. составляет… … Медицинская энциклопедия

Информация о фазово-контрастном микроскопе

В программу обучения в средней школе биологии входят наблюдения клеток щеки. Для этого учащийся при помощи плоской зубочистки аккуратно соскребывает слой с внутренней поверхности щеки. Образец помещается на предметное стекло и накрывается крышкой. Клетки щеки – эпителиальные и рассматриваются в больших количествах. Если в образец добавить каплю йода, ядра клеток будут более заметны. Они будут выглядеть как небольшие круглые точки внутри клетки. Снимок слева демонстрирует, как выглядят клетки без йода под обычным микроскопом. На правом вы видите тот же образец при рассмотрении в фазово-контрастном микроскопе (на самом деле использовался тот же микроскоп, но под другим углом). Эти снимки наглядно демонстрируют значительное повышение качества изображения некоторых образцов при использовании фазово-контрастного микроскопа.

Что такое фазовый контраст?

Фазово-контрастным называется метод, разработанный в начале 20 века Фрицем Цернике (Frits Zernike). Цернике обнаружил, что, если ускорить прохождение света по прямой, можно вызвать деструктивную интерференцию модели в рассматриваемом изображении. Эти модели делают изображение более детальным, выделяя элементы на светлом фоне. Чтобы вызвать интерференцию моделей, Цернике разработал систему колец, расположенных как в линзе объектива, так и в конденсаторе. При правильной юстировке световые волны, испускаемые источником света, попадают в глаз со смещением по фазе на? длины волны. Изображение образца становится значительно лучше. Метод пригоден только для тех образцов, которые не поглощают свет (они называются "фазовыми объектами"), и отлично подходит для рассмотрения деталей некоторых образцов, таких как части клеток простейших, бактерий, жгутиков спермы и других клеток, не поглощающих свет. Этот метод оказался настолько прогрессивным для микроскопии, что Цернике была присуждена Нобелевская премия по физике 1953 года. Биографию Фрица Цернике можно найти .

Установка микроскопа для фазово-контрастных наблюдений.

Чтобы настроить микроскоп на наблюдений методом фазового контраста, Вам необходимы фазово-контрастные объективные линзы и фазово-контрастный конденсатор.

Не все фазово-контрастные микроскопы одинаковы, но, в основном, они используют аналогичные методы настройки системы для получения оптимальных результатов. В системе, показанной справа, фазовый конденсатор имеет пять положений (10x, 20x, 40x, 100x и BF) BF – "brightfield" – без фаз. Для настройки микроскопа с фазовой оптикой сначала установите его в положение BF и сфокусируйте на образце. Отрегулируйте высоту конденсатора для получения наилучшего изображения. Затем установите конденсатор в положение, соответствующее линзе, и уберите образец. Регуляторы с обеих сторон задней стенки конденсатора предназначены для его центрирования.