Микроскопиялық әдістер. Инфектология ғылымының микробиологиядағы орны

Пән: Медицина
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Денсаулық Сақтау Министрлігі

Оңтүстік Қазақстан Мемлекеттік Фармацевтика Академиясы

«Биохимия, биология және микробиология» кафедрасы

РЕФЕРАТ

Тақырып: Микроскопиялық әдістер. Инфектология ғылымының микробиологиядағы орны.

Орындаған: Сапарбай Әлия
Тобы: 210 A ЖM
Қабылдаған: Омарова Г. С.

Шымкент - 2017

Жоспар

I Кіріспе

II Негізгі бөлім

2. 1. Микроскопиялық әдістер.

2. 2. Инфектология ғылымының микробиологиядағы орны.

III Қорытынды

IV Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Микроскопия - микроскопты қолдану және микроскоптық препаратты дайындау әдістері, микроскоп арқылы бақылау әдістерінің жиынтығы. Микроскоп (грек. mіkros - ұсақ және грек. skopeo - көремін) - жай көзге көрінбейтін нысандардың (немесе олардың құрылымдық бөліктерінің) бірнеше есе үлкейтілген кескінін алатын оптикалық прибор. Клетканың жалпы морфологиясын оқып үйрену - зерттеу әдістерінің дамуына байланысты. Микробиологияның негізгі зерттеу әдісі - микроскопиялық әдіс. Казіргі кездің өзінде де жарық микроскопы зерттеу құралы ретінде өзінің маңызын жойған жок. Микроскопиялық әдістер - жасушаның құрылысын, химиялық құрамын микроскоп арқылы зерттеу. Микроскопиялық әдістер:

Абсорбциялық микроскопия
Флуресценттік микроскопия әдісі
Оптикалық микроскопия
Ивтерференциялық микроскопия
Поляризациялық микроскопия
Қараңғы өрістегі микроскопия
Фазасы қарама-қарсы микроскопия
Электроңдық микроскопия

II Негізгі бөлім

2. 1. Микроскопиялық әдістер.

Абсорбциялық микроскопия - ағза жасушаларының ішкі құрылымдары (бөліктері) түскен сәулені бойына таңдап сіңіретіндігін пайдаланып, сол жасушалардың құрылысын, химиялық құрамын микроскоп арқылы зерттеу әдісі.
Ультра күлгін сәулені жасуша құрамындағы нуклеин қышқылдары мен басқа да нуклеотидтерден, ақуыздардан, кейбір витаминдерден тұратын циклдік топтар, ал сәуленің көзге көрінетін бөліктерін пигменттер бойына сіңіреді. Микропрепаратқа спектрдің белгілі затқа сіңетін қысқа шегінен сәуле жіберіп, оның таралуын, бәсеңдеуін бақылау арқылы сол заттың жасуша ішінде таралып орналасуын байқауға болады. Жасуша құрылымына өтіп шыққан сәуле ағымының тоқырауына, бәсеңдеуіне қарай, сол сәулені сіңіретін заттың шоғырлануын анықтауға болады.

Тірі жасушаларды зерттеуде флуресценттік микроскопия әдісі мен флуоресценттейтін бояулар кеңінен қолданылады. Оның мәні бір заттардың жарық энергиясын жұтылуында жарықтандыру қасиетіне ие болуымен қорытындыланады. Флуоресценттік сәулелендіру қоздырғышының қатынасы бойынша флуоресценттік спектр әрқашан үлкен ұзындықтағы толқындар жағына ауытқиды. Мысалы, бөлініп алынған хлорофилл ультракүлгін сәуле көмегімен қызыл түспен жарықтанады. Бұл принцип флуоресценттік микроскопияда қолданады: қысқа ұзындықтағы толқын аймағындағы флуоресценттік объектіні қарастыруда. Әдетте мұндай микроскопта көк-күлгін облысында жарық беретін фильтрлер қолданылады. Ультракүлгін толқында толқында жұмыс істейтін люминесценттік микроскоптар ғылыми зерттеу жұмыстарда көп қолданылады.

