Struktura mikroskopa i njegova namjena. Pravila upotrebe mikroskopa Slika svjetlosnog mikroskopa

MIKROSKOP. MIKROSKOPSKI UREĐAJI.

Mikroskopska tehnika.

Glavne faze citološke i histološke analize:

Odabir objekta istraživanja

Priprema za pregled pod mikroskopom

Primjena mikroskopskih metoda

Kvalitativna i kvantitativna analiza dobijenih slika

Kvantitativne metode istraživanja - morfometrija, denzitometrija, citofotometrija, spektrofluorometrija.

Mikroskopske metode istraživanja su od velikog značaja za teoriju i praksu medicine kao način proučavanja histoloških struktura u normalnim uslovima, eksperimentima i patologijama.

Svetlosni mikroskop. Mikroskop je optički uređaj dizajniran za dobivanje uvećanih slika bioloških objekata i detalja njihove strukture koji su nevidljivi golim okom.

Mikroskop se sastoji od optičkih i mehaničkih dijelova. Optički dijelovi mikroskopa: objektivi, okulari, ogledalo i kondenzator sa iris dijafragmom. Mehanički dijelovi mikroskopa: postolje, držač cijevi, cijev, revolver, pozornica, makro- i mikrovijčani mehanizmi, mehanizam za kretanje kondenzatora

Optički dijelovi mikroskopa.

Objektiv– glavni optički dio mikroskopa, koji stvara sliku lijeka. Sočivo je sistem sočiva u metalnom okviru, gde se nalazi frontalno - glavno ili uveličavajuće sočivo, najbliže objektu, koje gradi sliku i koriguje - eliminiše aberacije prednjeg sočiva. Objektivi se dijele na:

A) prema stepenu povećanja za sočiva sa malim uvećanjem (uvećanje ≤10), sočiva sa srednjim povećanjem (uvećanje ≤40), sočiva sa velikim uvećanjem (uvećanje ≥40),

B) prema stepenu savršenstva korekcija aberacija (izobličenja) na monohromate (predviđene za rad pod monohromatskim osvetljenjem), ahromate (hromatske aberacije ispravljene za 2 boje spektra), apohromate (hromatske aberacije ispravljene za 3 boje spektra ); planmonokromati, plankromati, planapohromati (ispravljena zakrivljenost površine slike),

C) prema svojstvima suvog vazduha i uranjanja. Kada se koriste leće sa suhim vazduhom, između preparata i sočiva postoji vazdušni prostor, a kod imersionih sočiva postoji tečnost (imersion ulje, voda) između preparata i sočiva. Shodno tome, imersiona sočiva se dijele na vodena i uljna. Postizanje maksimalnog povećanja moguće je samo uz pomoć imerzionog objektiva (obično objektiva sa uvećanjem od 90). Imerzioni objektivi su dizajnirani da rade sa pokrovnim stakalcima debljine ne više od 0,17 mm.

Okular– optički sistem koji se koristi za gledanje slike koju stvara sočivo. Jednostavan okular (Huygens) sastoji se od dva plano-konveksna sočiva, čija je konveksna površina okrenuta prema objektivu. Između sočiva je dijafragma sa stalnim otvorom. Strelica - pokazivač - pričvršćena je na dijafragmu. Gornje sočivo se naziva očnim sočivom; uvećanje okulara je naznačeno na njegovom okviru. Donje sočivo se naziva poljsko sočivo. Okular obično uvećava sliku 5-25 puta

Ogledalo– usmjerava svjetlosni tok kroz kondenzator na lijek. Ima ravne i konkavne površine koje se koriste u zavisnosti od stepena osvetljenja.

Kondenzator– prikuplja svjetlosne zrake i fokusira ih na lijek, osiguravajući dovoljno i ujednačeno osvjetljenje potonjeg. Kondenzator se sastoji od dva sočiva: donjeg bikonveksnog sočiva i gornjeg plano-konveksnog sočiva. Koristeći kondenzator, podešava se stepen osvetljenosti objekta koji se proučava.

Proučavanje morfoloških karakteristika mikroba - njihovog oblika, strukture i veličine ćelija, sposobnosti kretanja itd. - provodi se pomoću optičkog uređaja - mikroskopa (od grčkog "micros" - mali, "skopeo" - ja pogledajte). Od proizvedenih bioloških mikroskopa najbolji su MBI-1, MBI-2, MBI-3, MBR-1 i neki drugi.

Glavni dijelovi mikroskopa su: optički sistem (sočivo i okular), svjetlosni optički sistem (kondenzator i ogledalo) i mehanički dio. Optički sistem stvara uvećanu sliku objekta. Mehanički dio osigurava kretanje optičkog sistema i posmatranog objekta (subjekta). Glavni delovi mehaničkog sistema mikroskopa (sl. 60) su: tronožac, podijum, držač cevi sa revolverom i vijci za pomeranje cevi - makrometrijski i mikrometrijski.

Makrometrijski vijak (crackle, ili gear) se koristi za grubo nišanjenje mikroskopa. Mikrometarski vijak je mehanizam za fino uvlačenje i služi za konačno, precizno fokusiranje mikroskopa na uzorak. Puni okret mikrozavrtnja pomera cijev mikroskopa za 0,1 mm. Mikrometarski vijak je jedan od najkrhkijih dijelova mikroskopa i njime se mora rukovati izuzetno pažljivo. Najoštrija i najjasnija slika se dobija pomeranjem cevi pomoću makro- i mikrometarskih vijaka sa odgovarajućim postavkama osvetljenja. Cijev mikroskopa je fiksirana u gornjem dijelu stativa u držaču cijevi. Objekat je takođe montiran na vrhu stativa. U modernim mikroskopima, pozornica je gotovo uvijek pokretna. Pokreću ga dva zavrtnja koja se nalaze sa obe strane stola. Uz pomoć ovih vijaka, uzorak se, zajedno sa stolom, kreće u različitim smjerovima, što uvelike olakšava ispitivanje uzorka na različitim mjestima. Lijek je pričvršćen za sto s dva terminala (stezaljke).

