Скачать презентацию Лекция 1 Световая микроскопия Разновидности световой микроскопии их Скачать презентацию Лекция 1 Световая микроскопия Разновидности световой микроскопии их

Рябчикова-лекция 1.ppt

  • Количество слайдов: 44

Лекция 1 Световая микроскопия Разновидности световой микроскопии, их применение Лекция 1 Световая микроскопия Разновидности световой микроскопии, их применение

Макрообъекты Клеточная форма жизни Макрообъекты Клеточная форма жизни

Первые очки были изобретены в Италии в 1285 г. Сальвинио дели Арлеати 1590 г. Первые очки были изобретены в Италии в 1285 г. Сальвинио дели Арлеати 1590 г. Захарий и Ханс Янсены две выпуклые линзы внутри одной трубки фактически создали первый микроскоп увеличение составляло от 3 до 10 раз

Antoni van Leeuwenhoeck (1632 -1723) 1680 г. – открытие мира микроорганизмов Современные снимки микроорганизмов, Antoni van Leeuwenhoeck (1632 -1723) 1680 г. – открытие мира микроорганизмов Современные снимки микроорганизмов, сделанные с помощью «Микроскопа Левенгука»

Микроскоп Гука 1665 г. – открытие клетки Роберт Гук Принципиальная схема микроскопа и осветительной Микроскоп Гука 1665 г. – открытие клетки Роберт Гук Принципиальная схема микроскопа и осветительной системы

Классический микроскоп Увеличение объекта происходит двумя шагами: 1. Объектив формирует увеличенное перевернутое изображение объекта Классический микроскоп Увеличение объекта происходит двумя шагами: 1. Объектив формирует увеличенное перевернутое изображение объекта в т. н. промежуточной плоскости (действительное промежуточное изображение) 2. Окуляр увеличивает промежуточное изображение, и глаз наблюдает увеличенное мнимое окончательное изображение препарата Общее увеличение: Увеличение объектива Х на увеличение окуляра

XVIII век Микроскоп Лизелотты Фон дер Пальц (Версаль) 1857 г. “Stativ 1” Карл Цейсс XVIII век Микроскоп Лизелотты Фон дер Пальц (Версаль) 1857 г. “Stativ 1” Карл Цейсс Микроскоп Эрнста Лейца 1950 -е

Микроскопы Leica Axiolab (Цейсс) Микроскопы Leica Axiolab (Цейсс)

РАЗРЕШЕНИЕ микроскопа определяет качество изображения Разрешающая способность микроскопа – предел, до которого два маленьких РАЗРЕШЕНИЕ микроскопа определяет качество изображения Разрешающая способность микроскопа – предел, до которого два маленьких объекта воспринимаются раздельно Формула разрешающей способности объектива: _λ__ R= 2 NA R - предел разрешения; Λ - длина волны; NA - числовая апертура. Или: R = 0, 61 (λ / nsinα) λ –длина волны света n - коэффициент преломления среды α - угол между оптической осью объектива и наиболее отклоняющимся лучом, попадающим в объектив

Для видимого света (длина волны 400 -700 нм) максимальное разрешение не может быть выше Для видимого света (длина волны 400 -700 нм) максимальное разрешение не может быть выше 200 -350 нм (0, 2 -0, 35 мкм). Для ультрафиолетового света – 130 -140 нм Невооруженный глаз различает 0, 08 – 0, 2 мм, световой микроскоп увеличивает разрешающую способность глаза в 1000 раз Контраст более 3 -5% - условие «видимости»

Иммерсионный и «сухой» объективы Коррекция поля увеличение/числовая аппертура Длина цилиндра Толщина покровного стекла Цветовой Иммерсионный и «сухой» объективы Коррекция поля увеличение/числовая аппертура Длина цилиндра Толщина покровного стекла Цветовой код иммерсионной жидкости Черный – масло Белый – вода Оранжевый – глцерин Красный – специальная Специальные оптические Характеристики Коррекция аберрации (фирменная) Цветовой код увеличения Черный 1 х1. 25 Коричневый 2 х2, 5 Красный 4 х5 Желтый 10 х Зеленый 16 х, 20 х, 25 х, 32 х Голубой 40 х Синий 60 х, 63 х Белый 100 х, 150 х

Современные микроскопы Оптика ISC (Infinity Color-corrected System) Объектив проецирует изображение на «бесконечность» Тубусная линза Современные микроскопы Оптика ISC (Infinity Color-corrected System) Объектив проецирует изображение на «бесконечность» Тубусная линза формирует промежуточное изображение Лучи между объективом и тубусной линзой идут параллельно Больший угол зрения ( «Бесконечная оптика» )

При работе с микроскопом ВАЖНО - Использовать покровные стекла не толще 0, 17 мм При работе с микроскопом ВАЖНО - Использовать покровные стекла не толще 0, 17 мм - Правильно устанавливать освещение (установка света по Кёллеру) - Тщательно контролировать перемещение объектива при фокусировке «сильных» (40 х, 60 х, 90 х, 100 х) объективов