Өзіндік флуоресценцияда кейбір пигменттер бар (хлорофиллдер, бактериалды пигменттер, витаминдер (А және В2), гормондар. Егер флуоресценттік микроскоппен өсімдік жасушасын қараған кезде күңгірт-көк фонда жасуша ішінен қызыл дәндер ашық көрінеді - бұл хлоропласттар. Флуоресценттік микроскопия әдісінде тірі жасушаларға флуорохромдарды қосуға болады. (флуоресценциялы заттар) . Бұл әдіс витальді бояумен ұқсас, яғни бұл жерде өте төмен концентрациясы бар бояу қолданылады. Көптеген флуорохромдар белгілі бір таңдаушы жасуша құрылысымен байланысып, оларды екіншілік люминесценцияға шақырады. Мысалы, сарғыш акринді флуорохром нуклеин қышқылымен таңдаулы байланысады. ДНҚ мономерлік түрдегі ДНҚ-мен байланысқанда жасыл түске флуоросценциаланады, ал димерлік түрдегі РНҚ-да қызыл түске жарықтанады. Сарғыш акриндинмен боялған тірі жасушаларды бақылауда, олардың ядроларында жасыл түсті жарық болады, ол цитоплпазмамен ядрошықта қызыл түс жарқырайды. Осы тірі жасушаларды осы әдістің көмегімен немесе басқа химиялық заттардың шоғырлануын көруге болады (кейбір жағдайда мөлшерін санау) . Липидпен, шырыш және керотинмен және т. б. таңдаулы байланысатын флуорохромдар болады.

Таңбаланған флуорохромдық антиденені тірі жасушаға инъецирлеуге болады. Мысалы, тубулин белоктық флуорохроммен байланысқан антиденелерін жасушаларға енгізсе, олар микротүтікшелермен косылады. Осының нәтижесінде мұндай тірі жасушаларды флуоресценттік микроскоптың көмегімен бақылауға болады. Соңғы кезде тірі жасушаларды немесе олардың компоненттерін зерттеу үшін бейнелерді өңдеуде жарық микроскоптың электронды-компьютермен үйлесімі кеңінен қолдана бастады (әсіресе фазасы қарма-қарсы) . Бейнелерді электронды өңдеуде бейнетаспа қолданады, сонымен бірге бақылап отырған құрылымды қарама-қарсы етіп, фондық деңгейді "алып" және белгілейді. Мұндай әдістеме микротүтікше сияқты құрылымды телеэкраннан көруге мүмкіндік береді, жарық микроскоптың рұқсат етілген күнінен (20 нм) аз мөлшерде. Мұндай жүйені қолдануда тек цейтраферлі кино түсірілімді алмастырмайды, сонымен бірге бейнетаспаны қолданады, бейнелерді компьютерлік өңдеуде рұқсат етіледі: құрылым тығыздығының мәліметі туралы, сонымен бірге үш өлшемді ұйымдасу. Тірі жасушаларды зерттеуде бұл әдістің флуоресценттік микроскоппен үйлесімділігі үлкен жетістікке әкеледі. Жарық микроскоптағы жай әдіс микроскоптың терең еместігінен қаралып жатқан объекттің суреті үш өлшемде өңделуі өте қиын. әдетте жасушалар оптикалық кесілім ретінде берілген фокус тереңдігінде қаралады. Объектінің толық үш өлшемді реконструкциясын алуда арнайы конфокальді сканирлік жарық микроскопы қолданылады. Бұл прибордың көмегімен әр түрлі тереңдіктен және компьютерде жинақталған бейнелерден алынған тізбектердің кесілімі алынады. Сонымен бірге үш өлшемді, көлемді бейнеленген объектіні арнайы бағдарламамен құрастырады. Әдетте флуорохроммен боялған объекттер қолданады.