Pored pokretnih stepenica, neki mikroskopi su opremljeni i stepenicama u obliku krsta. U ovom slučaju, lijekovi se pomiču u dva međusobno okomita smjera. Dvije skale na stolu omogućavaju vam da označite područja uzorka koja zanimaju istraživača, tako da se mogu lako pronaći tokom ponovljene mikroskopije.

Na dnu držača cijevi nalazi se revolver s rupama opremljenim navojima. U ove rupe su uvrnute leće. Objektivi čine najvažniji i najskuplji dio mikroskopa. Ovo je složen sistem bikonveksnih sočiva zatvorenih u metalni okvir. Objektivi povećavaju subjekt koji se posmatra, stvarajući zaista uvećanu obrnutu sliku.

Sva sočiva se dijele na ahromate i apohromate. Ahromati su češći zbog svoje jednostavnosti i niske cijene. Imaju šest sočiva od optičkog stakla. Slika dobijena ahromatima je najoštrija u centru. Rubovi polja zbog hromatskih aberacija često su obojeni plavom, žutom, zelenom, crvenom i drugim bojama. Apohromati se sastoje od većeg broja sočiva (do 10). Za njihovu proizvodnju koristi se staklo različitih hemijskih sastava: bor, fosfor, fluorit, alum. U apohromatima je hromatska aberacija u velikoj meri eliminisana.

Tipično, mikroskopi su opremljeni sa tri objektiva, koji označavaju povećanje koje pružaju: 8X (malo uvećanje), 40X (srednje povećanje) i 90X (veliko uvećanje). 8X i 40X sočiva su suvi sistemi, jer pri radu sa njima postoji sloj vazduha između leka i sočiva. Zraci svjetlosti, prolazeći kroz medije različite gustine (indeks loma zraka n = 1, staklo n = 1,52) i prelazeći iz gušće sredine (staklo) u manje gustoću (vazduh), snažno se odbijaju i ne ulaze u potpunosti. sočivo mikroskopa. Stoga se suva sočiva mogu koristiti samo pri relativno malim uvećanjima (do 500-600 puta).

Što je veće povećanje, manji je prečnik sočiva. Stoga, pri velikim uvećanjima, premalo zraka ulazi u sočivo objektiva i slika nije dovoljno jasna. Da bi se to izbjeglo, pribjegavaju uranjanju (uranjanju) sočiva u medij koji ima indeks loma blizak indeksu prelamanja stakla. Takav uranjajući, ili podvodni, objektiv u biološkim mikroskopima je 90X objektiv. Prilikom rada između ovog sočiva i stakalca stavlja se kap imersionog (najčešće kedrovog) ulja čiji je indeks loma 1,51. Sočivo je uronjeno direktno u ulje, svetlosni zraci prolaze kroz homogeni sistem bez prelamanja ili raspršivanja, što pomaže da se dobije jasna slika predmetnog objekta.

Okular je umetnut u gornji dio cijevi mikroskopa. Okular se sastoji od dva konvergentna sočiva: jednog okrenutog prema objektivu i jednog okrenutog prema oku. Između njih u okularu nalazi se dijafragma koja blokira bočne zrake i prenosi zrake paralelne optičkoj osi. Ovo daje srednju sliku većeg kontrasta. Očna leća okulara povećava sliku primljenu od objektiva. Okulari se proizvode sa sopstvenim uvećanjem od 7X, 10X, 15X puta. Ukupno uvećanje mikroskopa jednako je uvećanju objektiva pomnoženom sa povećanjem okulara. Kombinacijom okulara sa objektivima mogu se dobiti različita povećanja - od 56 do 1350 puta.

Kondenzator je bikonveksno sočivo koje prikuplja svjetlost reflektovanu od ogledala u snop i usmjerava ga u ravan preparata, čime se obezbjeđuje najbolje osvjetljenje predmeta. Podizanjem i spuštanjem kondenzatora možete podesiti stepen osvjetljenja preparata. Na dnu kondenzatora nalazi se irisna dijafragma, kroz koju također možete mijenjati svjetlinu osvjetljenja, sužavajući je ili, obrnuto, potpuno otvarajući.

Ogledalo, koje ima dvije reflektirajuće površine - ravnu i konkavnu, postavljeno je na zakretnu polugu, pomoću koje se može ugraditi u bilo koju ravan. Konkavna strana ogledala se rijetko koristi - pri radu sa slabim sočivima. Ogledalo odbija svjetlosne zrake i usmjerava ih u sočivo kroz iris kondenzatora, kondenzator i predmet koji se posmatra. Na dnu okvira kondenzatora nalazi se sklopivi okvir koji služi za ugradnju svjetlosnih filtera.

Mikroskop je složen optički uređaj, koji zahtijeva pažljivo i pažljivo rukovanje i odgovarajuće operativne vještine. Pravilna nega uređaja i pažljivo pridržavanje uputstava za upotrebu garantuju besprekornu i dugotrajnu uslugu. Kvalitet slike mikroskopa u velikoj meri zavisi od osvetljenja, tako da je podešavanje osvetljenja važan pripremni korak.

Rad sa mikroskopom može se izvoditi i pod prirodnim i umjetnim osvjetljenjem. Za kritičan rad koristi se vještačko osvjetljenje pomoću iluminatora OI-19. U prirodnom svjetlu, trebate koristiti difuzno bočno svjetlo umjesto direktnog sunčevog svjetla.

