W przeciwieństwie do lupy mikroskop ma co najmniej dwa poziomy powiększenia. Część funkcjonalna i konstrukcyjno-technologiczna mikroskopu ma za zadanie zapewnić działanie mikroskopu i uzyskanie stabilnego, jak najdokładniejszego, powiększonego obrazu obiektu. Mikroskop składa się z trzech głównych części funkcjonalnych.

część oświetleniowa ma na celu wytworzenie strumienia świetlnego, który pozwala oświetlić obiekt w taki sposób, aby kolejne części mikroskopu spełniały swoje funkcje z najwyższą dokładnością. W skład części oświetleniowej wchodzi źródło światła (lampa i zasilacz) oraz układ optyczno-mechaniczny (kolektor, kondensor, przesłony irysowe o regulowanym polu i przysłonie).

część odtwarzana ma na celu odtworzenie obiektu w płaszczyźnie obrazu z jakością obrazu i powiększeniem wymaganym do badań (tj. zbudowanie takiego obrazu, który możliwie najdokładniej i we wszystkich szczegółach odtworzy obiekt z rozdzielczością, powiększeniem, kontrastem i odwzorowaniem kolorów) odpowiednie dla danej optyki mikroskopu). Część odtwarzająca zawiera soczewkę i pośredni układ optyczny. Nowoczesne mikroskopy najnowszej generacji oparte są na układach optycznych soczewek skorygowanych do nieskończoności. Wymaga to dodatkowo zastosowania tzw. układów rurowych (soczewek), które „zbierają” równoległe wiązki światła wychodzące z obiektywu w płaszczyźnie obrazu mikroskopu.

część wizualizacyjna przeznaczone do uzyskania rzeczywistego obrazu przedmiotu na siatkówce, kliszy lub płycie, na ekranie telewizora lub monitora komputerowego
Część obrazująca obejmuje jednookularową, dwuoczną lub trójokularową przystawkę wizualną z systemem obserwacyjnym (okulary, które działają jak szkło powiększające). Ponadto w tej części znajdują się dodatkowe układy powiększające; dysze projekcyjne, w tym do obserwacji przez kilku badaczy (w analizie zbiorczej, omówienie mikrostruktury preparatów); urządzenia do rysowania; systemy analizy i dokumentacji obrazu z odpowiednimi elementami adaptera (dopasowania).

1. Okular 2. Regulacja dioptrii 3. Rewolwer 4. Mikrosoczewki 5. Tabela tematyczna 6. Oświetlacz 7. Przesłona polowa 8. Podstawa mikroskopu 9. Nasadka lornetki 10. Stojak pod mikroskop 11. Regulacja wysokości ramienia skraplacza 12. Zgrubny mechanizm ogniskowania 13. Precyzyjny mechanizm ogniskowania 14. Uchwyty do przesuwania sceny 15. Regulacja jasności 16. Skraplacz 17. Śruby skraplacza 18. Uchwyt do otwierania przysłony aperturowej 19. Uchwyt filtra

Na naszej stronie możesz wybrać i kupić mikroskop, który optymalnie sprosta zadaniu pod względem swoich możliwości powiększających. Realizowane przez naszą firmę sprzedaż mikroskopów, tylko okładki wysokiej jakości próbki, które przeszły niezbędne testy i udowodniły swoją skuteczność empirycznie.
Kupując mikroskopy firmy MEDTEHNIKA-STOLYTSA masz pewność ich wysokiej jakości i niezawodności.

Jeśli chcesz kupić mikroskop, zadzwoń do nas, a my odpowiemy na wszystkie Twoje pytania i razem z Tobą dobierzemy niezbędny sprzęt do urządzenia!

Mikroskop(z gr. mikros- mały i skopeo- wygląd) - urządzenie optyczne do uzyskiwania powiększonego obrazu małych obiektów i ich szczegółów, niewidocznych gołym okiem.

Pierwszy znany mikroskop został stworzony w 1590 roku w Holandii przez dziedzicznych optyków Zachary I Hansa Jansenamiego który zamontował dwie soczewki wypukłe w jednej tubusie. Później Kartezjusz w swojej książce „Dioptrics” (1637) opisał bardziej złożony mikroskop, złożony z dwóch soczewek - płasko-wklęsłej (okular) i dwuwypukłej (obiektyw). Dalsza poprawa optyki pozwoliła Anthony van Leeuwenhoeka w 1674 r. wykonał soczewki o powiększeniu wystarczającym do prostych obserwacji naukowych i po raz pierwszy w 1683 r. do opisu mikroorganizmów.

Współczesny mikroskop (rysunek 1) składa się z trzech głównych części: optycznej, oświetlającej i mechanicznej.

Główne szczegóły część optyczna Mikroskop to dwa układy soczewek powiększających: okular skierowany w stronę oka badacza oraz soczewka skierowana w stronę preparatu. okulary Mają dwie soczewki, z których górna nazywana jest główną, a dolna zbiorcza. Na oprawkach okularów zaznacz, co produkują zwiększyć(×5,×7,×10,×15). Liczba okularów w mikroskopie może być różna, a zatem rozróżniać jednooczny I obuoczny mikroskopy (przeznaczone do obserwacji obiektu jednym lub dwoma oczami), a także lornetki , umożliwiające podłączenie do systemów dokumentacji mikroskopu (aparaty fotograficzne i wideo).

soczewki Są to układ soczewek zamkniętych w metalowej oprawie, z której przednia (czołowa) soczewka wytwarza powiększenie, a leżące za nią soczewki korekcyjne eliminują niedoskonałości obrazu optycznego. Liczby na oprawkach soczewek wskazują również, co produkują. zwiększyć (×8,×10,×40,×100). Większość modeli przeznaczonych do badań mikrobiologicznych wyposażona jest w kilka soczewek o różnych powiększeniach oraz mechanizm obrotowy przeznaczony do szybkiej wymiany - wieżyczka , często nazywany " wieżyczka ».

część oświetleniowa ma na celu wytworzenie strumienia świetlnego, który pozwala oświetlić obiekt w taki sposób, aby część optyczna mikroskopu spełniała swoje funkcje z najwyższą dokładnością. Część oświetlająca w mikroskopie w świetle przechodzącym bezpośrednio znajduje się za obiektem pod soczewką i obejmuje Źródło światła (lampa i zasilanie elektryczne) i układ optyczno-mechaniczny (kondensator, przesłony z regulacją pola i przysłony). Skraplacz składa się z systemu soczewek, które mają za zadanie zbierać promienie pochodzące ze źródła światła w jednym punkcie - centrum , który musi znajdować się w płaszczyźnie rozważanego obiektu. z kolei D membrana umieszczony pod kondensatorem i przeznaczony do regulacji (zwiększania lub zmniejszania) przepływu promieni przechodzących ze źródła światła.

