Štruktúra mikroskopu a pravidlá práce s ním. Zariadenie mikroskopu a manipulácia Svetelný mikroskop jeho zariadenie


Na rozdiel od lupy má mikroskop aspoň dve úrovne zväčšenia. Funkčné a konštrukčno-technologické časti mikroskopu sú navrhnuté tak, aby zabezpečili chod mikroskopu a získali stabilný, čo najpresnejší, zväčšený obraz objektu. Mikroskop obsahuje tri hlavné funkčné časti.

osvetľovacia časť je navrhnutý tak, aby vytváral svetelný tok, ktorý umožňuje osvetliť objekt tak, aby nasledujúce časti mikroskopu vykonávali svoje funkcie s maximálnou presnosťou. Osvetľovacia časť obsahuje zdroj svetla (lampa a elektrický zdroj) a opticko-mechanický systém (kolektor, kondenzor, poľom a apertúrou nastaviteľné irisové clony).

časť prehrávania je navrhnutý tak, aby reprodukoval objekt v rovine obrazu s kvalitou obrazu a zväčšením potrebným na výskum (t. j. na vytvorenie takého obrazu, ktorý by reprodukoval objekt čo najpresnejšie a vo všetkých detailoch s rozlíšením, zväčšením, kontrastom a reprodukciou farieb vhodné pre danú optiku mikroskopu). Reprodukčná časť obsahuje šošovku a medziľahlý optický systém. Moderné mikroskopy najnovšej generácie sú založené na optických systémoch šošoviek korigovaných na nekonečno. To si navyše vyžaduje použitie takzvaných trubicových systémov (šošoviek), ktoré „zbierajú“ paralelné lúče svetla vychádzajúce z objektívu v obrazovej rovine mikroskopu.

vizualizačná časť určený na získanie skutočného obrazu objektu na sietnici, filme alebo platni, na obrazovke televízora alebo počítačového monitora
Súčasťou zobrazovacej časti je monokulárny, binokulárny alebo trinokulárny vizuálny nástavec s pozorovacím systémom (okuláre, ktoré fungujú ako lupa). Okrem toho táto časť obsahuje ďalšie zväčšovacie systémy; projekčné dýzy, vrátane dýz na pozorovanie viacerými výskumníkmi (v kolektívnej analýze diskusia o mikroštruktúre prípravkov); kresliace zariadenia; systémy na analýzu obrazu a dokumentáciu s príslušnými adaptačnými (zhodnými) prvkami.

1. Okulár
2. Dioptrická korekcia
3. Revolver
4. Mikro šošovky
5. Predmetová tabuľka
6. Iluminátor
7. Brána poľa
8. Základňa mikroskopu
9. Binokulárny nástavec
10. Stojan na mikroskop
11. Nastavenie výšky ramena kondenzátora
12. Mechanizmus hrubého zaostrenia
13. Mechanizmus jemného zaostrovania
14. Rukoväte na posúvanie javiska
15. Ovládanie jasu
16. Kondenzátor
17. Skrutky kondenzátora
18. Rukoväť na otvorenie apertúrnej clony
19. Držiak filtra


Na našej stránke si môžete vybrať a kúpiť mikroskop, ktorý z hľadiska svojich zväčšovacích schopností optimálne splní danú úlohu. Realizuje naša spoločnosť predaj mikroskopov, iba kryty vysokokvalitné vzorky, ktoré prešli potrebným testovaním a empiricky preukázali svoju účinnosť.
Kúpou mikroskopov od firmy MEDTEHNIKA-STOLYTSA si môžete byť istí ich vysokou kvalitou a spoľahlivosťou.

Ak si chcete kúpiť mikroskop, zavolajte nám, odpovieme na všetky vaše otázky a spolu s vami vyberieme potrebné vybavenie pre prístroj!

Mikroskop(z gréčtiny. mikros- malý a skopeo- pohľad) - optické zariadenie na získanie zväčšeného obrazu malých predmetov a ich detailov, neviditeľných voľným okom.

Prvý známy mikroskop bol vytvorený v roku 1590 v Holandsku dedičnými optikmi Zachariáš a Hans Jansenami ktorý namontoval dve konvexné šošovky do jednej trubice. Neskôr Descartes vo svojej knihe „Dioptria“ (1637) opísal zložitejší mikroskop, zložený z dvoch šošoviek – plankonkávnej (okulár) a bikonvexnej (objektív). Ďalšie zlepšenie optiky povolené Anthony van Leeuwenhoek v roku 1674 vyrobiť šošovky so zväčšením postačujúcim na jednoduché vedecké pozorovania a po prvýkrát v roku 1683 na opis mikroorganizmov.

Moderný mikroskop (obrázok 1) pozostáva z troch hlavných častí: optickej, osvetľovacej a mechanickej.

Hlavné detaily optická časť mikroskop sú dva systémy zväčšovacích šošoviek: okulár smerujúci k oku výskumníka a šošovka smerujúca k preparátu. Okuláre Majú dve šošovky, z ktorých horná sa nazýva hlavná a spodná kolektívna. Na ráme okulárov uveďte, čo produkujú zvýšiť(×5,×7,×10,×15). Počet okulárov v mikroskope môže byť rôzny, a preto rozlišovať monokulárne a ďalekohľad mikroskopy (určené na pozorovanie objektu jedným alebo dvoma očami), ako aj trinokulárne , ktorý umožňuje pripojenie k mikroskopovým dokumentačným systémom (foto a videokamery).