Savremeni mikroskopi MBI-2, MBI-3 opremljeni su binokularnim priključcima tipa AU-12, koji imaju sopstveno uvećanje od 1,5x, i direktnom zamenljivom cevi (Sl. 61). Kod upotrebe binokularnog nastavka mikroskopija je lakša, jer se posmatranje vrši s oba oka i vid se ne umori.

Proučavanje mikrobnih ćelija nevidljivih golim okom moguće je samo uz pomoć mikroskopa. Ovi uređaji omogućavaju dobijanje slika posmatranih objekata, uvećanih stotinama puta (svetlosni mikroskopi), desetine i stotine hiljada puta (elektronski mikroskopi).

Biološki mikroskop naziva se svjetlosni mikroskop jer pruža mogućnost proučavanja objekta u propuštenoj svjetlosti u svijetlom i tamnom vidnom polju.

Glavni elementi savremenih svetlosnih mikroskopa su mehanički i optički delovi (slika 1).

Mehanički dio uključuje tronožac, cijev, rotirajući nastavak, kutiju za mikromehanizam, binu za objekte, makrometrijske i mikrometričke šrafove.

Stativ sastoji se od dva dijela: baze i držača cijevi (stupa). Baza Pravokutni mikroskop ima četiri potporne platforme na dnu, što osigurava stabilan položaj mikroskopa na površini radnog stola. Držač cijevi spaja se na bazu i može se pomicati u vertikalnoj ravni pomoću makro i mikrometarskih vijaka. Kada se vijci okreću u smjeru kazaljke na satu, držač epruvete se spušta; kada se okreće suprotno od kazaljke na satu, izdiže se iz lijeka. U gornjem dijelu držača cijevi je ojačan glava sa nastavkom za monokularni (ili binokularni) dodatak i vodilicom za rotirajući dodatak. Glava je pričvršćena vijak.

cijev – Ovo je mikroskopska cijev koja vam omogućuje održavanje određene udaljenosti između glavnih optičkih dijelova - okulara i sočiva. Okular je umetnut u cijev na vrhu. Moderni modeli mikroskopa imaju nagnutu cijev.

Mlaznica kupole je konkavni disk sa nekoliko utora u koje su ušrafljena 3 – 4 sočiva. Rotirajući rotirajući nastavak, možete brzo ugraditi bilo koje sočivo u radni položaj ispod rupe u cijevi.

Rice. 1. Struktura mikroskopa:

1 – baza; 2 – držač cijevi; 3 – cijev; 4 – okular; 5 – rotirajući priključak; 6 – sočivo; 7 – tabela predmeta; 8 – terminali koji pritiskaju lek; 9 – kondenzator; 10 – držač kondenzatora; 11 – ručka za pomeranje kondenzatora; 12 – preklopno sočivo; 13 – ogledalo; 14 – makrovijak; 15 – mikrovijak; 16 – kutija sa mikrometričkim mehanizmom za fokusiranje; 17 – glava za pričvršćivanje cijevi i okretne mlaznice; 18 – vijak za pričvršćivanje glave

Kutija za mikromehanizam sa jedne strane nosi vodilicu za držač kondenzatora, a sa druge vodilicu za držač cijevi. Unutar kutije nalazi se mehanizam za fokusiranje mikroskopa, koji je sistem zupčanika.

Tabela predmeta služi za postavljanje lijeka ili drugog istraživačkog predmeta na njega. Stol može biti kvadratni ili okrugli, pokretni ili fiksni. Pomični stol se pomiče u horizontalnoj ravni pomoću dva bočna zavrtnja, što vam omogućava da vidite lijek u različitim vidnim poljima. Na fiksnom stolu, za ispitivanje predmeta u različitim vidnim poljima, uzorak se pomiče rukom. U centru pozornice nalazi se otvor za osvjetljavanje odozdo svjetlosnim zracima usmjerenim iz iluminatora. Sto ima dvije opruge terminali, namijenjen za fiksiranje lijeka.

Neki mikroskopski sistemi opremljeni su drajverom za drogu, koji je neophodan kada se ispituje površina leka ili kada se broje ćelije. Vozač droge dozvoljava da se droga kreće u dva međusobno okomita smjera. Dozator za lijekove ima sistem ravnala - nonija, uz pomoć kojih možete dodijeliti koordinate bilo kojoj tački predmeta koji se proučava.

Makrometrijski vijak(makrošraf) služi za preliminarnu približnu instalaciju slike predmetnog objekta. Kada se makrovijak okrene u smjeru kazaljke na satu, cijev mikroskopa se spušta; kada se okrene u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, podiže se.

Mikrometarski vijak(mikrošraf) se koristi za precizno pozicioniranje slike objekta. Mikrometarski vijak je jedan od dijelova mikroskopa koji se najlakše oštećuje, pa se njime treba pažljivo rukovati – nemojte ga rotirati da biste grubo postavili sliku kako biste izbjegli spontano spuštanje cijevi. Kada se mikrovijak potpuno okrene, cijev se pomiče za 0,1 mm.

Optički dio mikroskopa sastoji se od glavnih optičkih dijelova (sočivo i okular) i pomoćnog sistema osvjetljenja (ogledalo i kondenzator).

Objektivi(od lat. objektum- objekt) je najvažniji, najvredniji i krhki dio mikroskopa. Oni su sistem sočiva zatvorenih u metalni okvir, na kojem je naznačen stepen uvećanja i numerički otvor blende. Spoljno sočivo, sa svojom ravnom stranom okrenutom prema preparatu, naziva se frontalno sočivo. Ona je ta koja obezbeđuje povećanje. Preostala sočiva se nazivaju korekcijska sočiva i služe za otklanjanje nedostataka u optičkoj slici koji nastaju prilikom ispitivanja predmeta koji se proučava.