Mechaniczny Mikroskop zawiera części, które łączą opisane powyżej części optyczne i oświetlające, a także umożliwiają umieszczanie i przesuwanie badanego preparatu. W związku z tym część mechaniczna składa się z fusy mikroskop i uchwyt , do którego wierzchołka są przymocowane rura - wydrążona tuba przeznaczona do umieszczenia obiektywu, a także wspomnianej wyżej wieżyczki. Poniżej jest tabela obiektów na których umieszcza się szkiełka podstawowe z próbkami do badań. Scenę można przesuwać w płaszczyźnie poziomej za pomocą odpowiedniego urządzenia, a także w górę i w dół, co umożliwia regulację ostrości obrazu za pomocą gruby (makrometryczny) I śruby precyzyjne (mikrometryczne).

Zwiększyć, które daje mikroskop, jest określone przez iloczyn powiększenia obiektywu i powiększenia okularu. Oprócz mikroskopii pola świetlnego w specjalnych metodach badawczych szeroko stosowane są: mikroskopia ciemnego pola, kontrast fazowy, luminescencyjna (fluorescencyjna) i mikroskopia elektronowa.

Podstawowy(własny) fluorescencja występuje bez specjalnego leczenia lekami i jest nieodłącznym elementem wielu substancji biologicznie czynnych, takich jak aminokwasy aromatyczne, porfiryny, chlorofil, witaminy A, B2, B1, niektóre antybiotyki (tetracyklina) i substancje chemioterapeutyczne (akrihin, rivanol). Wtórny (wywołany) fluorescencja powstaje w wyniku obróbki mikroskopijnych obiektów barwnikami fluorescencyjnymi - fluorochromami. Niektóre z tych barwników są rozproszone w komórkach, podczas gdy inne wiążą się selektywnie z pewnymi strukturami komórkowymi lub nawet z niektórymi substancjami chemicznymi.

Do tego typu mikroskopii specjalne mikroskopy fluorescencyjne (fluorescencyjne). , które różnią się od konwencjonalnego mikroskopu świetlnego obecnością potężnego źródło światła (Ultrawysokociśnieniowa lampa rtęciowo-kwarcowa lub halogenowa żarówka kwarcowa), emitująca głównie w zakresie długofalowego ultrafioletu lub krótkofalowego (niebiesko-fioletowego) zakresu widma widzialnego.

To źródło służy do wzbudzania fluorescencji, zanim emitowane światło przejdzie przez specjalny ekscytujący (niebiesko-fioletowy) filtr światła i odzwierciedlone ingerencja rozszczepianie wiązki płyta , które prawie całkowicie odcinają promieniowanie o większej długości fali i przepuszczają tylko tę część widma, która wzbudza fluorescencję. Jednocześnie w nowoczesnych modelach mikroskopów luminescencyjnych promieniowanie wzbudzające wnika do preparatu przez obiektyw (!) Po wzbudzeniu fluorescencji powstałe światło ponownie wpada do obiektywu, po czym przechodzi przez zamykający (żółty) filtr światła , który odcina krótkofalowe promieniowanie wzbudzające i przepuszcza światło luminescencyjne z preparatu do oka obserwatora.

Ze względu na zastosowanie takiego układu filtrów świetlnych intensywność luminescencji obserwowanego obiektu jest zazwyczaj niewielka, dlatego mikroskopia luminescencyjna powinna być wykonywana w specjalnych zaciemnione pokoje .

Ważnym wymogiem przy wykonywaniu tego typu mikroskopii jest również stosowanie zanurzenie bez fluorescencji I ograniczające media . W szczególności, aby stłumić wewnętrzną fluorescencję cedru lub innego olejku immersyjnego, dodaje się do niego niewielkie ilości nitrobenzenu (od 2 do 10 kropli na 1 g). Z kolei buforowy roztwór glicerolu, a także polimery niefluorescencyjne (polistyren, alkohol poliwinylowy) mogą służyć jako pożywki końcowe do preparatów. W przeciwnym razie podczas prowadzenia mikroskopii luminescencyjnej stosuje się konwencjonalne szkiełka i szkiełka nakrywkowe, które przepuszczają promieniowanie w wykorzystywanej części widma i nie mają własnej luminescencji.

W związku z tym ważnymi zaletami mikroskopii fluorescencyjnej są:

1) obraz kolorowy;

2) wysoki stopień kontrastu obiektów samoświecących na czarnym tle;

3) możliwość badania struktur komórkowych selektywnie absorbujących różne fluorochromy, będące swoistymi wskaźnikami cytochemicznymi;

4) możliwość określenia zmian czynnościowych i morfologicznych w komórkach w dynamice ich rozwoju;

5) możliwość specyficznego barwienia mikroorganizmów (za pomocą immunofluorescencji).

mikroskopia elektronowa

Położono teoretyczne podstawy wykorzystania elektronów do obserwacji mikroskopijnych obiektów W. Hamiltona , który ustalił analogię między przechodzeniem promieni świetlnych w ośrodkach optycznie niejednorodnych a trajektoriami cząstek w polach siłowych, a także de Broglie , który wysunął hipotezę, że elektron ma zarówno właściwości korpuskularne, jak i falowe.