Objektívy Ide o sústavu šošoviek uzavretých v kovovom ráme, z ktorého predná (predná) šošovka vytvára zväčšenie a za ňou ležiace korekčné šošovky eliminujú nedokonalosti optického obrazu. Na ráme šošoviek čísla označujú aj to, čo vyrábajú. zvýšiť (×8,×10,×40,×100). Väčšina modelov určených pre mikrobiologický výskum je vybavená niekoľkými šošovkami s rôznym zväčšením a otočným mechanizmom určeným na rýchlu výmenu - vežička , často nazývaný " vežička ».


osvetľovacia časť je navrhnutý tak, aby vytváral svetelný tok, ktorý umožňuje osvetliť objekt tak, aby optická časť mikroskopu plnila svoje funkcie s maximálnou presnosťou. Osvetľovacia časť v priamom prechádzajúcom svetelnom mikroskope je umiestnená za objektom pod šošovkou a obsahuje Zdroj svetla (lampa a elektrický zdroj) a opticko-mechanický systém (kondenzátor, clona a nastaviteľná clona). Kondenzátor pozostáva zo systému šošoviek, ktoré sú navrhnuté tak, aby zbierali lúče prichádzajúce zo svetelného zdroja v jednom bode - zameranie , ktorý musí byť v rovine uvažovaného objektu. Vo svojom poradí d bránica umiestnený pod kondenzátorom a určený na reguláciu (zvýšenie alebo zníženie) toku lúčov prechádzajúcich zo svetelného zdroja.

Mechanický Mikroskop obsahuje časti, ktoré kombinujú optickú a osvetľovaciu časť popísanú vyššie, ako aj umožňujúce umiestniť a premiestniť skúmaný preparát. Mechanická časť teda pozostáva z dôvodov mikroskop a držiak , na vrchu ktorých sú pripevnené trubica - dutá trubica určená na umiestnenie šošovky, ako aj vyššie uvedenej veže. Nižšie je objektová tabuľka na ktoré sú umiestnené podložné sklíčka s testovacími vzorkami. Pódium je možné pomocou príslušného zariadenia posúvať v horizontálnej rovine, ako aj nahor a nadol, čo umožňuje nastaviť ostrosť obrazu pomocou hrubý (makrometrický) a presné (mikrometrické) skrutky.

Zvýšiť, ktorá dáva mikroskopu je určená súčinom zväčšenia objektívu a zväčšenia okuláru. Okrem mikroskopie vo svetelnom poli sa v špeciálnych metódach výskumu široko používajú: tmavé pole, fázový kontrast, luminiscenčná (fluorescenčná) a elektrónová mikroskopia.

Primárny(vlastný) fluorescencia sa vyskytuje bez špeciálnej liečby liekmi a je vlastná množstvu biologicky aktívnych látok, ako sú aromatické aminokyseliny, porfyríny, chlorofyl, vitamíny A, B2, B1, niektoré antibiotiká (tetracyklín) a chemoterapeutické látky (akrihin, rivanol). Sekundárne (indukovaný) fluorescencia vzniká ako výsledok spracovania mikroskopických predmetov fluorescenčnými farbivami – fluorochrómmi. Niektoré z týchto farbív sú v bunkách distribuované difúzne, zatiaľ čo iné sa selektívne viažu na určité bunkové štruktúry alebo dokonca na určité chemikálie.

Pre tento typ mikroskopie, špeciálne fluorescenčné (fluorescenčné) mikroskopy , ktoré sa líšia od bežného svetelného mikroskopu prítomnosťou výkonného Zdroj svetla (Ultravysokotlaková ortuťovo-kremenná lampa alebo halogénová kremenná žiarovka), vyžarujúca prevažne v dlhovlnnej ultrafialovej alebo krátkovlnnej (modrofialovej) oblasti viditeľného spektra.

Tento zdroj sa používa na vybudenie fluorescencie pred prechodom vyžarovaného svetla cez špeciálny vzrušujúce (modro-fialová) svetelný filter a odrazené rušenie delenie lúčov tanier , ktoré takmer úplne odrežú žiarenie s dlhšími vlnovými dĺžkami a prepustia len tú časť spektra, ktorá excituje fluorescenciu. Zároveň v moderných modeloch luminiscenčných mikroskopov sa budiace žiarenie dostáva do preparátu cez objektív (!) Po vybudení fluorescencie sa výsledné svetlo opäť dostáva do objektívu, po ktorom prechádza cez zamykanie (žltá) svetelný filter , ktorý oddeľuje krátkovlnné vzrušujúce žiarenie a prenáša luminiscenčné svetlo z preparátu do oka pozorovateľa.

Vďaka použitiu takéhoto systému svetelných filtrov je intenzita luminiscencie pozorovaného objektu zvyčajne nízka, a preto by sa mala luminiscenčná mikroskopia vykonávať v špeciálnych zatemnené miestnosti .

Dôležitou požiadavkou pri vykonávaní tohto typu mikroskopie je aj použitie o nefluorescenčné ponorenie a obmedzujúce médiá . Najmä na potlačenie vnútornej fluorescencie cédrového alebo iného imerzného oleja sa k nemu pridávajú malé množstvá nitrobenzénu (od 2 do 10 kvapiek na 1 g). Tlmivý roztok glycerolu, ako aj nefluorescenčné polyméry (polystyrén, polyvinylalkohol) sa môžu použiť ako záverečné médiá pre prípravky. Inak sa pri kondukčnej luminiscenčnej mikroskopii používajú klasické sklíčka a krycie sklá, ktoré prepúšťajú žiarenie v použitej časti spektra a nemajú vlastnú luminiscenciu.

Preto sú dôležité výhody fluorescenčnej mikroskopie:

1) farebný obrázok;

2) vysoký stupeň kontrastu samostatne svietiacich predmetov na čiernom pozadí;

3) možnosť štúdia bunkových štruktúr, ktoré selektívne absorbujú rôzne fluorochrómy, ktoré sú špecifickými cytochemickými indikátormi;

4) možnosť stanovenia funkčných a morfologických zmien v bunkách v dynamike ich vývoja;

5) možnosť špecifického farbenia mikroorganizmov (pomocou imunofluorescencie).

elektrónová mikroskopia

Boli položené teoretické základy využitia elektrónov na pozorovanie mikroskopických objektov W. Hamilton , ktorý vytvoril analógiu medzi prechodom svetelných lúčov v opticky nehomogénnom prostredí a trajektóriami častíc v silových poliach, a tiež de Broglie , ktorí predložili hypotézu, že elektrón má korpuskulárne aj vlnové vlastnosti.