Objektivi su suvi i potapajući, ili potopni. Suha Sočivo koje ima zrak između prednjeg sočiva i predmeta koji se posmatra naziva se sočivo. Suva sočiva obično imaju veliku žižnu daljinu i uvećanje od 8x ili 40x. Uranjanje(potopno) je sočivo koje ima poseban tekući medij između prednjeg sočiva i uzorka. Zbog razlike između indeksa prelamanja stakla (1,52) i zraka (1,0), neki od svjetlosnih zraka se lome i ne ulaze u oko posmatrača. Kao rezultat toga, slika je nejasna i manje strukture ostaju nevidljive. Rasipanje svjetlosnog toka može se izbjeći popunjavanjem prostora između preparata i prednjeg sočiva sočiva supstancom čiji je indeks loma blizak indeksu prelamanja stakla. Ove supstance uključuju glicerin (1,47), kedar (1,51), ricinus (1,49), laneno seme (1,49), ulje karanfilića (1,53), ulje anisa (1,55) i druge supstance. Imerziona sočiva su označena na okviru: I (uranjanje) – uranjanje, NI (homogena uranjanje) – homogeno uranjanje, OI (uljeuranjanje) ili MI– uranjanje u ulje. Trenutno se sintetički proizvodi koji odgovaraju optičkim svojstvima kedrovog ulja češće koriste kao tekućine za uranjanje.

Objektivi se razlikuju po uvećanju. Vrijednost uvećanja sočiva je naznačena na njihovom okviru (8x, 40x, 60x, 90x). Osim toga, svaki objektiv karakterizira određena radna udaljenost. Za imersiona sočiva ovo rastojanje je 0,12 mm, za suva sočiva sa uvećanjem 8x i 40x - 13,8 i 0,6 mm, respektivno.

Okular(od lat. ocularis- oftalmološka) sastoji se od dva sočiva - oftalmološke (gornje) i poljske (donje), zatvorena u metalni okvir. Okular služi za uvećanje slike koju proizvodi sočivo. Uvećanje okulara je naznačeno na njegovom okviru. Postoje okulari sa radnim uvećanjem od 4x do 15x.

Kada dugo radite s mikroskopom, trebali biste koristiti dvogled. Tijela mlaznica se mogu razmaknuti u rasponu od 55-75 mm, ovisno o udaljenosti između očiju promatrača. Binokularni dodaci često imaju svoje uvećanje (oko 1,5x) i korekcijska sočiva.

Kondenzator(od lat. condenso– kompaktan, deblji) sastoji se od dva ili tri kratkofokusna sočiva. Sakuplja zrake koje dolaze iz ogledala i usmjerava ih na predmet. Koristeći ručku koja se nalazi ispod pozornice, kondenzator se može pomicati u okomitoj ravni, što dovodi do povećanja osvjetljenja vidnog polja kada se kondenzator podigne i njegovog smanjenja kada se kondenzator spusti. Za podešavanje intenziteta svjetlosti, kondenzator ima iris (latica) dijafragmu, koja se sastoji od čeličnih ploča u obliku polumjeseca. Kada je dijafragma potpuno otvorena, preporučuje se razmatranje obojenih preparata, a kada je otvor dijafragme smanjen, preporučuju se neobojeni. Ispod se nalazi kondenzator flip-up objektiv u okviru, koji se koristi pri radu sa sočivima sa malim povećanjem, na primjer, 8x ili 9x.

Ogledalo ima dvije reflektirajuće površine - ravnu i konkavnu. Okačen je na bazi stativa i može se lako rotirati. Kod veštačkog osvetljenja preporučuje se upotreba konkavne strane ogledala, kod prirodnog osvetljenja – ravne strane.

Iluminator djeluje kao vještački izvor svjetlosti. Sastoji se od niskonaponske žarulje sa žarnom niti postavljene na tronožac i opadajućeg transformatora. Na tijelu transformatora nalazi se drška reostata koja reguliše jačinu lampe i prekidač za uključivanje iluminatora.

U mnogim modernim mikroskopima, iluminator je ugrađen u bazu.

STRUKTURA MIKROSKOPA I PRAVILA ZA RAD SA NJIM

Mikroskopska metoda (gr. micros - najmanji, scoreo - izgled) omogućava proučavanje strukture ćelije pomoću mikroskopa (svjetlo, fazni kontrast, fluorescentno, ultraljubičasto, elektronsko). U svjetlosnoj mikroskopiji, objekt se posmatra u vidljivoj svjetlosti. U tu svrhu koriste se mikroskopi kao što su MBR, MBI, MBS-1, R-14, MIKMED-1 itd.

Mikroskop se sastoji od mehaničkog, svjetlosnog i optičkog dijela.

TO mehanički dio Mikroskop uključuje: stalak za stativ (cipela), stub za stativ (držač za epruvetu), cijev, postolje sa stezaljkama ili stezaljkama za uzorak, vijke za sortiranje (šrafove za pomicanje pozornice i uzorka), revolver, makro- i mikrometarski šrafovi, kondenzatorski vijak, iris poluga, dijafragme, okviri za svjetlosne filtere. Vijci za sortiranje se koriste za centriranje predmeta na toboganu. Revolver se sastoji od dva segmenta kugle spojena jedan s drugim centralnim vijkom. Gornji segment lopte je pričvršćen za cijev. Donji segment ima rupe za uvrtanje sočiva. Makro i mikrometrijski šrafovi omogućavaju grubo i mikrometričko fokusiranje (promijenite udaljenost između sočiva i objekta koji se proučava).