Оптикалық микроскопия

Биологиялық микроскоптың бірнеше модельдері бар (МБИ-1, МБИ-2, МБИ-3, т. т. ) . Бұл микроскоптар клеткалық кұрылымдарды және олардьң функциясын жан-жақты зерттеуге мүмкіншілік береді. Ең жақсы деген оптикалық микроскоптың шешуші кабілеті айтарлықтай жоғары емес. Микроскоптың шешуші кабілеті дегеніміз жеке көрінетін екі нүктенің ең кіші ара кашықтықтары. Жарық микроскопы екі нүктенің ара қашықтықтарын өсіріп көрсетеді. Бұл әйнек линзаларының немесе линзалар жүйесі көмегімен іске асады. Әйнек жүйелерінің бірі объектив, карайтын нәрсенің (обьектінің) көрінісін кұрайды, ал окуляр деп аталатын екінші жүйе оны қайтадан үлкейтеді. Окуляры көзге жақын орналасқан линза дейді. Микроскопта жарықты жинаушы конденсор болады. Оптикалық микроскоптың шешуші кабілеті 0, 2 мкм немесе 200 нм (нанометрге) тең, ал адам көзінің шешуші кабілеті 0, 1 мм. Жарық көзі ретінде ультракүлгін сәулелерді қолданған кезде оптикалық микроскоптың шешуші қабілетінің шегі 0, 1 мкм жетеді, яғни екі есе артады. Ультракүлгін сәулелерді адамның көзі кабылдай алмайтын болғандықтан, клетка кұрылысының көрінісі фотоға немесе эқранға түсіріледі. Микроскоптың үлкейту дәрежесі объектив пен окулярдың үлкейтуіне тәуелді, сан жағынан олардың үлкейту шамаларының көбейтіндісіне тең. Казіргі оптикалық микроскоптың үлкейту шегі 1500 еседен артпайды. Тірі материал мөлдір және жеке клеткалардың қалың болуына байланысты зерттеуге қолайсыз. Сондықтан көбінесе фиксацияланған (бекітілген) материалмен жұмыс істелінеді. Одан жұқа кесінділер дайындап, түрлі бояғыштармен бояйды. Калындығы 5-10 мкм-дей кесіндіні арнайы микротомдар арқылы дайыңдайды. Сапалы бекіту объектінің тірі күйіндегі құрылымын айтарлықтай өзгертпейді. Бекітуі ұлпаны тығыздайды және автолиз процестерін тоқтатады. Кейбір бекітуші сұйықтар белгілі кұрылымдардың бояулар мен боялу кабілетін арттырады. Жиі қолданылатын бекіткіштер формальдегид, қосхромдық қышқыл калий, сірке, пикрин және осмий қьшқылдары мен этил, спирті. Сұйық қоспалар жақсы бекіткіштер деп саналады. Олардың көпшілігі ұсынған зерттеушілердің аттарымен аталған. Бекіткеннен кейін объектіні ұлпаға сіңетін ортаға батырады . Тығыздаушы заттар жақсы сіңу үшін ұлпаның бөлшегінен этил спиртінің көмегімен суды ығыстырып шығарады, содан кейін ксилолға немесе толуолға салады. Алдын ала істелетін бұл екі кезең ұлпаға парафин сіңу үшін кажет. Жылы сүйық парафин сіңеді де катып қалады. Микротомның көмегімен парафин блогінен шыныға бекитін жұқа кесінділер дайындайды. Кесіңдіден парафинді ксилолдың көмегімен ығыстырып шығарады. Осыдан кейін кесіңдіні бояйды. Көбінесе ұлпаны гемотоксилин және эозинмен бояйды. Гемотоксилинмен боялатьш құрылымдарды базафильдік деп атайды. Эозин қышқыл бояу сондықтан оны байланыстыратын клетканың компоненттерін ацидофилдік немесе эозинафильдік дейді. Осы кұрылымдарды тірі клеткаларда белсеңділік күйіңде көру үшін әр турлі микроскоптарды шығарған: фаза - конт-растық, поляризациялық, флуоресценттік тағы баскаларын. Бұл мик-роскоптардың бәрі жарықты пайдалануға негізделген.