Zároveň je vzhľadom na extrémne krátku vlnovú dĺžku elektrónov, ktorá klesá priamo úmerne s aplikovaným urýchľovacím napätím, teoreticky vypočítaný limit rozlíšenia , ktorá charakterizuje schopnosť zariadenia zobraziť oddelene malé, čo najbližšie detaily objektu, pre elektrónový mikroskop je 2-3 Å ( angstrom , kde 1Å=10 -10 m), čo je niekoľko tisíckrát viac ako u optického mikroskopu. Prvý obraz objektu vytvoreného elektrónovými lúčmi bol získaný v roku 1931. nemeckí vedci M. Knolem a E. Ruska .

V konštrukciách moderných elektrónových mikroskopov je zdrojom elektrónov kov (zvyčajne volfrám), z ktorého po zahriatí na 2500 ºС v dôsledku termionická emisia sú emitované elektróny. Pomocou elektrických a magnetických polí vznikajúce tok elektrónov môžete zrýchliť a spomaliť, ako aj vychýliť akýmkoľvek smerom a zaostriť. Úlohu šošoviek v elektrónovom mikroskope teda zohráva súbor vhodne vypočítaných magnetických, elektrostatických a kombinovaných zariadení nazývaných „ elektronické šošovky" .

Nevyhnutnou podmienkou pohybu elektrónov vo forme lúča na veľkú vzdialenosť je aj tvorba na ich ceste vákuum , keďže v tomto prípade stredná voľná dráha elektrónov medzi zrážkami s molekulami plynu výrazne prekročí vzdialenosť, na ktorú sa musia pohybovať. Na tieto účely stačí v pracovnej komore udržiavať podtlak približne 10 -4 Pa.

Podľa povahy štúdia objektov sa elektrónové mikroskopy delia na priesvitné, reflexné, emisné, rastrové, tieňové a zrkadlovo , medzi ktorými sú najčastejšie používané prvé dva.

Optický dizajn transmisný (transmisný) elektrónový mikroskop je úplne ekvivalentná zodpovedajúcej konštrukcii optického mikroskopu, v ktorej je svetelný lúč nahradený elektrónovým lúčom a systémy sklenených šošoviek sú nahradené systémami elektronických šošoviek. Transmisný elektrónový mikroskop teda pozostáva z nasledujúcich hlavných komponentov: osvetľovací systém, objektová kamera, zaostrovací systém a jednotka na registráciu konečnej snímky pozostáva z kamery a fluorescenčnej obrazovky.

Všetky tieto uzly sú navzájom spojené a tvoria takzvaný „stĺpec mikroskopu“, v ktorom je udržiavané vákuum. Ďalšou dôležitou požiadavkou na skúmaný objekt je jeho hrúbka menšia ako 0,1 µm. Konečný obraz objektu sa vytvorí po príslušnom zaostrení elektrónového lúča, ktorý ním prechádza fotografický film alebo fluorescenčná obrazovka , potiahnutý špeciálnou látkou - fosforom (podobne ako obrazovka v TV kineskopoch) a premení elektronický obraz na viditeľný.

V tomto prípade je tvorba obrazu v transmisnom elektrónovom mikroskope spojená najmä s rôznym stupňom rozptylu elektrónov rôznymi časťami skúmanej vzorky a v menšej miere s rozdielom v absorpcii elektrónov týmito časťami. . Kontrast je tiež zvýšený použitím " elektronické farbivá "(oxid osmičelý, urán atď.), selektívne sa viažuce na niektoré časti objektu. Moderné transmisné elektrónové mikroskopy takto usporiadané poskytujú maximálne užitočné zväčšenie až 400 000 krát, čo zodpovedá rozhodnutie pri 5,0 Á. Jemná štruktúra bakteriálnych buniek odhalená pomocou transmisnej elektrónovej mikroskopie sa nazýva tzv ultraštruktúra .

AT reflexný (skenovací) elektrónový mikroskop Obraz vytvárajú elektróny odrazené (rozptýlené) od povrchovej vrstvy predmetu, keď je ožiarený pod malým uhlom (približne niekoľko stupňov) k povrchu. V súlade s tým je vytvorenie obrazu spôsobené rozdielom v rozptyle elektrónov v rôznych bodoch objektu v závislosti od jeho povrchového mikroreliéfu a samotný výsledok takejto mikroskopie sa javí ako štruktúra povrchu pozorovaného objektu. Kontrast možno zvýšiť nastriekaním kovových častíc na povrch objektu. Dosahované rozlíšenie mikroskopov tohto typu je asi 100 Å.

Svetlo je optický prístroj určený na štúdium predmetov neviditeľných voľným okom. Svetelné mikroskopy možno rozdeliť na biologické a stereoskopické. Biologické mikroskopy sú tiež tzv laboratórne, lekárske- Ide o mikroskopy na štúdium tenkých priehľadných vzoriek v prechádzajúcom svetle. Biologické laboratórne mikroskopy majú veľké zväčšenie, najbežnejšie je 1000x, ale niektoré modely je možné zväčšiť až 1600x.

Stereoskopické mikroskopy sa používajú na štúdium nepriehľadných predmetov (mince, minerály, kryštály, elektrické obvody atď.) v odrazenom svetle. Stereoskopické mikroskopy majú malé zväčšenie (20x, 40x, niektoré modely - až 200x), no zároveň vytvárajú trojrozmerný obraz pozorovaného objektu. Tento efekt je veľmi dôležitý napríklad pri skúmaní kovového povrchu.

V tomto článku sa budeme podrobnejšie zaoberať štruktúrou biologického laboratórneho mikroskopu, pre ktorý samostatne uvažujeme o optických, mechanických a svetelných systémoch mikroskopu.