Rasvjetni dio sastoji se od pokretnog ogledala, iris dijafragme, kondenzatora i svjetlosnih filtera (mat i plavih). Ogledalo služi za hvatanje svjetlosti i usmjeravanje na preparat (predmet). Ogledalo ima dvije površine - ravnu i konkavnu. Ravna površina ogledala se koristi pri jakom svjetlu, dok se konkavna površina koristi pri slabom svjetlu. Dijafragma se sastoji od sistema metalnih ploča, koje zbog pomicanja poluge mogu konvergirati prema centru ili se razilaziti. Dijafragma se nalazi ispod kondenzatora i služi za promjenu širine svjetlosnog snopa. Kondenzator (sistem sočiva) koncentriše raspršene zrake svjetlosti u tanak snop paralelnih zraka i usmjerava ih prema objektu. Pomiče se gore-dolje pomoću posebnog vijka, koji vam omogućava da postavite optimalno osvjetljenje lijeka. Normalan položaj kondenzatora je najviši. Svetlosni filteri eliminišu difrakciju svetlosti. Smješteni su u posebnom sklopivom okviru smještenom ispod iris dijafragme. Mat filter se koristi u difuznom osvetljenju, a plavi filter se koristi pri jakom svetlu.

Uređaji za uvećanje: mikroskop MBR-1 i mikroskop R-14.

Mehanički dio: 1 - stalak (baza); 2 - stub stativa (držač cijevi); 3 - cijev; 4 - revolver; 5 - stol za objekte; 6 - vijci za sortiranje; 7 - makrometrijski vijak; 8 - mikrometrijski vijak; 9 - vijak kondenzatora; 10 - poluga iris dijafragme, 11 - okvir za filtere.

Rasvjetni dio: 12 – ogledalo; 13 - dijafragma; 14 – kondenzator.

optički dio: 15 - okular; 16 - sočiva.

Optički dio sastoji se od sočiva (sistem sočiva okrenutih prema objektu), koji se nalaze u ležištima revolvera, i okulara (sistem sočiva okrenutih prema oku istraživača). Okulari se ubacuju u gornji otvor cijevi. Tipično, mikroskopi su opremljeni sa tri objektiva (8x - objektiv sa malim uvećanjem, 40x - objektiv sa velikim uvećanjem, 90x - imerzioni objektiv). Shodno tome, objektiv je označen sa 8, 40 ili 90. Okulari su takođe označeni svojom snagom uvećanja. Najčešće korišteni okulari su 7x, 10x i 15x uvećanje.

Ukupno povećanje mikroskopa (vrijednost koja pokazuje koliko su puta linearne dimenzije slike veće od linearnih dimenzija objekta) jednako je proizvodu povećanja okulara i objektiva. Na primjer, kada radite s okularom 10x i objektivom 8x, linearne dimenzije objekta se povećavaju za 80 puta (8 x 10 = 80).

Najvažnija karakteristika svjetlosnog mikroskopa je njegova rezolucija. Rezolucija (d) je minimalna udaljenost između dvije tačke objekta koje su vidljive odvojeno. Određuje se formulom:

d = 0,61 __________________

gdje je λ valna dužina svjetlosti, n je indeks prelamanja medija između objekta i sočiva, α je ugao između optičke ose sočiva i zraka koji je najviše skrenuo u sočivo. Vrijednost “n sin α” naziva se numerički otvor sočiva. Za 8x objektiv je 0,20; za objektiv “40x” - 0,65; “90x” objektiv ima 1,25. Granica rezolucije mikroskopa zavisi od talasne dužine izvora svetlosti. U svjetlosnom mikroskopu je 555 nm. Stoga moderni optički mikroskopi imaju korisnu granicu uvećanja do 1500 puta.

Pravila za rad sa mikroskopom pri malom uvećanju (8x sočivo).

1. Prije početka rada provjerite ispravnost mikroskopa, obrišite sočiva okulara, objektive, kondenzator i ogledalo salvetom. Zabranjeno je odvrtanje okulara i sočiva.

2. Postavite mikroskop na lijevu stranu radnog stola, u širini dlana od ivice stola, tako da držač cijevi bude okrenut prema vama, a sto za predmete dalje od vas.

3. Podignite kondenzator i postavite ga u nivo stola sa predmetima, otvorite dijafragmu.

4. Pomičite revolver dok ne klikne sočivo sa malim uvećanjem “8x” (klik označava da je optička os okulara

I poklapaju se sočiva).

5. Rotacijom makrometrijskog zavrtnja postavite objektiv “8x” 1 cm od pozornice.

6. Osvetlite vidno polje: gledajući kroz okular, rotirajte ogledalo palcem i kažiprstom jedne ili obe ruke u odnosu na izvor svetlosti dok se celo vidno polje ne osvetli ravnomerno i dovoljno intenzivno. Stavite prste na bočnu površinu ogledala tako da ne prekrivaju samo ogledalo. Od sada se mikroskop ne može pomerati na radnom mestu.

7. Uzmite uzorak iz histološke kutije palcem i kažiprstom uz bočne površine stakalca. Provjerite gdje je prednja strana preparata (na prednjoj strani je poklopno staklo). Držite drogu prema svjetlu. Odredite lokaciju objekta. Postavite uzorak licem nagore na podnožje mikroskopa tako da sam predmet bude u centru otvora na postolju.

8. Gledajući sa strane, pomoću makrometrijskog zavrtnja, spustite sočivo malog povećanja na rastojanje od 0,5 cm od uzorka, odnosno ispod žižne daljine.

9. Gledajući kroz okular, pomaknite makrometrijski vijak prema sebi i glatko podignite cijev prema gore dok se ne pojavi jasna slika objekta.

10. Pomoću šrafova za sortiranje ili glatkim pokretima prstiju dovedite predmet, odnosno dio predmeta koji nas zanima, u centar vidnog polja, a zatim počnite proučavati preparat i skicirati ga u album.