Световая микроскопия Микроскопия в светлом поле (микроскопия окрашенных препаратов) гистохимия иммуногистохимия авторадиография - Микроскопия Световая микроскопия Микроскопия в светлом поле (микроскопия окрашенных препаратов) гистохимия иммуногистохимия авторадиография - Микроскопия в темном поле - Поляризационная микроскопия - Фазово-контрастная микроскопия - Интерференционная микроскопия - Микроскопия в ультрафиолетовом свете

Микроскопия в светлом поле (микроскопия окрашенных препаратов) Микроскопия в светлом поле (микроскопия окрашенных препаратов)

Снимок ворсин толстого кишечника курицы, объектив 40 Парафиновый срез, окраска гематоксилином и эозином Снимок ворсин толстого кишечника курицы, объектив 40 Парафиновый срез, окраска гематоксилином и эозином

Микроскопия в темном поле Лептоспира Диатомит Без объекта – поле темное, освещение – полый Микроскопия в темном поле Лептоспира Диатомит Без объекта – поле темное, освещение – полый конус, не попадающий в объектив Кольцевая диафр-ма в конденсоре макротрикс Объект отклоняет свет, он попадает в объектив – объект становится видимым на темном фоне

Сферические колонии сине-зеленых водорослей вида носток обыкновенный (Nostoc commune), изображение получено при использовании метода Сферические колонии сине-зеленых водорослей вида носток обыкновенный (Nostoc commune), изображение получено при использовании метода темного поля. Микрофото Герда Гюнтера из Дюссельдорфа, Германия. Десятое место на конкурсе «Olympic Bio. Scapes» . (Gerd Guenther)

Интерференционная микроскопия Нематода, оптика Nomarski Хромосомы Интерференционная микроскопия Деление клетки Спириллы Интерференционная Микроскопия Интерференционная микроскопия Нематода, оптика Nomarski Хромосомы Интерференционная микроскопия Деление клетки Спириллы Интерференционная Микроскопия

Фазово-контрастная микроскопия в проходящем свете 1934 г. – метод описан Ф. Цернике 1953 г. Фазово-контрастная микроскопия в проходящем свете 1934 г. – метод описан Ф. Цернике 1953 г. – Нобелевская премия по физике Идеальный метод для наблюдения тонких неокрашенных образцов, имеющих различия в толщине (клетки на стекле) Имеются различия в показателе преломления: между клеткой и окружающей водной средой; между ядром и цитоплазмой Революция в медико-биологических исследованиях

Смещение фазы преобразуется в различия интенсивности света, объект становится видимым Специальная оптика Смещение фазы преобразуется в различия интенсивности света, объект становится видимым Специальная оптика

Фазово-контрастная микроскопия в проходящем свете Bacillus Cereus на плотной питательной среде макрофаг фибробласты кардиомиоциты Фазово-контрастная микроскопия в проходящем свете Bacillus Cereus на плотной питательной среде макрофаг фибробласты кардиомиоциты нейроны Chromatiumokenii Включения серы

Инфузория парамеция. Сократительная вакуоль. Изображение получено методом фазового контраста. Эдвин Ли из Карролтона, штат Инфузория парамеция. Сократительная вакуоль. Изображение получено методом фазового контраста. Эдвин Ли из Карролтона, штат Техас, четвертое место на конкурсе «Olympus Bio. Scapes» . (Edwin Lee)

Клетки эпителия (мазок) Фибробласт в культуре Микроскопия в светлом поле Фазово-контрастная микроскопия Интерференционная микроскопия Клетки эпителия (мазок) Фибробласт в культуре Микроскопия в светлом поле Фазово-контрастная микроскопия Интерференционная микроскопия Микроскопия в темном поле

Инвертированные микроскопы Axiovert 40 C (Цейсс) Инвертированные микроскопы Axiovert 40 C (Цейсс)

Культуры клеток, монослой Vero MDCK Культуры клеток, монослой Vero MDCK

Поляризационный контраст в проходящем свете Анализатор не пропускает лучи, проходящие через поляризатор без препарата: Поляризационный контраст в проходящем свете Анализатор не пропускает лучи, проходящие через поляризатор без препарата: темное поле Образец поворачивает плоскость света, приходящего через поляризатор Анализатор Изображение Двулучепреломляющие материалы (крахмал, полимеры, кристаллы) Поляризатор

Пластинка роста позвоночного диска человека Поляризационная микроскопия Реакция на гиалуроновую кислоту Реакция на коллаген Пластинка роста позвоночного диска человека Поляризационная микроскопия Реакция на гиалуроновую кислоту Реакция на коллаген Реакция на хондроитинсульфат

Сперматозоид комара-долгоножки (Nephrotoma suturalis) в процессе клеточного деления. Микроскопия в поляризованном свете. Изображения получены Сперматозоид комара-долгоножки (Nephrotoma suturalis) в процессе клеточного деления. Микроскопия в поляризованном свете. Изображения получены Джеймсом Лафонтеном из SUNY-Buffalo и Рудольфом Олденбургом из лаборатории Woods Hole Marine Biological Laboratory, восьмое место на конкурсе «Olympic Bio. Scapes» .