2. Tryska

4. Nadácia

5. Vežička

6. Šošovky

7. Súradnicová tabuľka

8. Predmetová tabuľka

9. Kondenzátor irisovej membrány

10. Iluminátor

11. Zapnutie (zapnutie/vypnutie)

12. Skrutka makrometrického (hrubého) zaostrenia

13. Mikrometrická (jemná) zaostrovacia skrutka

Optický systém mikroskopu

Optický systém mikroskopu pozostáva z šošovky umiestnený na veži a okuláre. Pomocou optického systému vlastne dochádza k tvorbe obrazu testovanej vzorky na sietnici oka. Všimnite si, že obraz získaný biologickým mikroskopom je prevrátený.

Zväčšenie = Zväčšenie šošoviek X Zväčšenie okuláru.

Mechanický systém mikroskopu

Mechanický systém pozostáva z tubusu, statívu, stolíka, zaostrovacích mechanizmov a vežičky.

Na zaostrenie obrazu sa používajú zaostrovacie mechanizmy. Hrubá (makrometrická) zaostrovacia skrutka používa sa pri práci s malým zväčšením a jemná (mikrometrická) zaostrovacia skrutka– pri práci s veľkým zväčšením.

Študovaný objekt je umiestnený na stole objektov. Existuje niekoľko typov tabuliek objektov: pevné (stacionárne), pohyblivé, súradnicové a iné. Používaním súradnicová tabuľka Skúšobnú vzorku môžete posúvať v horizontálnej rovine pozdĺž osí X a Y.

Na vežičkašošovky sú umiestnené. Jeho otáčaním si môžete vybrať jednu alebo druhú šošovku, a tým zmeniť zväčšenie.

Do tubusu je vložený okulár.

Systém osvetlenia mikroskopu

Systém osvetlenia pozostáva zo svetelného zdroja, kondenzátora a membrány.

Svetelný zdroj môže byť vstavaný alebo externý. Biologické mikroskopy majú spodné osvetlenie.

Pomocou kondenzátora a membrány je možné nastaviť osvetlenie prípravku. Kondenzátory Existujú jednošošovkové, dvojšošovkové, trojšošovkové. Zdvihnutím alebo znížením kondenzora sa svetlo, ktoré dopadá na vzorku, skondenzuje alebo rozptýli. Membrána možno dúhovka s plynulou zmenou priemeru otvoru resp stupňovaný s niekoľkými otvormi rôznych priemerov. Zmenšením alebo zväčšením priemeru otvoru teda obmedzíte alebo zväčšíte tok svetla dopadajúceho na skúmaný objekt.

Botanické laboratórium #1

Téma: „Štruktúra mikroskopu. Príprava dočasných príprav. Štruktúra rastlinnej bunky. Plazmolýza a deplazmolýza.

Účel: 1. Študovať štruktúru mikroskopu (značky - MBR, MBI, Biolam), účel jeho častí. Naučte sa pravidlá práce s mikroskopom.

  • 2. Naučte sa techniku ​​prípravy dočasných prípravkov.
  • 3. Študovať štrukturálne hlavné zložky rastlinnej bunky: membrána, cytoplazma, jadro, plastidy.
  • 4. Oboznámte sa s fenoménom plazmolýzy a deplazmolýzy.
  • 5. Naučte sa porovnávať bunky rôznych tkanív medzi sebou, nájdite v nich rovnaké a rozdielne znaky.

Vybavenie: mikroskop, mikroskopická súprava, roztok chloridu sodného alebo sacharózy, roztok jódu v jodide draselnom, prúžky filtračného papiera, glycerín, metylénová modrá, plátky melónu, paradajky, cibuľa s antokyanom. preparačná bunka mikroskopu

  • 1. Zoznámte sa s prístrojom biologického mikroskopu MBR - 1 alebo Biolam. Napíšte účel hlavných častí.
  • 2. Zoznámte sa s prístrojom stereoskopických mikroskopov MBS - 1.
  • 3. Zapíšte si pravidlá práce s mikroskopom.
  • 4. Naučte sa techniku ​​robenia dočasných príprav.
  • 5. Pripravte si prípravok epidermis zo šťavnatých cibuľových šupín a pri malom zväčšení preskúmajte časť epidermy pozostávajúcu z jednej vrstvy buniek s jasne viditeľnými jadrami.
  • 6. Študujte štruktúru bunky pri veľkom zväčšení, najprv v kvapke vody, potom v roztoku jódu v jodide draselnom.
  • 7. Vyvolajte plazmolýzu v bunkách cibuľových šupín vystavením roztoku chloridu sodného. Potom prejdite do stavu deplazmolýzy. Skica.

Všeobecné poznámky

Biologický mikroskop je prístroj, pomocou ktorého môžete skúmať rôzne bunky a tkanivá rastlinného organizmu. Zariadenie tohto zariadenia je pomerne jednoduché, ale nesprávne používanie mikroskopu vedie k jeho poškodeniu. Preto je potrebné naučiť sa štruktúru mikroskopu, základné pravidlá práce s ním. V mikroskope akejkoľvek značky sa rozlišujú tieto časti: optické, svetelné a mechanické. Optická časť obsahuje: šošovky a okuláre.

Objektívy slúžia na zväčšenie obrazu predmetu a pozostávajú zo sústavy šošoviek. Miera zväčšenia šošovky je priamo úmerná počtu šošoviek. Šošovka s vysokým zväčšením má 8 až 10 šošoviek. Prvá šošovka smerujúca k preparátu sa nazýva frontálna. Mikroskop MBR-1 je vybavený tromi šošovkami. Zväčšenie šošovky je na ňom označené číslami: 8x, 40x, 90x. Rozlišujte medzi pracovným stavom šošovky, t. j. vzdialenosťou od krycieho skla k prednej šošovke. Pracovná vzdialenosť so šošovkou 8x je 13,8 mm, so šošovkou 40x - 0,6 mm, s šošovkou 90x - 0,12 mm. So šošovkami s väčším zväčšením je potrebné zaobchádzať veľmi opatrne a opatrne, aby ste nijak nepoškodili prednú šošovku. Pomocou šošovky v tubuse sa získa zväčšený, skutočný, ale inverzný obraz objektu a odhalia sa detaily jeho štruktúry. Okulár slúži na zväčšenie obrazu vychádzajúceho zo šošovky a pozostáva z 2 - 3 šošoviek upevnených v kovovom valci. Zväčšenie okuláru je na ňom označené číslami 7x, 10x, 15x.