11. Nakon proučavanja uzorka, makrometrijskim šrafom podignite sočivo “8x” za 2 - 3 cm. Uklonite uzorak iz pozornice i stavite ga u histološku kutiju.

12. Na kraju rada stavite salvetu na binu i spustite sočivo “8x” dolje na udaljenosti od 0,5 cm od bine. Pokrijte mikroskop poklopcem i stavite ga na mjesto skladištenja. Kada nosite mikroskop, jednom rukom morate držati mikroskop za stativ, a drugom poduprijeti ogledalo odozdo.

Pravila za rad sa mikroskopom pri velikom uvećanju (objektiv 40x).

1. Kada radite s mikroskopom pri velikom povećanju, prvo morate slijediti sva pravila za rad sa “8x” objektivom (vidi točke 1 - 10).

2. Nakon pronalaska objekta pri malom uvećanju, potrebno je dio koji nas zanima dovesti tačno u centar vidnog polja pomoću sortirnih vijaka (prilikom prelaska na veliko uvećanje, prečnik prednjeg sočiva sočiva se smanjuje za 5 puta, pa ako se ne izvrši centriranje, predmet može završiti izvan vidnog polja).

3. Koristeći makrometrijski šraf, podignite sočivo za 2 - 3 cm i pomoću revolvera zamijenite sočivo “8x” sočivom “40x”.

4. Gledajući sa strane, makrometrijskim šrafom spustite sočivo „40x“ tako da razmak između njega i uzorka bude 1 mm, tj. da je sočivo ispod žižne daljine.

5. Gledajući kroz okular, koristite makrometrijski vijak da glatko podignite cijev dok se ne pojavi slika objekta.

6. Ponovno fokusiranje se vrši pomoću mikrometarskog vijka, koji se može rotirati naprijed ili nazad za najviše pola okreta.

7. Proučite drogu. Skica.

8. Nakon proučavanja uzorka, upotrijebite makrometrijski vijak da podignete sočivo “40x” do 2-3 cm Uklonite uzorak sa stola i stavite ga u histološku kutiju. Okretanjem revolvera zamijenite sočivo “40x” sočivom “8x” i stavite salvetu na sto za predmete.

WITH Koristeći makrometrijski šraf, spustite sočivo “8x” na razmak od 0,5 cm. Pokrijte mikroskop poklopcem i stavite ga na mjesto skladištenja.

Rad sa imersionim objektivom (90x objektiv).

“90x” sočivo se koristi kada se radi sa vrlo malim i tankim predmetima. Prostor između sočiva i uzorka ispunjen je posebnim imerzionim uljem. Ulje ima indeks prelamanja koji se približava indeksu stakla, tako da svjetlosni zraci ulaze u sočivo bez prelamanja ili promjene smjera dok prolaze kroz različite medije. Imersion objektiv zahtijeva pažljivo rukovanje jer njegovo prednje sočivo ima mali

žižna daljina i grubo rukovanje mogu oštetiti i sočivo i uzorak.

1. Pre nego što počnete da radite sa 90x objektivom, morate da pronađete objekat na 56x, a zatim na 280x. Precizno dovedite dio predmeta od interesa u centar vidnog polja pomoću vijaka za sortiranje, jer Neophodno je zapamtiti inverzni odnos između snage uvećanja i prečnika prednjeg sočiva.

2. Koristite makrometrijski šraf da podignete sočivo “40x” za 2–3 cm Staklenom šipkom nanesite kap ulja za potapanje na područje preparata koji se ispituje. Pad ne bi trebao biti veliki ili vrlo mali. Koristeći revolver, zamijenite sočivo "40x" objektivom "90x".

3. Gledajući sa strane, makrometrijskim šrafom spustite sočivo “90x” u kap ulja skoro dok ne dođe u kontakt sa pokrivnim staklom, odnosno ispod žižne daljine.

4. Gledajući kroz okular, koristite makrometrijski šraf da glatko podignite "90x" sočivo dok se ne pojavi slika.

5. Pomoću mikrometarskog zavrtnja postići jasnu sliku objekta; počnite ga proučavati i skicirati u album (ako je potrebno).

6. Nakon završetka proučavanja lijeka, upotrijebite makrometrijski vijak da podignete sočivo “90x” do 2-3 cm iznad stola. Uklonite preparat, obrišite ulje trakom filter papira i obrišite ubrusom. Stavite uzorak u histološku kutiju. Takođe obrišite „90x“ sočivo trakom filter papira, a zatim ubrusom. U slučaju teške kontaminacije, kada se ulje osuši, preporučuje se brisanje sočiva krpom navlaženom u benzinu.

7. Koristeći revolver, zamijenite "90x" sočivo sa "8x" objektivom. Stavite salvetu na sto za uzorke. Koristeći makrometrijski šraf, spustite sočivo “8x” dolje na udaljenosti od 0,5 cm od pozornice. Pokrijte mikroskop poklopcem i stavite ga na mjesto trajnog skladištenja.

Pripremio: vanredni profesor Logishinets I.A.

književnost:

1. Bekish O.-Ya.L., Nikulin Yu.T. Radionica iz biologije (za studente 1. godine Farmaceutskog fakulteta) - Vitebsk, 1997. - 90 str.

2. http://wikipedia.ru

Mikroskop (od grčkog mikros - mali i skopeo - gledam) je optički uređaj dizajniran za vizuelno ispitivanje malih objekata nevidljivih golim okom. U mikrobiologiji se koristi široka lepeza mikroskopa, različitih dizajna i uređaja, ali međusobno slični u svojim osnovnim elementima.

Rice. 33. Struktura mikroskopa

1 - tronožac; 2 - cijev; 3 - glava; 4 - sto za objekte; 5 - makrovijak; 6 - mikrovijak;

7 - kondenzator; 8 - rasvjetni uređaj; 9 - sočivo; 10 - okular.

