Г. И. Мяндина Е. В. Тарасенко
жүктеу/скачать 26,62 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Увеличение микроскопа
- Числовая апертура
| Контраст изображения — это различие яркостей изображения и фона.
На контраст влияют как свойства объекта, которые изменяют световой поток по сравнению с фоном, так и способности оптики уловить возникающие разли- чия в свойствах луча. Возможности светового микроскопа ограничены волновой природой света. Физические свойства света — цвет (длина волны), яркость (ам- плитуда волны), фаза, плотность и направление распространения волны изме- няются в зависимости от свойств объекта. Эти различия и используются в сов- ременных микроскопах для создания контраста. Увеличение микроскопа определяется как произведение увеличения объектива на увеличение окуляра. У типичных исследовательских микроскопов увеличение окуляра равно 10, а увеличение объективов — 10, 45 и 100. Соответ- ственно, увеличение такого микроскопа составляет от 100 до 1000. Некоторые из световых микроскопов имеют увеличение до 2000. При более высоком увели- чении качество изображения ухудшается. Числовая апертура используется для выражения разрешающей способ- ности оптической системы или светосилы объектива. Светосила объектива — интенсивность света, приходящаяся на единицу площади изображения, при- близительно равна квадрату NA. Величина NA составляет примерно 0,95 для хорошего объектива. Микроскоп обычно рассчитывают таким образом, чтобы его полное увеличение составляло около 1000 NA. Если между объективом и образцом ввести жидкость (масло или, что бывает реже, дистиллированную воду), то получится «иммерсионный» объектив с величиной NA, достигающей 1,4, и с соответствующим улучшением разрешения. Основную роль в получении изображения играет объектив. Он строит увели- ченное, действительное и перевернутое изображение объекта. Затем это изо- бражение дополнительно увеличивается при рассматривании его через окуляр, который дает увеличенное мнимое изображение. В зависимости от среды, ко- торая находится между объективом и препаратом, различают «сухие» объек- тивы малого и среднего увеличения (до 40 ) и иммерсионные с максимальной апертурой и увеличением (90–100 ). Особенностью иммерсионных объекти- вов является то, что между фронтальной линзой такого объектива и препаратом помещают иммерсионную жидкость, имеющую показатель преломления такой же, как стекло, что обеспечивает увеличение числовой апертуры и разреша- ющей способности объектива. В качестве иммерсионной жидкости для объек- тивов водной иммерсии используют дистиллированную воду, а для объективов масляной иммерсии — кедровое масло или специальное синтетическое иммер- сионное масло. Использование синтетического иммерсионного масла предпоч- 11 М е т о д ы м и к р о с ко п и ч е с к и х и с с л е д о в а н и й тительнее, поскольку его параметры более точно нормируются, и оно в отличие от кедрового, не засыхает на поверхности фронтальной линзы объектива. Все характеристики объектива обозначены на его оправе: собственное уве- личение, апертура, тип объектива (например, АПО — апохромат.); объективы водной иммерсии имеют обозначение ВИ и белое кольцо вокруг оправы в ни- жней ее части, объективы масляной иммерсии — обозначение МИ и черное кольцо. Все объективы рассчитаны для работы с покровным стеклом толщиной 0,17мм. Толщина покровного стекла особенно влияет на качество изображения при работе с сильными сухими системами (40 ) и с иммерсионными объекти- вами нельзя пользоваться покровными стеклами толще 0,17 мм. Окуляры состоят из двух линз и тоже бывают нескольких типов, каждый из ко- торых применяется с определенным типом объектива, дополнительно устраняя недостатки изображения. Характеристики окуляра обозначены на его оправе. Помимо световой микроскопии, существуют фазово-контрастная, люми- несцентная, поляризационная, ультрафиолетовая и электронная микроскопия. В основе этих методов лежат различные свойства света. При электронной ми- кроскопии изображение объектов исследования возникает за счет направлен- ного потока электронов. Электронная микроскопия может быть трансмиссионной, когда пучок элек- тронов проходит сквозь изучаемый ультратонкий срез, или же растровой, или сканирующей, когда пучок электронов отражается от поверхности исследуе- мого объекта. В первом случае электронный микроскоп называется трансмис- сионным (ТЭМ), а во втором — сканирующим (СЭМ). С помощью просвечивающего (трансмиссионного) электронного микроскопа можно получить плоскостное изображение изучаемого объекта. Для получения пространственного представления о структурах используют сканирующие элек- тронные микроскопы, способные создавать трехмерные изображения. Глав- ными достоинствами электронной микроскопии являются большая глубина рез- кости (в 100–1000 раз больше, чем у световых микроскопов), широкий диапазон непрерывного изменения увеличения (от десятков до десятков тысяч раз) и вы- сокая разрешающая способность. 12 М Е Д И Ц И Н С К А Я П А РА З И Т О Л О Г И Я Клетка — элементарная структурно-функциональная единица организма. В клетке содержится вся наследственная информация о данном организме. Процессы деления клеток лежат в основе роста и развития организма, а также его размножения. Поэтому клетка — также единица развития организма. Величина клетки колеблется от нескольких микрометров (малые лимфо- циты) до 200 мкм (яйцеклетка). Нейроны вместе с отростками могут достигать в длину 1,5 м и более. Форма клеток также весьма разнообразна. В организме человека имеются шаровидные, веретеновидные, плоские, кубические, столбчатые (призматиче- ские), звездчатые и отростчатые (древовидные) клетки. Несмотря на многообразие форм, каждая клетка эукариот содержит ядро, цитоплазму и включенные в нее органеллы. Все эукариотические клетки имеют общий план строения (рис. 3). Клетка со- стоит из двух основных компонентов: ядра и цитоплазмы. Цитоплазма отделена от внешней среды плазматической мембраной и содержит органеллы и включения, Г Л А В А 2 С Т Р О Е Н И Е К Л Е Т О К Э У К А Р И О Т Рис. 3. Строение эукариотиче- ской клетки: 1 — ядро; 2 — ядрышко; 3 — аграну- лярный эндоплазматический ретику- лум; 4 — гранулярный эндоплазма- тический ретикулум; 5 — комплекс Гольджи; 6 — митохондрии; 7 — кле- точный центр; 8 — рибосома; 9 — по- лирибосомы; 10 — плазматическая мембрана; 11 — цитоскелет; 12 — ли- зосомы 11 3 4 12 9 7 10 5 1 2 8 6 13 С т р о е н и е к л е т о к э у к а р и о т погруженные в цитоплазматический матрикс (гиалоплазму). Цитоплазматический матрикс — сложная коллоидная система, способная к обратимым переходам из золя в гель. В состав гиалоплазмы входят вода, минеральные соли, растворимые белки, РНК, полисахариды, липиды и другие органические вещества. Органеллы — постоянные клеточные структуры, которые имеют определен- ное строение и выполняют специфические функции. Различают мембранные и немембранные органеллы. Мембранные органеллы клеток представлены двумя вариантами: одномем- бранными и двумембранными. Одномембранные органеллы вакуолярной си- стемы: эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, перокси- сомы и другие специализированные вакуоли. К двумембранным органеллам относятся митохондрии и пластиды, а также клеточное ядро. К немембранным органеллам принадлежат рибосомы, клеточный центр, а также элементы цито- скелета (микротрубочки и микрофиламенты). Включения представляют собой непостоянные компоненты цитоплазмы, ко- торые образуются в результате накопления продуктов метаболизма клеток. жүктеу/скачать 26,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|