Jednocześnie ze względu na bardzo krótką długość fali elektronów, która maleje wprost proporcjonalnie do przyłożonego napięcia przyspieszającego, teoretycznie obliczona granica rozdzielczości , która charakteryzuje zdolność urządzenia do wyświetlania osobno małych, jak najbliższych szczegółów obiektu, dla mikroskopu elektronowego wynosi 2-3 Å ( angstrem , gdzie 1Å=10 -10 m), czyli kilka tysięcy razy więcej niż w mikroskopie optycznym. Pierwszy obraz obiektu utworzonego przez wiązki elektronów uzyskano w 1931 roku. niemieccy naukowcy M. Knolem I E.Ruskiej .

W konstrukcjach nowoczesnych mikroskopów elektronowych źródłem elektronów jest metal (zwykle wolfram), z którego po podgrzaniu do 2500 ºС w wyniku emisja termionowa emitowane są elektrony. Za pomocą pól elektrycznych i magnetycznych powstają przepływ elektronów możesz przyspieszać i zwalniać, a także odchylać się w dowolnym kierunku i skupiać. Tak więc rolę soczewek w mikroskopie elektronowym pełni zestaw odpowiednio obliczonych urządzeń magnetycznych, elektrostatycznych i kombinowanych o nazwie „ soczewki elektroniczne" .

Warunkiem koniecznym do przemieszczania się elektronów w postaci wiązki na dużą odległość jest także tworzenie się na ich drodze próżnia , ponieważ w tym przypadku średnia droga swobodna elektronów między zderzeniami z cząsteczkami gazu znacznie przekroczy odległość, na jaką muszą się one przemieścić. Do tych celów wystarczy utrzymywać w komorze roboczej podciśnienie około 10 -4 Pa.

Ze względu na charakter badania obiektów mikroskopy elektronowe dzielą się na półprzezroczysty, odblaskowy, emisyjny, rastrowy, cień I lustrzane , wśród których dwa pierwsze są najczęściej używane.

Konstrukcja optyczna transmisyjny (transmisyjny) mikroskop elektronowy jest w pełni równoważny z odpowiednim projektem mikroskopu optycznego, w którym wiązka światła jest zastąpiona wiązką elektronów, a układy soczewek szklanych są zastępowane układami soczewek elektronicznych. W związku z tym transmisyjny mikroskop elektronowy składa się z następujących głównych elementów: system oświetlenia, kamera obiektowa, system ogniskowania I ostateczna jednostka rejestracji obrazu składający się z kamery i ekranu fluorescencyjnego.

Wszystkie te węzły są ze sobą połączone, tworząc tzw. „kolumnę mikroskopową”, wewnątrz której utrzymywana jest próżnia. Innym ważnym wymogiem dla badanego obiektu jest jego grubość mniejsza niż 0,1 µm. Ostateczny obraz przedmiotu powstaje po odpowiednim ogniskowaniu przechodzącej przez niego wiązki elektronów Film fotograficzny Lub ekran fluorescencyjny , pokryty specjalną substancją - luminoforem (podobnie jak ekran w kineskopach telewizyjnych) i zamieniający obraz elektroniczny na widzialny.

W tym przypadku powstawanie obrazu w transmisyjnym mikroskopie elektronowym związane jest głównie z różnym stopniem rozpraszania elektronów przez różne części badanej próbki oraz w mniejszym stopniu z różnicą w absorpcji elektronów przez te części . Kontrast jest również wzmocniony przez zastosowanie „ barwniki elektroniczne „(czterotlenek osmu, uran itp.), selektywnie wiążący się z niektórymi częściami obiektu. Zapewniają to nowoczesne transmisyjne mikroskopy elektronowe zestawione w ten sposób maksymalne użyteczne powiększenie do 400 000 razy, co odpowiada rezolucja przy 5,0 Å. Drobna struktura komórek bakteryjnych ujawniona za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej nazywa się ultrastruktura .

W refleksyjny (skanerowy) mikroskop elektronowy Obraz jest tworzony przez elektrony odbite (rozproszone) przez warstwę wierzchnią przedmiotu, gdy jest ona napromieniowana pod niewielkim kątem (około kilku stopni) do powierzchni. W związku z tym powstawanie obrazu wynika z różnicy w rozpraszaniu elektronów w różnych punktach obiektu, w zależności od jego mikrorzeźby powierzchni, a sam wynik takiego mikroskopu jawi się jako struktura powierzchni obserwowanego obiektu. Kontrast można poprawić, rozpylając cząsteczki metalu na powierzchnię obiektu. Osiągana rozdzielczość mikroskopów tego typu wynosi około 100 Å.

Światło to instrument optyczny przeznaczony do badania obiektów niewidocznych gołym okiem. Mikroskopy świetlne można podzielić na biologiczne i stereoskopowe. Mikroskopy biologiczne są również nazywane laboratoryjny, medyczny- To mikroskopy do badania cienkich, przezroczystych próbek w świetle przechodzącym. Biologiczne mikroskopy laboratoryjne mają duże powiększenie, najczęściej jest to 1000x, ale niektóre modele można powiększyć nawet do 1600x.

Mikroskopy stereoskopowe służą do badania nieprzezroczystych obiektów (monet, minerałów, kryształów, obwodów elektrycznych itp.) w świetle odbitym. Mikroskopy stereoskopowe mają niewielkie powiększenia (20x, 40x, niektóre modele nawet 200x), ale jednocześnie tworzą trójwymiarowy obraz obserwowanego obiektu. Efekt ten jest bardzo ważny np. podczas badania powierzchni metalowej.

W tym artykule bardziej szczegółowo rozważymy strukturę biologicznego mikroskopu laboratoryjnego, dla którego osobno rozważymy systemy optyczne, mechaniczne i oświetleniowe mikroskopu.