Mikroskop se sastoji od dva glavna dela: mehanički I optički(Sl. 33). Mehanički dio mikroskopa uključuje tronožac (1) koji se sastoji od masivnog postolja i držača cijevi.

Na gornji dio držača cijevi pričvršćena je monokularna ili binokularna cijev (2) i glava sa vodilicom lastin rep (3). Revolver se nalazi na ovoj vodilici. Revolver ima četiri rupe s navojem za uvrtanje sočiva i bravu za njihovo centriranje. Kuglasti dio revolvera rotira se na kuglicama (za brzu promjenu sočiva) i opremljen je kugličnim zaključavanjem.

U srednjem dijelu držača cijevi nalazi se stepen (4) koji ima stezaljke za pričvršćivanje klizača i bočne vijke za uzdužno i poprečno kretanje. To uvelike olakšava rad s preparatom i omogućava vam da pregledate predmet na različitim mjestima. U sredini pozornice postoji rupa kroz koju prolazi svjetlost. Neki istraživački mikroskopi su opremljeni dodatnim mikroskopom za mikropomeranje predmeta.

Držač cijevi u donjem dijelu nosi vodilicu sa velikim drškama (5) za grubo fokusiranje mikroskopa (makrometrijski šraf ili čegrtaljku) i malim ručkama (6) ili disk za fino fokusiranje mikroskopa (mikrometrijski vijak). Rotacijom čegrtaljke oku je vidljivo grubo vertikalno pomicanje stola ili cijevi predmeta. Koristeći mikrometarski šraf, stub ili cijev se pomiče gore-dolje na vrlo malu udaljenost, vidljivu samo pod mikroskopom. Jedan okret mikrometarskog vijka daje pomak od 0,1 mm. Ovo je dovoljno za precizno fokusiranje subjekta. Da biste izbjegli lomljenje zavrtnja mikrometra, nemojte ga okretati više od 1-1,5 okreta.

Optički dio Mikroskop uključuje sistem osvetljenja i sistem sočiva.

Osvetljenje sistem se nalazi ispod pozornice objekta i sastoji se od kondenzatora (7) i rasvjetnog uređaja (8). Kondenzator je najvažniji dio mikroskopa od kojeg ovisi uspjeh mikrobioloških istraživanja. Dizajniran je za prikupljanje raspršenih svjetlosnih zraka, koji se, prolazeći kroz kondenzatorska sočiva, koncentrišu u fokusu na ravninu predmetnog uzorka.

Kondenzator je fiksiran prstenom u okviru koji se nalazi na nosaču i drži se na mjestu malim vijkom. Osim toga, tu je i poseban bočni vijak koji vam omogućava da pomjerate kondenzator gore-dolje za 20 mm kako biste promijenili osvjetljenje vidnog polja. Na dnu kondenzatora nalazi se iris dijafragma. Otvor blende se podešava posebnom polugom, što omogućava promjenu svjetline osvjetljenja objekta. Na dnu kondenzatora nalazi se pokretni okvir (okvir) u koji su postavljeni svjetlosni filteri od mat ili plavog stakla. Svetlosni filteri se koriste za smanjenje stepena osvetljenja i poboljšanje jasnoće slike.

Svjetlosni zraci se usmjeravaju u kondenzator pomoću ogledala ili posebnog električnog rasvjetnog uređaja, koji ima svoje karakteristike dizajna za različite mikroskope.

Najvažniji dio mikroskopa je također sistem sočiva, koja stvara uvećanu inverznu i virtuelnu sliku objekta. Sastoji se od sočiva (9), smještenog u donjem dijelu cijevi i usmjerenog na predmet koji se proučava, i okulara (10), smještenog u gornjem dijelu cijevi.

Objektiv To je metalni cilindar u koji su fiksirana sočiva. Glavno (prednje) sočivo je usmjereno prema preparatu. Samo on obezbeđuje potrebno uvećanje snimljenog objekta; svi ostali ispravljaju sliku i nazivaju se korekcijom. Rezolucija mikroskopa zavisi od prednjeg sočiva, tj. najmanja udaljenost na kojoj se mogu odvojeno razlikovati dvije blisko raspoređene tačke. U modernim optičkim mikroskopima rezolucija sočiva je 0,2 mikrona. Što je veća zakrivljenost prednjeg sočiva, to je veći stepen uvećanja.

Međutim, prednje sočivo izaziva i negativne pojave koje ometaju istraživanja, od kojih su glavne sferna aberacija i kromatska aberacija.

Sferna aberacija nastaje zbog činjenice da se bočne zrake koje upadaju na rubove prednjeg sočiva lome jače od ostalih i čine sliku objekta mutnom i nejasnom. Stoga svaka tačka objekta izgleda kao krug. Da bi se ispravili nedostaci prednjeg sočiva, ahromat sočiva imaju sistem korekcijskih sočiva (od 3-4 do 10-12).

Kao najjednostavniji, ahromati pate od hromatskih aberacija. Kromatska aberacija je uzrokovana razlaganjem snopa bijele svjetlosti koja prolazi kroz prednje sočivo na njegove sastavne dijelove spektra. Slika objekta izgleda kao da je okružena dugom. Staklena sočiva najviše lome plavo-ljubičaste zrake, a najmanje crvene zrake.

Eliminacija sfernih i hromatskih aberacija najpotpunije se postiže upotrebom apohromata. Sastoje se od seta sočiva različitih zakrivljenosti i napravljenih od različitih vrsta stakla. Ovo stvara uslove za osiguravanje jasnoće slike i za pravilnije prenošenje boje obojenih objekata.