Ивтерференциялық микроскопия

Интерференциялық микрокопиялық әдіс фазалық-контрасты микроскопия әдісіне ұксас. Боялмаған мөлдір ірі клеткалардьщ анық көрінісін алуга мүмкіншшк береді. Жарық көзінен шығатын параллель жарық сәулелерінің шоғы екі бұтаққа бөлінеді - үстіңгі және астыңғы. Төменгі бұтақ препарат аркылы өтеді және оның жарық тербелісінің фазасы өзгереді, ал жоғарғы толқьн өзгермейді. Объективтің призмасьнда екі бұтақ кайтадан қосылады да өзара интерференцияланады. Осының нэтижесінде препараттың калындығы әр түрлі участоктың әралуан түске бояльш жақсы көрінетін болады.

Поляризациялық микроскопия

Поляризациялық микроскопия әдісі ұлпалар мен клеткалардың түрлі компоненттерінің поляризацияланған жарықтың сынатын қабілетіне негізделген. Кейбір клеткалық кұрылымдар молекулаларының катаң дұрыс орналасуымен сипатталады және осыған қоса сәуленің сынуы да осы касиетіне төн. Мүндай құрылымдарды анизотропты кұрылымдар деп атайды. Анизотропты кұрылымдарды поляризациялық микроскоптың көмегімен зерттейді. Оның биологиялық микроскоптан айырмасы коңденсордың алдында поляризатор орналаскан, коңденсатор мен анализатор препарат пен обьективтен кейін орнатылған. Поляризатор мен анализатор Ислаңдия апатитінен жасалған призмалар. Поляризациялық микроскопта анизатропты объекгілер караңғы өрісте жарық шығарады. Флуоресцентік (люминсцентгік) микроскопия әдісі де тірі клеткаларды зерттеу үшін колданылады. Бұл әдіс кейбір заттардың жарық сәулелерінің әсерімен жарық шығаратън касиетіне негізделген. Қозған жарық толқындарының ұзындығы жарық көзі толқындарының ұзындығынан артық келеді. Жарық көзі ретінде көк немесе ультракүлгін сәулелерді пайдаланады. Клеткадағы көптеген құрылымдар мен заттардың флуоресценцияланатън (жарық бөлетін) қабілеті болады, мысалы өсімдіктер клеткаларының хлоропластылардағы жасыл пигмент хяорофилдің ашық-қызыл жарық бөлетін касиеті бар. А және В виааминдер де, бакгерия клеткаларының кейбір пигменттері де жарық шығарады. Бірақ та клеткалардағы затардың көпшілігінің мұңдай касиеті болмайды. Ондай заттар жарық бөлу ұшін оларды флуорохромдармен, люминесцентік бояғыштармен өңдеу керек. Бұған жататындар қызыл-сары акридин, берберин, сульфат, флоксин, т. б. флусрохроматгардың көпшілігі жеке клеткалық құрылымдарды жаппай бояй бермейді, белгілі туске тандап бояйды. Мысалы, қызғылт-сары акридин дезоксирибонуклеин қышқылын (ДНК) жасыл, ал рибонуклеин қышқылын (РНК) қызғылт-сары түске бояйды. Поляризациялық микроскоптың көмегімен зерттелетін анизатропты құрылымдардағы молекулаладың орналасуын анықтауға болады.

Қараңғы өрістегі микроскопия

Қараңгы өрісте препараттарды ерекше ковденсатордьң көмегімен зерттейді. Жарық өрісінің ковденсаторынан караңғы өрістік конденсатордың айырмасы жарық көзінен жанама шеткі сәулелерін ғана өткізеді.
Жарықтың шеткі сөулелері обьективке түскендіктен микроскоптың көру өрісі қараңғы күйіңде калады да, ал шашыраңкы жарық түскен объекті байқалатьн болады. Қараңғы өрісте түрлі тірі клеткаларды байкауға болады.