2. Dysza

4. Fundacja

5. Wieżyczka

6. Soczewki

7. Tabela współrzędnych

8. Tabela tematyczna

9. Kondensator z przysłoną irysową

10. Oświetlacz

11. Przełącznik (wł./wył.)

12. Makrometryczna (zgrubna) śruba ostrości

13. Śruba mikrometryczna (precyzyjna) ogniskowania

Układ optyczny mikroskopu

Układ optyczny mikroskopu składa się z soczewki umieszczony na wieżyczce i okulary. Za pomocą układu optycznego faktycznie zachodzi tworzenie obrazu badanej próbki na siatkówce oka. Zwróć uwagę, że obraz uzyskany za pomocą mikroskopu biologicznego jest odwrócony.

POWIĘKSZENIE = POWIĘKSZENIE SOCZEWKI X POWIĘKSZENIE OKULARU.

Układ mechaniczny mikroskopu

Układ mechaniczny składa się z tubusu, statywu, stolika przedmiotowego, mechanizmów ogniskujących oraz wieżyczki.

Mechanizmy ogniskowania służą do ustawiania ostrości obrazu. Zgrubna (makrometryczna) śruba ostrości używany podczas pracy z małymi powiększeniami i precyzyjna (mikrometryczna) śruba ogniskująca– podczas pracy przy dużych powiększeniach.

Badany obiekt kładzie się na stoliku przedmiotowym. Istnieje kilka rodzajów tablic obiektów: stałe (stacjonarne), ruchome, współrzędnych i inne. Używając tabela współrzędnych Badaną próbkę można przesuwać w płaszczyźnie poziomej wzdłuż osi X i Y.

NA wieżyczka znajdują się soczewki. Obracając nim, możesz wybrać jeden lub drugi obiektyw, a tym samym zmienić powiększenie.

Do tubusu wkłada się okular.

System oświetlenia mikroskopu

System oświetleniowy składa się ze źródła światła, kondensatora i przesłony.

Źródło światła może być wbudowane lub zewnętrzne. Mikroskopy biologiczne mają dolne oświetlenie.

Za pomocą kondensora i przysłony można regulować oświetlenie preparatu. Kondensatory Są jednoobiektywowe, dwusoczewkowe, trzysoczewkowe. Podnosząc lub opuszczając kondensor odpowiednio skondensujesz lub rozproszysz światło padające na próbkę. Membrana Może irys z płynną zmianą średnicy otworu lub wszedł z kilkoma otworami o różnych średnicach. W ten sposób zmniejszając lub zwiększając średnicę otworu odpowiednio ograniczasz lub zwiększasz przepływ światła padającego na badany obiekt.

Laboratorium botaniki nr 1

Temat: „Budowa mikroskopu. Przygotowanie preparatów tymczasowych. Struktura komórki roślinnej. Plazmoliza i deplazmoliza.

Cel: 1. Poznanie budowy mikroskopu (marki - MBR, MBI, Biolam), przeznaczenia jego części. Poznaj zasady pracy z mikroskopem.

• 2. Poznaj technikę przygotowywania preparatów tymczasowych.
• 3. Badanie głównych składników strukturalnych komórki roślinnej: błony, cytoplazmy, jądra, plastydów.
• 4. Zapoznać się ze zjawiskiem plazmolizy i deplazmolizy.
• 5. Naucz się porównywać ze sobą komórki różnych tkanek, znajdować w nich te same i różne cechy.

Wyposażenie: mikroskop, zestaw do mikroskopii, roztwór chlorku sodu lub sacharozy, roztwór jodu w jodku potasu, paski bibuły filtracyjnej, gliceryna, błękit metylenowy, plastry arbuza, pomidor, cebula z antocyjanem. cela przygotowania mikroskopu

• 1. Zapoznaj się z urządzeniem mikroskopu biologicznego MBR - 1 lub Biolam. Zapisz przeznaczenie głównych części.
• 2. Zapoznać się z urządzeniem mikroskopów stereoskopowych MBS - 1.
• 3. Zapisz zasady pracy z mikroskopem.
• 4. Poznaj technikę wykonywania preparatów tymczasowych.
• 5. Przygotować preparat naskórka z soczystych łusek cebuli i obejrzeć przy małym powiększeniu wycinek naskórka składający się z pojedynczej warstwy komórek z wyraźnie widocznymi jądrami.
• 6. Zbadaj strukturę komórki w dużym powiększeniu, najpierw w kropli wody, a następnie w roztworze jodu w jodku potasu.
• 7. Wywołaj plazmolizę w komórkach łusek cebuli poprzez ekspozycję na roztwór chlorku sodu. Następnie przejdź do stanu deplazmolizy. Naszkicować.

Uwagi ogólne

Mikroskop biologiczny to urządzenie, za pomocą którego można badać różne komórki i tkanki organizmu roślinnego. Urządzenie tego urządzenia jest dość proste, ale nieumiejętne korzystanie z mikroskopu prowadzi do jego uszkodzenia. Dlatego konieczne jest poznanie budowy mikroskopu, podstawowych zasad pracy z nim. W mikroskopie dowolnej marki wyróżnia się następujące części: optyczne, oświetleniowe i mechaniczne. W skład części optycznej wchodzą: soczewki i okulary.

Obiektywy służą do powiększenia obrazu przedmiotu i składają się z układu soczewek. Stopień powiększenia soczewki jest wprost proporcjonalny do liczby soczewek. Obiektyw o dużym powiększeniu ma od 8 do 10 soczewek. Pierwsza soczewka zwrócona w stronę preparatu nazywana jest przednią. Mikroskop MBR-1 wyposażony jest w trzy soczewki. Powiększenie obiektywu jest oznaczone na nim liczbami: 8x, 40x, 90x. Rozróżnij stan roboczy obiektywu, tj. odległość od szkiełka nakrywkowego do przedniej soczewki. Odległość robocza z obiektywem 8x wynosi 13,8 mm, z obiektywem 40x - 0,6 mm, z obiektywem 90x - 0,12 mm. Z soczewkami o większym powiększeniu należy obchodzić się bardzo ostrożnie i ostrożnie, aby w żaden sposób nie uszkodzić przedniej soczewki. Za pomocą soczewki w tubie uzyskuje się powiększony, rzeczywisty, ale odwrócony obraz przedmiotu i ujawnia szczegóły jego budowy. Okular służy do powiększania obrazu wychodzącego z obiektywu i składa się z 2 - 3 soczewek osadzonych w metalowym cylindrze. Powiększenie okularu jest oznaczone na nim liczbami 7x, 10x, 15x.

