Les méthodes de recherche microscopiques sont des méthodes d'étude d'une variété d'objets à l'aide d'un équipement spécial. Cela nous permet de considérer la structure des substances et des organismes, dont l'ampleur dépasse la résolution de l'œil humain. Dans cet article, nous analyserons brièvement les méthodes de recherche microscopique.
Informations générales
Les méthodes modernes d'examen microscopique sont utilisées dans leur pratique par différents spécialistes. Parmi eux se trouvent des virologues, des cytologistes, des hématologues, des morphologues et autres. Les principales méthodes d'examen microscopique sont connues depuis longtemps. Tout d'abord, il s'agit d'une méthode légère de visualisation des objets. Ces dernières années, d'autres technologies ont été activement introduites dans la pratique. Ainsi, les méthodes de recherche à contraste de phase, luminescent, interférence, polarisation, infrarouge, ultraviolet, stéréoscopique ont gagné en popularité. Tous sont basés sur diverses propriétés. Sveta. De plus, les méthodes de recherche au microscope électronique sont largement utilisées. Ces méthodes vous permettent d'afficher des objets à l'aide d'un flux dirigé de particules chargées. Il convient de noter que de telles méthodes d'étude ne sont pas utilisées uniquement en biologie et en médecine. La méthode microscopique d'étude des métaux et des alliages dans l'industrie est très populaire. Une telle étude permet d'évaluer le comportement des joints, de développer des technologies pour minimiser la probabilité de défaillance et d'augmenter la résistance.
Voies lumineuses: caractéristiques
De telles méthodes microscopiques pour l'étude des micro-organismes et d'autres objets sont basées sur différentes résolutions de l'équipement. Les facteurs importants dans ce cas sont la direction du faisceau, les caractéristiques de l'objet lui-même. Ce dernier, notamment, peut être transparent ou opaque. Conformément aux propriétés de l'objet, les propriétés physiques du flux lumineux changent - luminosité et couleur, en raison de l'amplitude et de la longueur d'onde, du plan, de la phase et de la direction de propagation des ondes. Diverses méthodes de recherche microscopique sont basées sur l'utilisation de ces caractéristiques.
Spécificités
Pour étudier par des méthodes lumineuses, les objets sont généralement peints. Cela permet d'identifier et de décrire certaines de leurs propriétés. Cela nécessite que les tissus soient fixés, car la coloration ne révélera certaines structures que dans les cellules tuées. Dans les cellules vivantes, le colorant est isolé sous forme de vacuole dans le cytoplasme. Il ne peint pas les structures. Mais à l'aide d'un microscope optique, des objets vivants peuvent également être examinés. Pour cela, une méthode d'étude vitale est utilisée. Dans de tels cas, un condenseur à fond noir est utilisé. Il est intégré dans un microscope optique.
Étudier des objets non peints
Elle est réalisée par microscopie à contraste de phase. Cette méthode est basée sur la diffraction du faisceau en fonction des caractéristiques de l'objet. Au cours du processus d'exposition, un changement de phase et de longueur d'onde est noté. Il y a une plaque translucide dans l'objectif du microscope. Les objets vivants ou fixes, mais non colorés, en raison de leur transparence, ne modifient presque pas la couleur et l'amplitude du faisceau qui les traverse, provoquant uniquement un décalage de la phase d'onde. Mais en même temps, après avoir traversé l'objet, le flux lumineux s'écarte de la plaque. En conséquence, entre les rayons traversant l'objet et entrant dans le fond clair, une différence de longueur d'onde apparaît. À une certaine valeur, un effet visuel se produit - un objet sombre sera clairement visible sur un fond clair, ou vice versa (conformément aux caractéristiques de la plaque de phase). Pour l'obtenir, la différence doit être d'au moins 1/4 de la longueur d'onde.
Méthode anoptrale
C'est une sorte de méthode de contraste de phase. La méthode anoptrale implique l'utilisation d'une lentille avec des plaques spéciales qui ne changent que la couleur et la luminosité de la lumière de fond. Cela élargit considérablement les possibilités d'étudier des objets vivants non peints. La méthode de recherche microscopique à contraste de phase est utilisée en microbiologie, en parasitologie dans l'étude des cellules végétales et animales,les organismes les plus simples. En hématologie, cette méthode est utilisée pour calculer et déterminer la différenciation des éléments du sang et de la moelle osseuse.
Techniques d'interférence
Ces méthodes de recherche microscopiques résolvent généralement les mêmes problèmes que celles à contraste de phase. Cependant, dans ce dernier cas, les spécialistes ne peuvent observer que les contours des objets. Les méthodes de recherche microscopique d'interférence vous permettent d'étudier leurs parties, d'effectuer une évaluation quantitative des éléments. Ceci est possible grâce à la bifurcation du faisceau lumineux. Un flux traverse la particule de l'objet et l'autre passe à côté. Dans l'oculaire d'un microscope, ils convergent et interfèrent. La différence de phase résultante peut être déterminée par la masse de différentes structures cellulaires. En le mesurant successivement avec des indices de réfraction donnés, il est possible de déterminer l'épaisseur des tissus non fixés et des objets vivants, leur teneur en protéines, la concentration en matière sèche et en eau, etc. En fonction des données obtenues, des spécialistes sont capable d'évaluer indirectement la perméabilité membranaire, l'activité enzymatique et le métabolisme cellulaire.