Na určenie celkového zväčšenia vynásobte zväčšenie objektívu zväčšením okuláru.

Osvetľovacie zariadenie pozostáva zo zrkadla, kondenzora s irisovou clonou a je určené na osvetlenie objektu lúčom svetla.

Zrkadlo slúži na zhromažďovanie a nasmerovanie lúčov svetla dopadajúcich zo zrkadla na predmet. Irisová clona je umiestnená medzi zrkadlom a kondenzorom a pozostáva z tenkých kovových platní. Membrána slúži na reguláciu priemeru svetelného toku smerovaného zrkadlom cez kondenzor k objektu.

Mechanický systém mikroskopu pozostáva zo stojana na mikro a makro skrutky, držiaka trubice, revolvera a stolíka na predmety. Mikrometrická skrutka sa používa na mierne posunutie držiaka trubice, ako aj šošovky, na vzdialenosti merané v mikrometroch (µm). Úplné otočenie mikroskrutky posunie držiak trubice o 100 µm a otočenie o jeden dielik o 2 µm. Aby nedošlo k poškodeniu mikrometrického mechanizmu, je dovolené otočiť mikrometrovú skrutku do strany nie viac ako o pol otáčky.

Makro skrutka slúži na výrazné posunutie držiaka trubice. Zvyčajne sa používa pri zaostrovaní objektu pri malom zväčšení. Do tubusu - valca sa zhora vkladajú okuláre. Revolver je určený na rýchlu výmenu šošoviek, ktoré sú naskrutkované do jeho objímok. Stredovú polohu šošovky zabezpečuje západka umiestnená vo vnútri revolvera.

Objektový stolík je určený na umiestnenie prípravku, ktorý sa naň upevňuje pomocou dvoch zámkov.

Pravidlá pre prácu s mikroskopom

  • 1. Utrite optickú časť mikroskopu mäkkou handričkou.
  • 2. položte mikroskop na okraj stola tak, aby bol okulár oproti ľavému oku experimentátora a počas prevádzky mikroskopom nehýbal. Zápisník a všetky predmety potrebné na prácu sú umiestnené napravo od mikroskopu.
  • 3. úplne otvorte membránu. Kondenzátor je umiestnený v polospustenej polohe.
  • 4. Pomocou zrkadla postavte slnečného „zajačika“, ktorý sa pozerá do otvoru stola s predmetmi. Na to musí byť šošovka kondenzora umiestnená pod otvorom stolíka jasne osvetlená.
  • 5. presuňte mikroskop pri malom zväčšení (8x) do pracovnej polohy - šošovku nastavte na vzdialenosť 1 cm od stolíka objektu a pri pohľade do okuláru skontrolujte osvetlenie zorného poľa. Musí byť jasne osvetlená.
  • 6. Umiestnite skúmaný objekt na stolík a pomaly zdvíhajte tubus mikroskopu, kým sa neobjaví jasný obraz. Pozrite si celý liek.
  • 7. Ak chcete študovať ktorúkoľvek časť objektu pri veľkom zväčšení, najprv umiestnite túto časť do stredu zorného poľa malej šošovky. Potom otočte revolverom tak, aby šošovka 40x zaujala svoju pracovnú polohu (nedvíhajte šošovku!). Pomocou mikroskopu sa dosiahne jasná viditeľnosť obrazu objektu.
  • 8. po skončení práce preložte revolver z veľkého zvýšenia na malý. Predmet sa vyberie z pracovného stola, mikroskop sa uvedie do nepracovného stavu.

Spôsob prípravy mikroprípravku

  • 1. Na podložné sklíčko sa nanesie kvapka tekutiny (voda, alkohol, glycerín).
  • 2. Pitečnou ihlou odoberte časť predmetu a vložte ju do kvapky tekutiny. Niekedy sa rez skúmaného orgánu robí žiletkou. Potom vyberte najtenšiu časť a položte ju na podložné sklíčko v kvapke tekutiny.
  • 3. predmet prikryte krycím sklíčkom, aby sa pod neho nedostal vzduch. Za týmto účelom sa krycie sklíčko odoberie okrajmi dvoma prstami, spodný okraj sa pritiahne k okraju kvapky kvapaliny a hladko sa spustí, pričom ho drží pitevnou ihlou.
  • 4. liek sa položí na stôl s predmetmi a vyšetrí sa.

Priebeh laboratórnej hodiny

Z mäsitých šupín cibule odrežte skalpelom malý kúsok (asi 1 cm 2). Odstráňte priehľadný film (epidermis) z vnútornej strany (konkávne) pomocou pinzety. Vložte pripravenú kvapku a priložte krycie sklíčko.

Pri malom zväčšení nájdite najviac osvetlené miesto (najmenej poškodené, bez vrások a bublín). Zmeňte na veľké zväčšenie. Zvážte a nakreslite jednu bunku. Označte membránu pórmi, parietálnu vrstvu cytoplazmy, jadro jadierkami, vakuolu bunkovou šťavou. Potom sa z jednej strany krycieho sklíčka nakvapká roztok chloridu sodného (plazmolytikum). Na opačnej strane bez pohybu preparátu začnú odsávať vodu kúskami filtračného papiera, pričom sa pozerajú cez mikroskop a sledujú, čo sa deje v bunkách. Zisťuje sa postupné oddeľovanie protoplastu od bunkovej membrány v dôsledku uvoľňovania vody z bunkovej šťavy. Nastáva okamih, keď sa protoplast vo vnútri bunky úplne oddelí od membrány a uskutoční plnú plazmolýzu bunky. Potom sa plazmolytikum nahradí vodou. Za týmto účelom opatrne umiestnite kvapku vody na okraj krycieho sklíčka, pričom subjekt pomaly vymyje liek z plazmolytika. Pozoruje sa, že postupne bunková šťava vyplní celý objem vakuoly, cytoplazma sa aplikuje na bunkovú membránu, t.j. dochádza k deplazmolýze.