Aby określić całkowite powiększenie, należy pomnożyć powiększenie obiektywu przez powiększenie okularu.

Urządzenie oświetleniowe składa się z lustra, kondensora z przysłoną irysową i przeznaczone jest do oświetlania obiektu wiązką światła.

Lustro służy do zbierania i kierowania promieni światła padających z lustra na przedmiot. Przesłona irysowa znajduje się pomiędzy zwierciadłem a kondensorem i składa się z cienkich metalowych płytek. Przysłona służy do regulacji średnicy strumienia światła kierowanego przez lustro przez kondensator do obiektu.

Układ mechaniczny mikroskopu składa się ze statywu na mikro i makrośruby, uchwytu na tubę, rewolweru oraz stolika przedmiotowego. Śruba mikrometryczna służy do nieznacznego przesuwania uchwytu tuby, jak również soczewki, na odległości mierzone w mikrometrach (µm). Pełen obrót mikrośruby przesuwa uchwyt probówki o 100 µm, a obrót o działkę o 2 µm. Aby uniknąć uszkodzenia mechanizmu mikrometrycznego, śrubę mikrometryczną można obrócić w bok o nie więcej niż pół obrotu.

Śruba makro służy do znacznego przesunięcia uchwytu tuby. Jest zwykle używany podczas ogniskowania obiektu przy małym powiększeniu. Okulary wkłada się do tubusu - cylindra od góry. Rewolwer przeznaczony jest do szybkiej wymiany obiektywów wkręcanych w jego gniazda. Centralne położenie obiektywu zapewnia zatrzask umieszczony wewnątrz rewolweru.

Stolik przedmiotowy przeznaczony jest do umieszczenia na nim preparatu, który mocuje się do niego za pomocą dwóch zamków.

Zasady pracy z mikroskopem

• 1. Wytrzyj część optyczną mikroskopu miękką ściereczką.
• 2. Ustaw mikroskop na krawędzi stołu tak, aby okular znajdował się naprzeciwko lewego oka eksperymentatora i nie poruszaj mikroskopem podczas pracy. Notatnik i wszystkie potrzebne do pracy przedmioty znajdują się po prawej stronie mikroskopu.
• 3. Całkowicie otwórz membranę. Skraplacz jest umieszczony w pozycji częściowo opuszczonej.
• 4. Przy pomocy lusterka ustaw słonecznego „króliczka”, zaglądając do otworu stolika przedmiotowego. W tym celu soczewka kondensora umieszczona pod otworem sceny musi być jasno oświetlona.
• 5. przenieś mikroskop przy małym powiększeniu (8x) do pozycji roboczej - ustaw soczewkę w odległości 1 cm od stolika przedmiotowego i patrząc w okular sprawdź oświetlenie pola widzenia. Musi być jasno oświetlony.
• 6. Umieść badany obiekt na stoliku przedmiotowym i powoli podnoś tubus mikroskopu, aż pojawi się wyraźny obraz. Zobacz cały lek.
• 7. Aby zbadać dowolną część obiektu przy dużym powiększeniu, najpierw umieść tę część w środku pola widzenia małej soczewki. Następnie obróć rewolwer tak, aby obiektyw 40x zajął pozycję roboczą (nie unoś obiektywu!). Za pomocą mikroskopu uzyskuje się wyraźną widoczność obrazu obiektu.
• 8. po zakończeniu pracy przenieś rewolwer z dużego wzrostu na mały. Obiekt jest usuwany ze stołu roboczego, mikroskop jest wprowadzany w stan niedziałający.

Sposób przygotowania mikropreparatu

• 1. Kroplę płynu (woda, alkohol, gliceryna) nanosi się na szkiełko.
• 2. Za pomocą igły preparacyjnej weź część przedmiotu i umieść ją w kropli płynu. Czasami cięcie badanego narządu wykonuje się brzytwą. Następnie, wybierając najcieńszy skrawek, umieść go na szklanym szkiełku w kropli płynu.
• 3. przykryć przedmiot szkiełkiem nakrywkowym, aby nie dostało się pod niego powietrze. Aby to zrobić, szkiełko nakrywkowe jest chwytane za krawędzie dwoma palcami, dolna krawędź jest przyciągana do krawędzi kropli płynu i płynnie opuszczana, przytrzymując ją igłą preparacyjną.
• 4. lek umieszcza się na stole obiektowym i bada.

Przebieg lekcji laboratoryjnej

Odetnij skalpelem mały kawałek (około 1 cm 2) z mięsistych łusek cebuli. Usuń przezroczystą warstwę (naskórek) od strony wewnętrznej (wklęsłej) pęsetą. Wlać przygotowaną kroplę i nałożyć szkiełko nakrywkowe.

Przy małym powiększeniu znajdź najbardziej oświetlone miejsce (najmniej zniszczone, bez zmarszczek i bąbelków). Zmień na duże powiększenie. Rozważ i narysuj jedną komórkę. Zaznacz błonę porami, warstwę ciemieniową cytoplazmy, jądro jąderkami, wakuolę sokiem komórkowym. Następnie roztwór chlorku sodu (plazmolityczny) kapie z jednej strony szkiełka nakrywkowego. Po przeciwnej stronie, nie przesuwając preparatu, zaczynają wysysać wodę kawałkami bibuły filtracyjnej, jednocześnie patrząc przez mikroskop i obserwując, co dzieje się w komórkach. Wykrywa się stopniowe oddzielanie się protoplastu od błony komórkowej w wyniku uwalniania wody z soku komórkowego. Przychodzi moment, kiedy protoplast wewnątrz komórki zostaje całkowicie oddzielony od błony i ulega pełnej plazmolizie komórki. Następnie plazmolityk zastępuje się wodą. Aby to zrobić, ostrożnie umieść kroplę wody na brzegu szkiełka nakrywkowego, a pacjent powoli wypłukuje lek z plazmolitu. Obserwuje się, że stopniowo sok komórkowy wypełnia całą objętość wakuoli, cytoplazma jest nakładana na błonę komórkową, tj. zachodzi deplazmoliza.