Дифференциально-интерференционный контраст в проходящем свете Основан на методе поляризационного контраста Система линз, призм и Дифференциально-интерференционный контраст в проходящем свете Основан на методе поляризационного контраста Система линз, призм и поляризаторов Обеспечивает боковое смещение света, формируется цветное изображение

Дифференциально-интерференционный контраст в проходящем свете Осадок минеральных Частиц в «рыжем» снеге Омская обл. , Дифференциально-интерференционный контраст в проходящем свете Осадок минеральных Частиц в «рыжем» снеге Омская обл. , январь 2007 г. Нематода «Давленый» препарат клеток Митоз Хромосомы Стадии митоза

Коловратка (Floscularia ringens), крошечный подводный организм с волосовидными ресничками, которые вращаются с молниеносной скоростью, Коловратка (Floscularia ringens), крошечный подводный организм с волосовидными ресничками, которые вращаются с молниеносной скоростью, заталкивая пищу в рот. Также на снимке можно разглядеть коричневатый трубчатый дом коловратки, один из «кирпичей» которого находится в процессе образования внутри тела коловратки. Метод дифференциального интерференционного контраста. Чарльз Кребс из Айсаквы, штат Вашингтон, (Charles Krebs / Charles Krebs), 1 место на конкурсе «Olympic Bio. Scapes» .

Витальное (прижизненное) окрашивание Рt. K 2 клетки, Мертвые клетки LIVE/ DEAD Euko. Light Viability Витальное (прижизненное) окрашивание Рt. K 2 клетки, Мертвые клетки LIVE/ DEAD Euko. Light Viability Kit. Культура клеток СПЭВ Метиленовый фиолетовый Индигокармин

Микроскопия в ультрафиолетовом свете Люминесцентная (флуоресцентная) микроскопия -Собственная люминесценция (редкое явление) - Флуорохромирование - Микроскопия в ультрафиолетовом свете Люминесцентная (флуоресцентная) микроскопия -Собственная люминесценция (редкое явление) - Флуорохромирование - окрашивание сильно разведенными растворами флуоресцирующих красителей (флуорохромов) - Иммунофлуресценция (непрямая флуоресценция) Наиболее распространенный метод Цвет люминесценции смещен в более длинноволновую часть спектра по сравнению с возбуждающим ее светом (правило Стокса).

Микроскопия в ультрафиолетовом свете Люминесцентная (флюоресцентная) микроскопия Риккетсии, окрашенные флюорохромом Митохондрии, окрашенные родамином Микротрубочки, Микроскопия в ультрафиолетовом свете Люминесцентная (флюоресцентная) микроскопия Риккетсии, окрашенные флюорохромом Митохондрии, окрашенные родамином Микротрубочки, окрашенные АТ к тубулину. Ядро окрашено флуоресцентным красителем к ДНК.

Конфокальная лазерная микроскопия позволяет визуализировать флуоресцирующие молекулы в одной плоскости Красный цвет – ДНК; Конфокальная лазерная микроскопия позволяет визуализировать флуоресцирующие молекулы в одной плоскости Красный цвет – ДНК; зеленый – актиновые филаменты

Итактная клетка Ядро, актиновый цитоскелет Клетки культуры CV-1, зараженные вирусом оспы коров. Ядро, вирусные Итактная клетка Ядро, актиновый цитоскелет Клетки культуры CV-1, зараженные вирусом оспы коров. Ядро, вирусные антигены, актин

Структуры цитоскелета (конфокальная микроскопия) Структуры цитоскелета (конфокальная микроскопия)

Ворсины кишечника Нейроны Ворсины кишечника Нейроны

Мышечные и нервные структуры репродуктивной системы дрозофилы, в том числе матка и яичники. Метод Мышечные и нервные структуры репродуктивной системы дрозофилы, в том числе матка и яичники. Метод флуоресцентной микроскопии. Гуннар Ньюквист из Университета Невады, седьмое место на конкурсе «Olympus Bio. Scapes» . (Gunnar Newquist / University of Nevada)

Дополнительные возможности микроскопии - Разнообразные измерения, в зависимости от типа микроскопа - Компьютерная обработка Дополнительные возможности микроскопии - Разнообразные измерения, в зависимости от типа микроскопа - Компьютерная обработка данных измерений - Современные программы обработки изображений - Фотосъемка Бляшка – повреждение монослоя клеток Неровные контуры Для оценки изменений площади бляшек использовали измерение оптической плотности

Микроскоп надо любить! - чистота – залог здоровья!! - защита от пыли - не Микроскоп надо любить! - чистота – залог здоровья!! - защита от пыли - не прикладывать чрезмерных физических усилий - строго соблюдать инструкцию - не ремонтировать самостоятельно!!!