Цитологическое изучение растительных и животных клеток. Машкина О.С - 16 стр.

UptoLike

16
ля, можно увидеть как светящиеся на темном фоне. Метод успешно при-
меняется при изучении живых клеток.
Метод фазово-контрастной микроскопии также широко использу-
ется для наблюдений за живыми неокрашенными клетками. Он основан на
том , что отдельные участки хотя и прозрачной клетки , могут отличаться
друг от друга по плотности и по светопреломлению . Проходя через них,
свет изменяет свою фазу, однако, такое изменение фазы световой волны
наш глаз не улавливает, так как он чувствителен только к изменению ин-
тенсивности света. Последняя зависит от величины амплитуды световой
волны. Для получения изображения объекта в объектив фазово-
контрастного микроскопа вмонтирована специальная пластинка, которая
фазовые изменения преобразует в амплитудные . В результате происходит
смещение фаз , приводящее к изменению яркости и контрастности изобра-
жения. Объекты и их детали, не видимые в микроскопе при обычном про-
ходящем свете , становятся видимыми.
При изучении живых клеток широко используют флуоресцирующие
красители (флюорохромы) и метод флуоресцентной микроскопии. Суть
его заключается в том , что целый ряд веществ обладает способностью све-
титься (флуоресцировать , люминесцировать ) при освещении невидимыми
коротковолновыми лучами (ультрафиолета, рентгеновскими и др.). Этот
принцип используют во флуоресцентной микроскопии: рассматривание
флуоресцирующих объектов в зоне коротких длин волн. Обычно в таких
микроскопах применяются фильтры, дающие освещение в сине-
фиолетовой области.
В последнее время для изучения живых клеток или их компонентов
начинает широко применяться сочетание световой микроскопии (особенно
фазово-контрастной ) с электронно-компьютерной обработкой изображе-
ния. Применение таких систем не только заменяет кино- и фотосъемку,
вместо которой используется цифровая видеозапись, но и позволяет про-
водить компьютерную обработку изображения: сведения о плотности
структур, их параметрах , числе и трехмерной организации.
Электронная микроскопия . Создание электронных микроскопов
связано с открытием электронов и изучением свойств и явлений , которые
имеют место при их движении. Еще в 1924 году было известно, что элек-
тронам присущи волновые свойства и что длина волны электрона обратно
пропорциональна его скорости (Л . де Бройл). В 1926 году Г. Буш создал
первую магнитную линзу и установил , что электронный луч можно фоку-
сировать , пропуская через магнитное поле. Эти два свойства электронного
луча послужили основой для создания в апреле 1931 года немецким уче -
ным М . Кнолем и Э. Руска первого электронного микроскопа. В нашей
стране первый электронный микроскоп был создан в 1940 году в Государ -
ственном оптическом институте в лаборатории А .А . Лебедева. В настоя-
щее время выпуском ЭМ в СНГ занимается Сумское ПО Электрон” (Ук
раина).
                                          16
л я, можно увиде ть как с ве тящ ие с я нате мном фоне . М е тод ус пе ш но при-
ме няе тс япри изуче нии живых кл е ток.
        М ет од ф азов о-кон т р ас т н ой м икр ос коп ии также ш ироко ис пол ь зу-
е тс ядл янабл ю де ний заживыми не окраш е нными кл е тками. О н ос нован на
том, что отде л ь ные учас тки хотя и прозрачной кл е тки, могут отл ичать с я
друг от друга по пл относ ти и по с ве топре л омл е нию . П роходя че ре з них,
с ве т изме няе т с вою фазу, однако, такое изме не ние фазы с ве товой вол ны
наш гл аз не ул авл ивае т, так как он чувс твите л е н тол ь ко к изме не нию ин-
те нс ивнос ти с ве та. П ос л е дняя завис ит от ве л ичины ампл итуды с ве товой
вол ны. Д л я пол уче ния изображе ния объ е кта в объ е ктив фазово-
контрас тного микрос копа вмонтирована с пе циал ь ная пл ас тинка, которая
фазовые изме не ния пре образуе т в ампл итудные . В ре зул ь тате проис ходит
с ме щ ение фаз, приводящ е е к изме не нию яркос ти и контрас тнос ти изобра-
же ния. О бъ е кты и их де тал и, не видимые в микрос копе при обычном про-
ходящ е м с ве те , с тановятс явидимыми.
        П ри изуче нии живых кл е ток ш ироко ис пол ь зую т фл уоре с цирую щ ие
крас ите л и (фл ю орохромы) и м ет од ф л уор ес цен т н ой м икр ос коп ии. Суть
е го закл ю чае тс яв том, что це л ый ряд ве щ е с тв обл адае т с пос обнос ть ю с ве -
тить с я (фл уоре с цировать , л ю мине с цировать ) при ос ве щ е нии не видимыми
коротковол новыми л учами (ул ь трафиол е та, ре нтге новс кими и др.). Э тот
принцип ис пол ь зую т во фл уоре с це нтной микрос копии: рас с матривание
фл уоре с цирую щ их объ е ктов в зоне коротких дл ин вол н. О бычно в таких
микрос копах приме няю тс я фил ь тры, даю щ ие ос ве щ е ние в с ине -
фиол е товой обл ас ти.
        В пос л е дне е вре мя дл я изуче ния живых кл е ток ил и их компоне нтов
начинае т ш ироко приме нять с яс оче тание с ве товой микрос копии (ос обе нно
фазово-контрас тной ) с элект ро н н о -ко мпь ют ерн о й о бра бо т ко й и зо бра ж е-
н и я. П риме не ние таких с ис те м не тол ь ко заме няе т кино- и фотос ъ е мку,
вме с то которой ис пол ь зуе тс я цифровая виде озапис ь , но и позвол яе т про-
водить компь ю те рную обработку изображе ния: с ве де ния о пл относ ти
с труктур, их параметрах, чис л е и тре хме рной организации.
        Э л ект р он н ая м икр ос коп ия. Создание эл е ктронных микрос копов
с вязано с открытие м эл е ктронов и изуче ние м с вой с тв и явл е ний , которые
име ю т ме с то при их движе нии. Е щ е в 1924 году был о изве с тно, что эл е к-
тронам прис ущ и вол новые с вой с тваи что дл инавол ны эл е ктронаобратно
пропорционал ь на е го с корос ти (Л . де Брой л ). В 1926 году Г. Буш с оздал
пе рвую магнитную л инзу и ус тановил , что эл е ктронный л уч можно фоку-
с ировать , пропус кая че ре з магнитное пол е . Э ти двас вой с тваэл е ктронного
л уча пос л ужил и ос новой дл я с оздания в апре л е 1931 года не ме цким уче -
ным М . Кнол е м и Э . Р ус ка пе рвого эл е ктронного микрос копа. В наш ей
с тране пе рвый эл е ктронный микрос коп был с оздан в 1940 году в Гос удар-
с тве нном оптиче с ком инс титуте в л аборатории А .А . Л е бе де ва. В нас тоя-
щ е е вре мявыпус ком Э М в СН Г занимае тс яСумс кое П О “Э л е ктрон” (Ук –
раина).