Konieczne jest narysowanie komórki w stanie plazmolizacji i deplazmolacji, aby wyznaczyć wszystkie części komórki: jądro, błonę, cytoplazmę.

Na podstawie tabel narysuj schemat submikroskopowej budowy komórki roślinnej, oznacz wszystkie składniki.

skórka z cebuli

Otoczka jądra cytoplazmy

Skórka cebuli. organelle komórkowe.

Cytoplazma jest obowiązkowym składnikiem komórki, w której zachodzą złożone i różnorodne procesy syntezy, oddychania i wzrostu.

Jądro jest jedną z najważniejszych organelli komórki.

Skorupa to warstwa powierzchniowa, która owija się wokół czegoś.

Plazmoliza przez dodanie roztworu chlorku sodu

Plazmoliza to odsuwanie się cytoplazmy od błony komórkowej, które następuje w wyniku utraty wody przez wakuolę.

Deplazmoliza

Deplazmoliza to zjawisko, w którym protoplast powraca do stanu odwrotnego.

Plazmoliza z dodatkiem sacharozy

Deplazmoliza z dodatkiem sacharozy

Podsumowanie: Dzisiaj zapoznaliśmy się z urządzeniem jakim jest mikroskop biologiczny, poznaliśmy również sposób przygotowania preparatów tymczasowych. Na przykładzie łuski cebuli badaliśmy główne elementy strukturalne komórki roślinnej: błonę, cytoplazmę, jądro. I zapoznał się ze zjawiskiem plazmolizy i deplazmolizy.

Pytania do samokontroli

• 1. Jakie części komórki można zobaczyć pod mikroskopem optycznym?
• 2. Submikroskopowa budowa komórki roślinnej.
• 3. Jakie organelle tworzą submikroskopową strukturę jądra?
• 4. Jaka jest budowa błony cytoplazmatycznej?
• 5. Jakie są różnice między komórką roślinną a komórką zwierzęcą?
• 6. Jak udowodnić przepuszczalność błony komórkowej?
• 7. Znaczenie plazmolizy i deplazmolizy dla komórki roślinnej?
• 8. Jakie jest połączenie między jądrem a cytoplazmą?
• 9. Miejsce studiowania tematu „Komórka” na kursie biologii ogólnej liceum.

Literatura

• 1. AE Wasiliew i inni Botanika (anatomia i morfologia roślin), "Oświecenie", M, 1978, s. 5-9, s. 20-35
• 2. Kisielewa N.S. Anatomia i morfologia roślin. M. "Wyższa Szkoła", 1980, s.3-21
• 3. Kiseleva N.S., Shelukhin N.V. Atlas anatomii roślin. . "Liceum", 1976
• 4. Khrzhanovsky V.G. i inne Atlas anatomii i morfologii roślin. "Szkoła wyższa", M., 1979, s.19-21
• 5. Woronin N.S. Przewodnik po badaniach laboratoryjnych z anatomii i morfologii roślin. M., 1981, s. 27-30
• 6. Tutayuk V.Kh. Anatomia i morfologia roślin. M. "Wyższa Szkoła", 1980, s.3-21
• 7. DT Konysbajewa WARSZTATY Z ANATOMII I MORFOLOGII ROŚLIN

Termin „mikroskop” ma greckie korzenie. Składa się z dwóch słów, które w tłumaczeniu oznaczają „mały” i „wygląd”. Główną rolą mikroskopu jest jego wykorzystanie do badania bardzo małych obiektów. Jednocześnie urządzenie to pozwala określić rozmiar i kształt, strukturę i inne cechy ciał niewidocznych gołym okiem.

Historia stworzenia

Nie ma dokładnych informacji o tym, kto był wynalazcą mikroskopu w historii. Według niektórych źródeł został zaprojektowany w 1590 roku przez ojca i syna Janssena, mistrza w produkcji okularów. Kolejnym pretendentem do tytułu wynalazcy mikroskopu jest Galileo Galilei. W 1609 roku naukowcy ci zaprezentowali urządzenie z soczewkami wklęsłymi i wypukłymi do publicznego oglądania w Accademia dei Lincei.

Na przestrzeni lat system oglądania mikroskopijnych obiektów ewoluował i ulepszał się. Ogromnym krokiem w jej historii było wynalezienie prostego dwusoczewkowego urządzenia z regulacją achromatyczną. System ten został wprowadzony przez Holendra Christiana Huygensa pod koniec XVII wieku. Okulary tego wynalazcy są nadal produkowane. Ich jedyną wadą jest niewystarczająca szerokość pola widzenia. Dodatkowo, w porównaniu z konstrukcją nowoczesnych przyrządów, okulary Huygens mają niekomfortową pozycję dla oczu.

Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), wytwórca takich przyrządów, wniósł szczególny wkład w historię mikroskopu. To on zwrócił uwagę biologów na to urządzenie. Leeuwenhoek tworzył produkty o niewielkich rozmiarach wyposażone w jeden, ale bardzo mocny obiektyw. Korzystanie z takich urządzeń było niewygodne, ale nie podwajały one defektów obrazu, które występowały w mikroskopach złożonych. Wynalazcy byli w stanie naprawić tę wadę dopiero po 150 latach. Wraz z rozwojem optyki poprawiła się jakość obrazu w przyrządach kompozytowych.