Je potrebné nakresliť bunku v plazmolyzovanom a deplazmolyzovanom stave, označiť všetky časti bunky: jadro, membránu, cytoplazmu.

Podľa tabuliek nakreslite schému submikroskopickej štruktúry rastlinnej bunky, označte všetky zložky.

cibuľová šupka

Obal jadra cytoplazmy

Cibuľová šupka. bunkové organely.

Cytoplazma je nevyhnutnou súčasťou bunky, v ktorej prebiehajú zložité a rôznorodé procesy syntézy, dýchania a rastu.

Jadro je jednou z najdôležitejších organel bunky.

Škrupina je povrchová vrstva, ktorá niečo obklopuje.

Plazmolýza pridaním roztoku chloridu sodného

Plazmolýza je oneskorenie cytoplazmy od bunkovej membrány, ku ktorému dochádza v dôsledku straty vody vakuolou.

Deplazmolýza

Deplazmolýza je jav, pri ktorom sa protoplast vracia do svojho reverzného stavu.

Plazmolýza s prídavkom sacharózy

Deplazmolýza s prídavkom sacharózy

Záver: Dnes sme sa zoznámili s prístrojom biologického mikroskopu, naučili sme sa aj spôsob prípravy dočasných preparátov. Študovali sme hlavné štrukturálne zložky rastlinnej bunky: membránu, cytoplazmu, jadro pomocou cibuľovej šupky ako príkladu. A zoznámil sa s fenoménom plazmolýzy a deplazmolýzy.

Otázky na sebaovládanie

  • 1. Ktoré časti bunky možno vidieť optickým mikroskopom?
  • 2. Submikroskopická stavba rastlinnej bunky.
  • 3. Aké organely tvoria submikroskopickú stavbu jadra?
  • 4. Aká je štruktúra cytoplazmatickej membrány?
  • 5. Aké sú rozdiely medzi rastlinnou bunkou a živočíšnou bunkou?
  • 6. Ako dokázať priepustnosť bunkovej membrány?
  • 7. Význam plazmolýzy a deplazmolýzy pre rastlinnú bunku?
  • 8. Aké je spojenie medzi jadrom a cytoplazmou?
  • 9. Miesto štúdia témy "Bunka" v predmete všeobecná biológia na strednej škole.

Literatúra

  • 1. A.E. Vasiliev a i. Botanika (anatómia a morfológia rastlín), "Osvietenie", M, 1978, s.5-9, s.20-35
  • 2. Kiseleva N.S. Anatómia a morfológia rastlín. M. "Vyššia škola", 1980, s.3-21
  • 3. Kiseleva N.S., Shelukhin N.V. Atlas anatómie rastlín. . "Stredná škola", 1976
  • 4. Chržanovský V.G. a ďalší Atlas anatómie a morfológie rastlín. "Vyššia škola", M., 1979, s.19-21
  • 5. Voronin N.S. Sprievodca laboratórnymi štúdiami anatómie a morfológie rastlín. M., 1981, str. 27-30
  • 6. Tutayuk V.Kh. Anatómia a morfológia rastlín. M. "Vyššia škola", 1980, s.3-21
  • 7. D.T. Konysbayeva WORKSHOP O ANATÓMII A morfológii rastlín

Pojem "mikroskop" má grécke korene. Skladá sa z dvoch slov, ktoré v preklade znamenajú „malý“ a „vzhľad“. Hlavnou úlohou mikroskopu je jeho využitie pri skúmaní veľmi malých predmetov. Toto zariadenie zároveň umožňuje určiť veľkosť a tvar, štruktúru a ďalšie vlastnosti tiel neviditeľných voľným okom.

História stvorenia

Neexistujú presné informácie o tom, kto bol v histórii vynálezcom mikroskopu. Podľa niektorých zdrojov ho v roku 1590 navrhli otec a syn Janssena, majstra vo výrobe okuliarov. Ďalším uchádzačom o titul vynálezca mikroskopu je Galileo Galilei. V roku 1609 títo vedci predstavili zariadenie s konkávnymi a konvexnými šošovkami na verejné prezeranie v Accademia dei Lincei.

V priebehu rokov sa systém na prezeranie mikroskopických objektov vyvíjal a zlepšoval. Obrovským krokom v jeho histórii bol vynález jednoduchého achromaticky nastaviteľného dvojšošovkového zariadenia. Tento systém zaviedol Holanďan Christian Huygens koncom 17. storočia. Okuláre tohto vynálezcu sa dodnes vyrábajú. Ich jedinou nevýhodou je nedostatočná šírka zorného poľa. Navyše v porovnaní s dizajnom moderných zariadení majú okuláre Huygens nepohodlnú polohu pre oči.

Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), výrobca takýchto nástrojov, sa osobitne zapísal do histórie mikroskopu. Práve on na toto zariadenie upozornil biológov. Leeuwenhoek vyrábal malé produkty vybavené jednou, ale veľmi silnou šošovkou. Bolo nepohodlné používať takéto zariadenia, ale nezdvojnásobili obrazové chyby, ktoré boli prítomné v zložených mikroskopoch. Tento nedostatok sa vynálezcom podarilo napraviť až po 150 rokoch. Spolu s vývojom optiky sa zlepšila kvalita obrazu v kompozitných zariadeniach.

Zdokonaľovanie mikroskopov pokračuje dodnes. V roku 2006 teda nemeckí vedci pracujúci v Ústave biofyzikálnej chémie Mariano Bossi a Stefan Hell vyvinuli najnovší optický mikroskop. Vďaka schopnosti pozorovať objekty s rozmermi 10 nm a trojrozmerným kvalitným 3D obrazom bolo zariadenie nazvané nanoskop.