Фазасы қарама-қарсы микроскопия

Тірі клетканы зерттеуге фазасы қарама-қарсы микроскопты қолданады. Боялмаған тірі биологиялық обьектілер жарықты сіңірмейді, түссіз мөлдір болады, яғни жарық толқынының амплитудасьн өзгертпейді, алайда оның фазасын өзгертеді. Адамньң көзі фазалық өзгерістерді байқай алмайды. Фазасы қарама-қарсы әдісі осы препараттар бейнесінің айқын көрінуін камтамасыз етеді. Микроскоптың бұп түрінде конденсорге арнаулы сақина тәрізді диафрагма, объективке фазалық пластинка орнатылады. Микроскоп оптикасының мұндай конструкциясы боялмаған препарат арқылы өткен, көздің қабылдай алмайтын жарық фазасының өзгерістерін, амплигудасы әр түрлі жарық тербелісіне айналдырады. Осының нәтижесінде препараттың бейнесі көзге анық көрінеді.

Электроңдық микроскопия

Электронды микроскопты 1951 жылы неміс ғалымдары Девиссон мен Калбин құрастырған. Электрондық микроскоптың көру, анықтау кабілеті өте жоғары. Электрондық микроскоп жарық микроскопына карағанда 100 000 есе үлкейтеді. Қазіргі электронды микроскоптың көрсеткіштік кабілеттілігі 0, 1-0, 3 нм-ге дейін жетеді. Объектіні 150 000 есеге дейін үлкейтеді. Клетканың барлық ультрақұрылысын молекулалық деңгейде зерттеуге мүмкіншілік береді.
Электрондық микроскоптың кұрылысы жарық микроскопына ұқсас, сәулелерінің ролін электр тогімен қыздырылған вакуумда орналаскан вольфрам жібінен тарайтын электрондар тасқыны аткарады, өйнек лин-заларының орныңца электромашитгер болады. Жарық микроскопының обьективі мен окулярьша электрондық микроскопга машипік катушкалар сәйкес келеді.
Электрондық микроскопта міндетті түрде вакуум болуы кажет, себебі ауада элекгрондар алыска кете алмайды, оттегі, азот немесе көмір қышқыл газы молекулалармен кездессе, олар бөгеліп өз жолын өзгертіп шашырап кетеді. Электрондар таскынының бағытын кажетіне карай куатгы электр немесе машит өрісімен өзгертуге болады.

Электрондардың жылдамдығын үдетсе электроңдық микроскоптың шешуші кабілеті артады. Техникалық тұрғыдан казіргі кезде бұл киьн мәселе емес. Токтың кернеуі 4-100 000 вольт болса, электрондар жылдамдығы секундына 200 000 км-ге дейін жетеді.

Препарат тығыз болса көрінбейді. Ең кішкене клетканың, мысалы бактериялық клетканың көлденең кесіндісі 1 мкм. Мұңдай калыңдықтан еш-бір электрон өте алмайды. Сондықтан экранда кара дақ кана пайда болады. Зерттелетін клетканы өте кішкене бөліктерге бөлу кажет. Мүндай кесінділердің калыңдығы 100 нм-ден аспауы керек. Өте жұқа кесінділерді ультрамикротомдармен дайындайды Электрондық микроскоппен зерттеу үшін ұлпалар бөліктерін жарық микроскопымен зерттегендей өндеуден өткізеді. Бекітуді ерекше ұқыптылықпен жүргізу керек, себебі микромолекулалық деңгейге дейнгі клетканың құрылысын сақтау қажет.

Көбінесе екі рет бекітуден өткізеді, алдымен глутаральдегидте немесе формальдегидте, кейін осмий ангидртгінің ерітіндісінде бекітеді. Сіңіру ортасы ретінде жасаңды смола аралдит немесе эпон қолданылыады. Калыңдығы 50-100 нм кесіңдіні әйнек немесе алмаз пышақтармен дайындайды. Зерттелетін обьектінің көрінісі электроңдарға сезімтал фотопластинкаға немесе флуоросценциялаушы экранга түседі. Элекгроңдық микроскоптың бірнеше түрі бар: трансмиссиялық, растрлық, жоғарғы вольттік.

2. 2. Инфектология ғылымының микробиологиядағы орны.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.