Udoskonalanie mikroskopów trwa do dziś. Tak więc w 2006 roku niemieccy naukowcy pracujący w Instytucie Chemii Biofizycznej Mariano Bossi i Stefan Hell opracowali najnowszy mikroskop optyczny. Ze względu na możliwość obserwacji obiektów o wymiarach 10 nm oraz trójwymiarowych obrazów 3D wysokiej jakości, urządzenie nazwano nanoskopem.

Klasyfikacja mikroskopów

Obecnie istnieje szeroka gama przyrządów przeznaczonych do badania małych obiektów. Ich grupowanie opiera się na różnych parametrach. Może to być cel mikroskopu lub przyjęta metoda oświetlenia, struktura zastosowana do projektu optycznego itp.

Ale z reguły główne typy mikroskopów są klasyfikowane zgodnie z rozdzielczością mikrocząstek, które można zobaczyć za pomocą tego systemu. Według tego podziału mikroskopy to:
- optyczny (światło);
- elektroniczny;
- prześwietlenie;
- sondy skanujące.

Najszerzej stosowane są mikroskopy typu lekkiego. Ich szeroki wybór dostępny jest w sklepach optycznych. Za pomocą takich urządzeń rozwiązuje się główne zadania badania obiektu. Wszystkie inne rodzaje mikroskopów są klasyfikowane jako specjalistyczne. Zwykle są używane w laboratorium.

Każdy z powyższych typów urządzeń ma swoje własne podgatunki, które są używane w określonym obszarze. Ponadto dzisiaj istnieje możliwość zakupu mikroskopu szkolnego (lub edukacyjnego), który jest systemem podstawowym. Oferowane konsumentom i profesjonalnym urządzeniom.

Aplikacja

Do czego służy mikroskop? Ludzkie oko, jako specjalny układ optyczny typu biologicznego, ma określony poziom rozdzielczości. Innymi słowy, istnieje najmniejsza odległość między obserwowanymi obiektami, kiedy można je jeszcze rozróżnić. Dla normalnego oka rozdzielczość ta mieści się w zakresie 0,176 mm. Ale wymiary większości komórek zwierzęcych i roślinnych, mikroorganizmów, kryształów, mikrostruktury stopów, metali itp. są znacznie mniejsze od tej wartości. Jak badać i obserwować takie obiekty? W tym miejscu z pomocą ludziom przychodzą różnego rodzaju mikroskopy. Na przykład urządzenia typu optycznego umożliwiają rozróżnienie struktur, w których odległość między elementami wynosi co najmniej 0,20 μm.

Jak zbudowany jest mikroskop?

Urządzenie, za pomocą którego badanie obiektów mikroskopowych staje się dostępne dla ludzkiego oka, składa się z dwóch głównych elementów. Są soczewką i okularem. Te części mikroskopu są zamocowane w ruchomej tubusie umieszczonej na metalowej podstawie. Posiada również tabelę obiektów.

Nowoczesne typy mikroskopów są zwykle wyposażone w system oświetlenia. Jest to w szczególności kondensor mający przesłonę irysową. Obowiązkowym zestawem lup są śrubki mikro i makro, które służą do regulacji ostrości. Konstrukcja mikroskopów przewiduje również obecność systemu kontrolującego położenie kondensatora.

W wyspecjalizowanych, bardziej złożonych mikroskopach często stosuje się inne dodatkowe układy i urządzenia.

soczewki

Opis mikroskopu chciałbym rozpocząć od opowieści o jednej z jego głównych części, czyli od obiektywu. Są złożonym układem optycznym, który zwiększa rozmiar badanego obiektu w płaszczyźnie obrazu. Konstrukcja soczewek obejmuje cały system nie tylko pojedynczych soczewek, ale także soczewek sklejonych z dwóch lub trzech części.

Złożoność takiego projektu optyczno-mechanicznego zależy od zakresu zadań, które musi rozwiązać jedno lub drugie urządzenie. Na przykład w najbardziej złożonym mikroskopie znajduje się do czternastu soczewek.

Obiektyw składa się z przedniej części i następujących po niej układów. Jaka jest podstawa do zbudowania obrazu pożądanej jakości, a także określenia stanu działania? To jest przednia soczewka lub ich system. Kolejne części obiektywu są wymagane do zapewnienia wymaganego powiększenia, ogniskowej i jakości obrazu. Realizacja takich funkcji jest jednak możliwa tylko w połączeniu z przednią soczewką. Warto wspomnieć, że konstrukcja kolejnej części wpływa na długość tubusu oraz wysokość obiektywu urządzenia.

okulary

Te części mikroskopu to układ optyczny przeznaczony do budowania niezbędnego obrazu mikroskopowego na powierzchni siatkówki oka obserwatora. Okulary zawierają dwie grupy soczewek. Najbliżej oka badacza nazywamy oko, a najdalej pole (za jego pomocą soczewka buduje obraz badanego obiektu).

System oświetleniowy

Mikroskop ma złożoną konstrukcję diafragm, luster i soczewek. Z jego pomocą zapewnione jest równomierne oświetlenie badanego obiektu. Funkcję tę pełniły już pierwsze mikroskopy, które wraz z udoskonalaniem przyrządów optycznych zaczęto stosować najpierw płaskie, a następnie wklęsłe zwierciadła.

Za pomocą tak prostych detali promienie słońca lub lamp kierowano na przedmiot badań. W nowoczesnych mikroskopach doskonalszy. Składa się ze skraplacza i kolektora.

Tabela przedmiotów

Preparaty mikroskopowe wymagające badań umieszcza się na płaskiej powierzchni. To jest tabela tematyczna. Różne typy mikroskopów mogą mieć tę powierzchnię zaprojektowaną w taki sposób, że obiekt badań zmieni się w obserwatora w poziomie, w pionie lub pod określonym kątem.

Zasada działania

W pierwszym urządzeniu optycznym układ soczewek zapewniał odwrotny obraz mikroobiektów. Dzięki temu można było zobaczyć budowę materii i najdrobniejsze szczegóły, które miały być zbadane. Zasada działania mikroskopu świetlnego jest dziś podobna do pracy teleskopu refrakcyjnego. W tym urządzeniu światło załamuje się, gdy przechodzi przez szklaną część.