Klasifikácia mikroskopu

V súčasnosti existuje široká škála nástrojov určených na skúmanie malých predmetov. Ich zoskupenie je založené na rôznych parametroch. Môže to byť účel mikroskopu alebo použitá metóda osvetlenia, štruktúra použitá na optický dizajn atď.

Ale spravidla sú hlavné typy mikroskopov klasifikované podľa rozlíšenia mikročastíc, ktoré je možné vidieť pomocou tohto systému. Podľa tohto rozdelenia sú mikroskopy:
- optické (svetlo);
- elektronický;
- röntgen;
- skenovacie sondy.

Najpoužívanejšie mikroskopy sú svetelného typu. Ich široký výber je dostupný v predajniach s optikou. Pomocou takýchto zariadení sa riešia hlavné úlohy štúdia objektu. Všetky ostatné typy mikroskopov sú klasifikované ako špecializované. Zvyčajne sa používajú v laboratóriu.

Každý z vyššie uvedených typov zariadení má svoj vlastný poddruh, ktorý sa používa v určitej oblasti. Okrem toho je dnes možné zakúpiť si školský mikroskop (alebo vzdelávací), čo je entry-level systém. Ponúkané spotrebiteľom a profesionálnym zariadeniam.

Aplikácia

Na čo slúži mikroskop? Ľudské oko, ktoré je špeciálnym optickým systémom biologického typu, má určitú úroveň rozlíšenia. Inými slovami, medzi pozorovanými objektmi je najmenšia vzdialenosť, keď sa dajú ešte rozlíšiť. Pre bežné oko je toto rozlíšenie v rozsahu 0,176 mm. Ale rozmery väčšiny živočíšnych a rastlinných buniek, mikroorganizmov, kryštálov, mikroštruktúra zliatin, kovov atď. sú oveľa menšie ako táto hodnota. Ako študovať a pozorovať takéto objekty? Práve tu prichádzajú na pomoc ľuďom rôzne druhy mikroskopov. Napríklad zariadenia optického typu umožňujú rozlíšiť štruktúry, v ktorých je vzdialenosť medzi prvkami aspoň 0,20 μm.

Ako sa vyrába mikroskop?

Prístroj, pomocou ktorého sa ľudskému oku sprístupňuje skúmanie mikroskopických predmetov, má dva hlavné prvky. Sú to šošovka a okulár. Tieto časti mikroskopu sú upevnené v pohyblivej trubici umiestnenej na kovovej základni. Má tiež tabuľku objektov.

Moderné typy mikroskopov sú zvyčajne vybavené osvetľovacím systémom. Ide najmä o kondenzátor s irisovou clonou. Povinnou sadou zväčšovacích zariadení sú mikro a makro skrutky, ktoré slúžia na nastavenie ostrosti. Konštrukcia mikroskopov tiež počíta s prítomnosťou systému, ktorý riadi polohu kondenzátora.

V špecializovaných, zložitejších mikroskopoch sa často používajú ďalšie prídavné systémy a zariadenia.

Objektívy

Popis mikroskopu by som začal príbehom o jednej z jeho hlavných častí, teda o šošovke. Ide o komplexný optický systém, ktorý zväčšuje veľkosť predmetného objektu v rovine obrazu. Dizajn šošoviek zahŕňa celý systém nielen jednotlivých šošoviek, ale aj šošoviek lepených po dvoch alebo troch kusoch.

Zložitosť takéhoto opticko-mechanického dizajnu závisí od rozsahu úloh, ktoré musí vyriešiť jedno alebo druhé zariadenie. Napríklad v najkomplexnejšom mikroskope je k dispozícii až štrnásť šošoviek.

Objektív sa skladá z prednej časti a systémov, ktoré na ňu nadväzujú. Čo je základom budovania imidžu požadovanej kvality, ako aj určovania prevádzkového stavu? Ide o prednú šošovku alebo ich systém. Na poskytnutie požadovaného zväčšenia, ohniskovej vzdialenosti a kvality obrazu sú potrebné ďalšie časti šošovky. Implementácia takýchto funkcií je však možná len v kombinácii s prednou šošovkou. Za zmienku stojí, že dizajn ďalšej časti ovplyvňuje dĺžku tubusu a výšku šošovky prístroja.

Okuláre

Tieto časti mikroskopu sú optickým systémom určeným na vytvorenie potrebného mikroskopického obrazu na povrchu sietnice očí pozorovateľa. Okuláre obsahujú dve skupiny šošoviek. Najbližšie k oku výskumníka sa nazýva oko a najvzdialenejšie pole (šošovka s jeho pomocou vytvára obraz skúmaného objektu).

Systém osvetlenia

Mikroskop má zložitú konštrukciu membrán, zrkadiel a šošoviek. S jeho pomocou je zabezpečené rovnomerné osvetlenie skúmaného objektu. V úplne prvých mikroskopoch sa táto funkcia vykonávala, keď sa optické prístroje zdokonaľovali, začali používať najskôr ploché a potom konkávne zrkadlá.

Pomocou takýchto jednoduchých detailov smerovali lúče zo slnka alebo lámp na predmet štúdia. V moderných mikroskopoch dokonalejšie. Skladá sa z kondenzátora a kolektora.

Predmetová tabuľka

Mikroskopické prípravky vyžadujúce štúdium sú umiestnené na rovnom povrchu. Toto je tabuľka predmetov. Rôzne typy mikroskopov môžu mať tento povrch riešený tak, že sa objekt skúmania zmení na pozorovateľa horizontálne, vertikálne alebo pod určitým uhlom.

Princíp fungovania

V prvom optickom zariadení systém šošoviek poskytoval inverzný obraz mikroobjektov. To umožnilo vidieť štruktúru hmoty a najmenšie detaily, ktoré mali byť študované. Princíp činnosti svetelného mikroskopu je dnes podobný práci, ktorú vykonáva refraktorový ďalekohľad. V tomto zariadení sa svetlo pri prechode cez sklenenú časť láme.