U početku su se koristili ahromati,što je omogućilo eliminaciju hromatskih aberacija u odnosu na dvije najsjajnije boje spektra. Stoga je slika objekta bila lišena boja. Nakon toga su dobivene posebne vrste stakla, sočiva od kojih ne samo da su eliminisale obojenost predmeta, već su dale i jasnu sliku od zraka različitih boja. Ova sočiva se zovu apohromati.

Panachromats imaju još složeniji dizajn i omogućavaju vam da kreirate jasnije konture objekata kroz cijelo vidno polje

Za odabir sočiva, sljedeće oznake su ugravirane na njihovo tijelo: ahr. - ahromat, apo. - apohromat; pan. - panhromat

Postoje suva i imersiona sočiva. Kada koristite suvo sočivo, između njegovog prednjeg sočiva i predmetnog predmeta postoji sloj vazduha. Svjetlosni zraci iz zraka prolaze kroz staklo preparata, zatim opet kroz sloj zraka, uslijed čega se lome i raspršuju na granici različitih medija. Nakon ovakvih prijelaza kroz heterogene medije, samo dio svjetlosnih zraka prodire kroz sočivo. Da bi se uhvatila maksimalna količina svetlosnih zraka, prednja sočiva sočiva moraju imati relativno veliki prečnik, veliku žižnu daljinu i nisku zakrivljenost. Zbog toga suva sočiva imaju mali stepen uvećanja (8 x, 10 x, 20 x, 40 x).

Za postizanje većeg povećanja potrebno je stvoriti homogeno optičko okruženje između sočiva prednjeg objektiva i uzorka. To postaje moguće potapanjem sočiva u kap kedrovog ulja koja se nanosi na preparat. Ulje kedra ima indeks prelamanja n = 1,515, blizak indeksu prelamanja stakla lijeka (n = 1,52). Stoga se svjetlosne zrake koje prolaze kroz ulje za uranjanje ne raspršuju i, bez promjene smjera, ulaze u sočivo, pružajući jasnu vidljivost predmeta koji se proučava. U nedostatku kedrovog ulja koriste se zamjene: ulje breskve (n = 1,49); ricinusovo ulje (1,48-1,49); ulje karanfilića (1,53); imersiol, koji sadrži ulje breskve (50 g), kolofonij (10 g), naftalen (10 g), salol (1 g); mješavina jednakih količina ricinusovog (n = 1,47) i kopra (n - 1,52) ulja.

Uljna imersiona sočiva imaju oznaku “MI”, crnu traku na cilindru i udubljeno prednje sočivo, koje ga štiti od oštećenja u slučaju neopreznog kontakta sočiva sa lijekom. Stepen povećanja slike za sočiva sa uranjanjem ulja može biti 80 x, 90 x, 95 x, 100 x i 120 x.

Vodena imersiona sočiva imaju uvećanje slike od 40X. Označeni su slovima “VI” i bijelom trakom na cilindru. Takva sočiva su vrlo osjetljiva na promjene u debljini pokrovnog stakla, budući da se indeks prelamanja vode razlikuje od indeksa prelamanja stakla. Najbolji kvalitet slike uočava se pri korištenju pokrovnih stakala debljine 0,17 mm.

Većina mikroskopa je opremljena sa tri tipa objektiva (10 x, 20 x, 40 x i 90 x), koji pružaju malo, srednje i veliko uvećanje. Najmanji faktor uvećanja sočiva je 8 x. Kada se sočivo tretira dugo vremena acetonom ili benzinom da bi se uklonilo imersiono ulje, ljepilo koje povezuje sočiva se uništava. Ovo čini optički sistem sočiva neupotrebljivim.

Okular nalazi se na vrhu cijevi i povećava sliku koju daje sočivo. Sastoji se od dva plosnato-konveksna sočiva: gornjeg (oka) i donjeg, okrenutog prema objektu, sakupljajući sočiva. Oko istraživača, kao da nastavlja optički sistem mikroskopa, prelama zrake koje izlaze iz okulara i gradi uvećanu sliku objekta na mrežnjači.

Oba sočiva su zatvorena u metalni okvir. Na okviru okulara je ugraviran broj koji pokazuje koliko puta okular povećava uvećanje sočiva. Monokularni mikroskop koristi jedno sočivo, dok binokularni mikroskop koristi dva. Shodno tome, slika objekta je ravna ili stereoskopska. Binokularna cijev se može podesiti na bilo koju međuzjenicu u rasponu od 55 do 75 cm.

Faktor uvećanja okulara je naznačen na metalnom okviru očnog sočiva (7 x, 10 x ili 15 x). Ukupno povećanje mikroskopa jednako je proizvodu faktora povećanja objektiva i faktora povećanja okulara. Dakle, najmanje povećanje bioloških mikroskopa je 56 puta (8 je povećanje objektiva pomnoženo sa 7 – povećanje okulara), a najveće - 1800 (120x15).

Međutim, uvećana slika objekta može, ali i ne mora biti jasna. Jasnoća slike je određena rezolucijom mikroskopa (korisno uvećanje), tj. minimalna udaljenost između dvije tačke kada se još nisu spojile u jednu. Što je veća rezolucija mikroskopa, to je manji objekt koji se može vidjeti.

Rezolucija mikroskopa zavisi od talasne dužine korišćene svetlosti i sume numeričkih otvora objektiva i kondenzatora:

gdje je α minimalna udaljenost između dvije tačke;

A 1 - numerički otvor sočiva;

A 2 je numerički otvor kondenzatora;

λ je talasna dužina upotrijebljene svjetlosti.

Numerički otvori objektiva i kondenzatora su naznačeni na njihovom tijelu. Rezolucija mikroskopa može se povećati korištenjem ultraljubičastog zračenja. Međutim, ultraljubičasti mikroskopi su veoma skupi, što ih čini teškim za upotrebu. Najčešće se za povećanje rezolucije mikroskopa koristi imerzioni sistem.