Лабораторные работы по предмету микробиология, вирусология и иммунология

Световой микроскоп
При световой микроскопии относится любой вид микроскопии, при которой используется видимый свет для наблюдения образцов. Здесь мы рассмотрим несколько видов световой микроскопии. Современное соединение светового микроскопа имеет ряд линз и использует видимый свет в качестве источника освещения. С соединением световым микроскопом, можно исследовать очень маленькие образцы, а также некоторые из их мелких деталей. Серия тонкоизмельченных линз образует четко сфокусированное изображение, которое во много раз больше самого образца. Это увеличение достигается тогда, когда световые лучи от осветителя, источника света, проходит через конденсатор, который имеет линзы, направляющие лучи света через образец. Отсюда, лучи света проходят в объективы, линзы ближе всего к образцу. Изображение образца увеличивается дополнительно окуляром. Мы можем вычислить общее увеличение образца путем умножения мощности линзы объектива намощность увеличения окуляра. У большинства микроскопов, используемых в микробиологии, есть несколько объективных линз, в том числе 10 * (малой мощности), 40 * (силовой) и 100 * (иммерсионное). Большинство глазных линз увеличивают образцы с коэффициентом 10. Умножив увеличение конкретного объектива с тем окуляром, которым мы видим, получим общее увеличение – это будет 100 * для малой мощности, 400 * высокой мощности, и 1000 * для иммерсионного. Некоторые световые микроскопы могут достигнуть общее увеличение в размере 2000 * с иммерсионным объективом. Разрешение (также называемый разрешающей способностью) является способностью линзы различать мелкие детали и структуру. В частности,относится к способности линз различать две точки, которые находятся на заданном расстоянии друг от друга. Например, если микроскоп с разрешающей способностью 0,4 нм, то можно выделить две точки, если они, по крайней мере, 0,4 нм друг от друга. Общий принцип микроскопии является то, что чем короче длина волны света, используемого в приборе, тем больше разрешение. Белый свет, используемый в световом микроскопе, имеет относительно большие длины волн и не может различить структуры меньше, чем приблизительно 0,2 мкм. Эти и другие соображения ограничивают увеличение световых микроскопов до 2000*. Для сравнения, микроскоп ван Левенгука имела разрешительную способность 1 мкм. На рисунке 3.2 показаны различные образцы, которые могут быть видны человеческим глазом и под микроскопом. Для того, чтобы получить четкое, детальное изображение под световым микроскопом образцы должны резко контрастировать с их средой (вещества, в котором они подвешены). Для того, чтобы достичь такого контраста, мы должны изменить показатель преломления образцов от их среды. Мы меняем показатель преломленияобразцов в процессеих окрашивания. Мы коротко обсудим. Световые лучи двигаются по прямой линии через единую среду. После того, как образец окрашивали, образец и его среда имеют разные показатели преломления. Когда световые лучи проходят через два материала (образца и его среда), направление изменения лучей (преломляются) от прямой траектории на изгиб или угол меняется на границе между материалами. Это увеличивает контрастность изображения между образцом и средой. По мере того как световые лучи путешествуют вдали от образца, они распространяются и войти в объектив, и изображение, таким образом, увеличивается. Для достижения большого увеличения (1000 *) с хорошим разрешением, линза объектива должна быть мала. Несмотря на то, что мы хотим свет, идущий через образец и преломлять средыподругому, мы не хотим потерять световые лучи после того, как они прошли через окрашенными образца. Для того, чтобы сохранить направлениесветовых лучей при максимальном увеличении, иммерсионного масла помещается между предметное стекло и иммерсионным объективом (рисунок 3.3). Погружение масло имеет такой же коэффициент преломления, как и стекло,
поэтому масло становится частью оптики стекла микроскопа. Если не используется иммерсионное масло, световые лучи преломляются, как они попадают в воздух из слайда, и цельлинзы должны быть увеличены в диаметре, чтобы захватить большинствоих. Масло имеет тот же эффект, увеличивая диаметр объектива; Таким образом, она улучшает разрешающую способность линзы. Если масло не используется с иммерсионным объективом,изображение имеет низкое разрешение и становится нечетким

Рисунок 4. Светопреломляющее свойтво иммерсионного масла

Красители для препаратов
Большинство первоначальных наблюдений микроорганизмов сделаны с окрашенными препаратами. Простое окрашивание означает окраска микроорганизмов с красителем, который подчеркивает определенные структуры. Перед тем, как микроорганизмы могут быть окрашены, однако, они должны быть закреплены (прилагается) к предметное стекло микроскопа. Фиксация одновременно убивает микроорганизмы и фиксирует их на стекле. Он также сохраняет различные части микробов в их естественном состоянии лишь с минимальным искажением. Когда образец должен быть закреплен, образуется тонкая пленка из материала, содержащего Рисунок 5. Строение микроскопа
микроорганизмы, лежащее на поверхности стекла. Это называется мазком, допускается высыхание на воздухе. В большинстве процедур окрашивания препарат затем фиксируют путем пропускания его через пламя горелки несколько раз, намазанной стороной вверх, или путем покрытия мазка с метанолом в течение 1 минуты. Пятно наносится, а затем смывают водой; затем высушивают с впитывающей бумагой. Без фиксации мазка может смыты микробы от препарата. Окрашенные микроорганизмы теперь готовы к микроскопическому исследованию. Препарат представляет собой соли, состоящие из положительно и отрицательно заряженных ионов, один из которых окрашен и известен как хромофор. Цвет так называемых основных красителей в катионах; у кислых красителей - в анионе. Бактерии слегка отрицательно заряженны при рН 7. Таким образом, окрашенный катион в основной краситель притягивает к себе фиолетовый, метиленовый синий, малахитовый зеленый и сафранин, они чаще используются, чем кислые красители. Кислотные красители не используются для большинства видов бактерий, потому что отрицательные ионы красителя отталкивается от отрицательно заряженной поверхности бактерий, поэтому препарат обесцвечивается вместо окраски. Препарат из бесцветных бактерий на цветном фоне, называется отрицательным окрашиванием. Ценно для наблюдения общие формы клеток, размеры и капсулы, потому что клетки сделаны весьма заметны на контрастном темном фоне (см. рисунок). Искажения размера и формы клеток сведены к минимуму, так как фиксация является необходимым. Примерами кислотных красителей являются эозин, кислый фуксин и нигрозин. Для применения кислотных или основных красителей, микробиологи используют три техники окрашивания: простой, дифференциальный и специальный.