Jak powiększają nowoczesne mikroskopy świetlne? Po wejściu wiązki promieni świetlnych do urządzenia, są one przekształcane w strumień równoległy. Dopiero wtedy dochodzi do załamania światła w okularze, dzięki czemu zwiększa się obraz mikroskopijnych obiektów. Ponadto informacja ta dociera w formie niezbędnej dla obserwatora w jego

Podgatunki mikroskopów świetlnych

Nowoczesna klasyfikacja:

1. Według klasy złożoności mikroskopu badawczego, roboczego i szkolnego.
2. Zgodnie z dziedziną zastosowania do chirurgii, biologii i techniki.
3. Według rodzajów mikroskopii światła odbitego i przechodzącego, kontakt fazowy, przyrządy luminescencyjne i polaryzacyjne.
4. W kierunku strumienia światła do odwróconego i bezpośredniego.

Mikroskopy elektronowe

Z biegiem czasu urządzenie przeznaczone do badania mikroskopijnych obiektów stawało się coraz doskonalsze. Pojawiły się takie typy mikroskopów, w których zastosowano zupełnie inną zasadę działania, niezależną od załamania światła. W procesie korzystania z najnowszych typów urządzeń brały udział elektrony. Takie układy pozwalają zobaczyć poszczególne cząstki materii tak małe, że promienie światła po prostu opływają je.

Do czego służy mikroskop elektronowy? Służy do badania struktury komórek na poziomie molekularnym i subkomórkowym. Podobne urządzenia są również wykorzystywane do badania wirusów.

Urządzenie mikroskopów elektronowych

Co leży u podstaw działania najnowszych instrumentów do oglądania mikroskopijnych obiektów? Czym różni się mikroskop elektronowy od mikroskopu świetlnego? Czy są między nimi jakieś podobieństwa?

Zasada działania mikroskopu elektronowego opiera się na właściwościach pól elektrycznych i magnetycznych. Ich symetria obrotowa może wywierać efekt ogniskowania na wiązki elektronów. Na tej podstawie możemy odpowiedzieć na pytanie: „Czym różni się mikroskop elektronowy od mikroskopu świetlnego?” W nim, w przeciwieństwie do urządzenia optycznego, nie ma soczewek. Ich rolę spełniają odpowiednio wyliczone pola magnetyczne i elektryczne. Tworzą je zwoje cewek, przez które przepływa prąd. W tym przypadku takie pola działają podobnie.Gdy prąd rośnie lub maleje, zmienia się ogniskowa urządzenia.

Jeśli chodzi o schemat obwodu, dla mikroskopu elektronowego jest on podobny do schematu urządzenia świetlnego. Jedyną różnicą jest to, że elementy optyczne zostały zastąpione podobnymi do nich elektrycznymi.

Wzrost obiektu w mikroskopach elektronowych następuje w wyniku procesu załamania wiązki światła przechodzącej przez badany obiekt. Pod różnymi kątami promienie wpadają na płaszczyznę soczewki obiektywu, gdzie następuje pierwsze powiększenie próbki. Następnie elektrony przechodzą drogę do soczewki pośredniej. Następuje w nim płynna zmiana wzrostu wielkości obiektu. Ostateczny obraz badanego materiału daje soczewka projekcyjna. Z niego obraz pada na ekran fluorescencyjny.

Rodzaje mikroskopów elektronowych

Współczesne gatunki obejmują:

1. TEM, czyli transmisyjny mikroskop elektronowy. W tym układzie obraz bardzo cienkiego obiektu, o grubości do 0,1 µm, powstaje w wyniku oddziaływania wiązki elektronów z badaną substancją, a następnie jej powiększenia za pomocą soczewek magnetycznych umieszczonych w obiektywie.
2. SEM, czyli skaningowy mikroskop elektronowy. Takie urządzenie umożliwia uzyskanie obrazu powierzchni przedmiotu z dużą rozdzielczością rzędu kilku nanometrów. Przy użyciu dodatkowych metod taki mikroskop dostarcza informacji, które pomagają określić skład chemiczny warstw przypowierzchniowych.
3. Tunelowy skaningowy mikroskop elektronowy lub STM. Za pomocą tego urządzenia mierzy się relief powierzchni przewodzących z dużą rozdzielczością przestrzenną. W trakcie pracy z STM do badanego obiektu doprowadzana jest ostra metalowa igła. Jednocześnie zachowana jest odległość zaledwie kilku angstremów. Następnie do igły przykładany jest niewielki potencjał, dzięki czemu powstaje prąd tunelowy. W tym przypadku obserwator otrzymuje trójwymiarowy obraz badanego obiektu.

Mikroskopy Leeuwenhoeka

W 2002 roku w Ameryce pojawiła się nowa firma produkująca instrumenty optyczne. Jej asortyment produktów obejmuje mikroskopy, teleskopy i lornetki. Wszystkie te urządzenia wyróżniają się wysoką jakością obrazu.

Siedziba główna i dział rozwoju firmy znajdują się w USA, w mieście Fremond (Kalifornia). Ale jeśli chodzi o zakłady produkcyjne, znajdują się one w Chinach. Dzięki temu firma dostarcza na rynek zaawansowane i wysokiej jakości produkty w przystępnej cenie.

Potrzebujesz mikroskopu? Firma Levenhuk zaproponuje wymaganą opcję. Asortyment sprzętu optycznego firmy obejmuje urządzenia cyfrowe i biologiczne do powiększania badanego obiektu. Ponadto kupującemu oferowane są modele designerskie, wykonane w różnorodnej kolorystyce.

Mikroskop Levenhuk ma rozbudowaną funkcjonalność. Na przykład podstawowe urządzenie szkoleniowe można podłączyć do komputera i może również rejestrować wideo z trwających badań. Levenhuk D2L jest wyposażony w tę funkcję.

Firma oferuje mikroskopy biologiczne różnych stopni. To prostsze modele i nowości, które przypadną do gustu profesjonalistom.