Ako zväčšujú moderné svetelné mikroskopy? Po vstupe lúča svetelných lúčov do zariadenia sa tieto premenia na paralelný prúd. Až potom dochádza k lomu svetla v okulári, vďaka ktorému sa zväčšuje obraz mikroskopických predmetov. Ďalej tieto informácie prichádzajú vo forme potrebnej pre pozorovateľa v jeho

Poddruhy svetelných mikroskopov

Moderná klasifikácia:

1. Podľa triedy zložitosti pre výskumný, pracovný a školský mikroskop.
2. Podľa oblasti použitia pre chirurgické, biologické a technické.
3. Podľa druhov mikroskopie pre odrazené a prechádzajúce svetlo, fázový kontakt, luminiscenčné a polarizačné zariadenia.
4. V smere svetelného toku na obrátený a priamy.

Elektrónové mikroskopy

Postupom času bol prístroj určený na skúmanie mikroskopických predmetov čoraz dokonalejší. Objavili sa také typy mikroskopov, v ktorých sa používal úplne iný princíp činnosti, nezávislý od lomu svetla. V procese používania najnovších typov zariadení boli zapojené elektróny. Takéto systémy umožňujú vidieť jednotlivé časti hmoty tak malé, že svetelné lúče okolo nich jednoducho prúdia.

Na čo slúži elektrónový mikroskop? Používa sa na štúdium štruktúry buniek na molekulárnej a subcelulárnej úrovni. Podobné zariadenia sa tiež používajú na štúdium vírusov.

Zariadenie elektrónových mikroskopov

Čo je základom fungovania najnovších prístrojov na pozorovanie mikroskopických objektov? Ako sa líši elektrónový mikroskop od svetelného mikroskopu? Sú medzi nimi nejaké podobnosti?

Princíp činnosti elektrónového mikroskopu je založený na vlastnostiach elektrických a magnetických polí. Ich rotačná symetria je schopná mať zaostrovací efekt na elektrónové lúče. Na základe toho môžeme odpovedať na otázku: "Ako sa líši elektrónový mikroskop od svetelného mikroskopu?" Na rozdiel od optického zariadenia v ňom nie sú žiadne šošovky. Ich úlohu zohrávajú vhodne vypočítané magnetické a elektrické polia. Sú tvorené závitmi cievok, ktorými prechádza prúd. V tomto prípade takéto polia pôsobia podobne.Keď sa prúd zvyšuje alebo znižuje, ohnisková vzdialenosť zariadenia sa mení.

Pokiaľ ide o schému zapojenia, pre elektrónový mikroskop je podobná schéme svetelného zariadenia. Jediný rozdiel je v tom, že optické prvky sú nahradené podobnými elektrickými.

Zväčšenie objektu v elektrónových mikroskopoch nastáva v dôsledku procesu lomu lúča svetla prechádzajúceho cez skúmaný objekt. Pod rôznymi uhlami vstupujú lúče do roviny šošovky objektívu, kde dochádza k prvému zväčšeniu vzorky. Potom elektróny prejdú k medzišošovke. V ňom dochádza k plynulej zmene nárastu veľkosti objektu. Konečný obraz študovaného materiálu dáva projekčná šošovka. Z nej obraz padá na fluorescenčnú obrazovku.

Typy elektrónových mikroskopov

Medzi moderné druhy patria:

1. TEM alebo transmisný elektrónový mikroskop. V tejto zostave vzniká obraz veľmi tenkého objektu s hrúbkou do 0,1 µm interakciou elektrónového lúča so skúmanou látkou a jeho následným zväčšením magnetickými šošovkami umiestnenými v objektíve.
2. SEM alebo rastrovací elektrónový mikroskop. Takéto zariadenie umožňuje získať obraz povrchu objektu s vysokým rozlíšením rádovo niekoľkých nanometrov. Pri použití ďalších metód takýto mikroskop poskytuje informácie, ktoré pomáhajú určiť chemické zloženie vrstiev v blízkosti povrchu.
3. Tunelový skenovací elektrónový mikroskop alebo STM. Pomocou tohto prístroja sa meria reliéf vodivých povrchov s vysokým priestorovým rozlíšením. V procese práce s STM sa k skúmanému objektu privádza ostrá kovová ihla. Zároveň je zachovaná vzdialenosť len niekoľkých angstromov. Ďalej sa na ihlu aplikuje malý potenciál, vďaka čomu vzniká tunelový prúd. V tomto prípade pozorovateľ dostane trojrozmerný obraz skúmaného objektu.

Mikroskopy Leeuwenhoek

V roku 2002 sa v Amerike objavila nová spoločnosť vyrábajúca optické prístroje. Jej sortiment zahŕňa mikroskopy, teleskopy a ďalekohľady. Všetky tieto zariadenia sa vyznačujú vysokou kvalitou obrazu.

Hlavné sídlo a vývojové oddelenie spoločnosti sa nachádza v USA, v meste Fremond (Kalifornia). Ale čo sa týka výrobných zariadení, tie sa nachádzajú v Číne. Vďaka tomu všetkému spoločnosť dodáva na trh pokrokové a kvalitné produkty za dostupnú cenu.

Potrebujete mikroskop? Levenhuk navrhne požadovanú možnosť. Sortiment optických zariadení spoločnosti zahŕňa digitálne a biologické prístroje na zväčšovanie skúmaného objektu. Okrem toho sú kupujúcemu ponúkané a dizajnérske modely, vykonávané v rôznych farbách.

Mikroskop Levenhuk má rozsiahle funkcie. Napríklad školiace zariadenie základnej úrovne môže byť pripojené k počítaču a je tiež schopné zachytiť video z prebiehajúceho výskumu. Levenhuk D2L je vybavený touto funkciou.

Spoločnosť ponúka biologické mikroskopy rôznych úrovní. Ide o jednoduchšie modely a nové položky, ktoré budú vyhovovať profesionálom.