Polarisation
Elle est réalisée à l'aide de prismes de Nicol ou de polaroids filmy. Ils sont placés entre le médicament et la source lumineuse. La méthode de recherche microscopique à polarisation en microbiologie permet d'étudier des objets aux propriétés inhomogènes. Dans les structures isotropes, la vitesse de propagation de la lumière ne dépend pas du plan choisi. Dans ce cas, dans les systèmes anisotropes, la vitesse change en fonction dedirectivité de la lumière le long de l'axe transversal ou longitudinal de l'objet. Si l'amplitude de la réfraction le long de la structure est supérieure à celle le long de la structure transversale, une double réfraction positive est créée. Ceci est caractéristique de nombreux objets biologiques qui ont une orientation moléculaire stricte. Ils sont tous anisotropes. Cette catégorie comprend notamment les myofibrilles, les neurofibrilles, les cils de l'épithélium cilié, les fibres de collagène et autres.
Valeur de polarisation
La comparaison de la nature de la réfraction des rayons et de l'indice d'anisotropie de l'objet permet d'évaluer l'organisation moléculaire de la structure. La méthode de polarisation agit comme l'une des méthodes d'analyse histologique, est utilisée en cytologie, etc. Non seulement les objets colorés peuvent être étudiés à la lumière. La méthode de polarisation permet d'étudier des préparations de coupes de tissus non colorées et non fixées - natives.
Astuces luminescentes
Ils sont basés sur les propriétés de certains objets pour donner une lueur dans la partie bleu-violet du spectre ou dans les rayons UV. De nombreuses substances, telles que les protéines, certaines vitamines, des coenzymes, des médicaments, sont dotées d'une luminescence primaire (intrinsèque). D'autres objets commencent à briller lorsque des fluorochromes, des colorants spéciaux, sont ajoutés. Ces additifs se propagent de manière sélective ou diffuse aux structures cellulaires individuelles ou aux composés chimiques. Cette propriété a constitué la base de l'utilisation de la microscopie par luminescence pour les analyses histochimiques etétudes cytologiques.
Zones d'utilisation
Grâce à l'immuno-fluorescence, les experts détectent les antigènes viraux et déterminent leur concentration, identifient les virus, les anticorps et les antigènes, les hormones, divers produits métaboliques, etc. À cet égard, dans le diagnostic de l'herpès, des oreillons, de l'hépatite virale, de la grippe et d'autres infections, des méthodes luminescentes d'examen des matériaux sont utilisées. La méthode d'immunofluorescence microscopique permet de reconnaître les tumeurs malignes, de déterminer les zones ischémiques du cœur aux premiers stades d'une crise cardiaque, etc.
Utilisation de la lumière ultraviolette
Il est basé sur la capacité d'un certain nombre de substances incluses dans les cellules vivantes, les micro-organismes ou les tissus fixes, mais non colorés, transparents à la lumière visible, à absorber les rayons UV d'une certaine longueur d'onde. Ceci est typique, en particulier, pour les composés macromoléculaires. Il s'agit notamment des protéines, des acides aromatiques (méthylalanine, tryptophane, tyrosine, etc.), des acides nucléiques, des bases pyramidales et puriques, etc. La microscopie ultraviolette permet de préciser la localisation et la quantité de ces composés. Lorsqu'ils étudient des objets vivants, les spécialistes peuvent observer des changements dans leurs processus vitaux.
Extra
La microscopie infrarouge est utilisée pour étudier les objets opaques à la lumière et aux rayons UV en les absorbantstructures d'écoulement dont la longueur d'onde est de 750 à 1200 nm. Pour appliquer cette méthode, il n'est pas nécessaire d'exposer préalablement les préparations à un traitement chimique. En règle générale, la méthode infrarouge est utilisée en anthropologie, en zoologie et dans d'autres domaines biologiques. Quant à la médecine, cette méthode est principalement utilisée en ophtalmologie et en neuromorphologie. L'étude des objets volumétriques est réalisée à l'aide de la microscopie stéréoscopique. La conception de l'équipement vous permet d'effectuer une observation avec les yeux gauche et droit sous différents angles. Les objets opaques sont examinés à un grossissement relativement faible (pas plus de 120 fois). Les méthodes stéréoscopiques sont utilisées en microchirurgie, en pathomorphologie et en médecine légale.
Microscopie électronique
Il est utilisé pour étudier la structure des cellules et des tissus aux niveaux macromoléculaire et subcellulaire. La microscopie électronique a permis de faire un saut qualitatif dans le domaine de la recherche. Cette méthode est largement utilisée dans la biochimie, l'oncologie, la virologie, la morphologie, l'immunologie, la génétique et d'autres industries. Une augmentation significative de la résolution de l'équipement est apportée par le flux d'électrons qui passent dans le vide à travers des champs électromagnétiques. Ces derniers, à leur tour, sont créés par des lentilles spéciales. Les électrons ont la capacité de traverser les structures d'un objet ou d'en être réfléchis avec des déviations sous différents angles. En conséquence, un affichage est créé sur l'écran luminescent de l'instrument. Avec la microscopie à transmission, une image plane est obtenue, avec un balayage, respectivement, une image volumétrique.
Conditions nécessaires
Il convient de noter qu'avant de subir un examen au microscope électronique, l'objet subit une préparation spéciale. En particulier, la fixation physique ou chimique des tissus et des organismes est utilisée. De plus, le matériel de section et de biopsie est déshydraté, noyé dans des résines époxy, coupé avec des couteaux en diamant ou en verre en sections ultrafines. Ensuite, ils sont mis en contraste et étudiés. Dans un microscope à balayage, les surfaces des objets sont examinées. Pour ce faire, ils sont pulvérisés avec des substances spéciales dans une chambre à vide.
