Дослідження в гістології, NewReferat.com

16.08.2015

Дослідження в гістології

Реферати >> Біологія >> Дослідження в гістології

Для прогресу гістології, цитології та ембріології велике значення має впровадження досягнень фізики і хімії, нових методів суміжних наук — біохімії, молекулярної біології, генної інженерії.

Сучасні методи дослідження дозволяють вивчати тканини не тільки як єдине ціле, але і виділяти з них окремі типи клітин для вивчення їх життєдіяльності протягом тривалого часу, виділяти окремі клітинні органели і складові їх макромолекули (наприклад, ДНК), дослідити їх функціональні особливості.

Такі можливості відкрилися у зв’язку з створенням нових приладів і технологій — різних типів мікроскопів, комп’ютерної техніки, рентгеноструктурного аналізу, застосування методу ядерно-магнітного резонансу (ЯМР), радіоактивних ізотопів і авторадиографии, електрофорезу і хроматографії, фракціонування клітинного вмісту за допомогою ультрацентрифугирования, поділу та культивування клітин, отримання гібридів; використання біотехнологічних методів отримання гібридом і моноклональних антитіл, рекомбінантних ДНК та ін.

Таким чином, біологічні об’єкти можна вивчати на тканинному, клітинному, субклітинному і молекулярному рівнях. Незважаючи на впровадження в природничі науки різноманітних біохімічних, біофізичних, фізичних та технологічних методів, необхідних для вирішення багатьох питань, пов’язаних з життєдіяльністю клітин і тканин, гістологія в основі своїй залишається морфологічною наукою зі своїм набором методів. Останні дозволяють охарактеризувати процеси, що відбуваються в клітинах і тканинах, їх структурні особливості.

Головними етапами цитологічного і гістологічного аналізу є вибір об’єкта дослідження, підготовка його для вивчення в мікроскопі, застосування методів мікроскопування, якісний і кількісний аналіз зображень.

Об’єктами дослідження служать живі і фіксовані клітини і тканини, їх зображення, одержані в світлових і електронних мікроскопах або на телевізійному екрані дисплея. Існує ряд методів, що дозволяють проводити аналіз зазначених об’єктів.

Методи мікроскопування гістологічних препаратів

Основними методами вивчення біологічних мікрооб’єктів є світлова та електронна мікроскопія, які широко використовуються в експериментальній і клінічній практиці.

Микроскопирование — основний метод вивчення мікрооб’єктів, що використовується в біології понад 300 років. З моменту створення і застосування перших мікроскопів вони постійно удосконалювалися. Сучасні мікроскопи являють собою різноманітні складні оптичні системи, що володіють високою роздільною здатністю. Розмір найменшої структури, яку можна бачити в мікроскопі, визначається найменшою разрешаемым відстанню (do), яке в основному залежить від довжини хвилі світла (λ) і довжини хвиль електромагнітних коливань потоку електронів та ін. Ця залежність наближено визначається формулою do = 1/2λ Таким чином, чим менше довжина хвилі, тим менше дозволяється відстань і тим менші за розмірами мікроструктури можна бачити в препараті. Для вивчення гістологічних препаратів застосовують різноманітні види світлових мікроскопів та електронні мікроскопи.

Світлова мікроскопія. Для вивчення гістологічних мікрооб’єктів застосовують звичайні світлові мікроскопи та їх різновиди, в яких використовуються джерела світла з різними довжинами хвиль. У звичайних світлових мікроскопах джерелом освітлення служить природний або штучний світ. Мінімальна довжина хвилі у видимій області спектру дорівнює приблизно 0,4 мкм. Отже, для звичайного світлового мікроскопа найменшу дозволяється відстань дорівнює приблизно 0,2 мкм (d0 = ½ * 0,4 мкм = 0,2 мкм), а загальне збільшення (твір збільшення об’єктива на збільшення окуляра) може бути 1500-2500.

Таким чином, у світловому мікроскопі можна бачити не тільки окремі клітини розміром від 4 до 150 мкм, але і їх внутрішньоклітинні структури — органели, включення. Для посилення контрастності мікрооб’єктів застосовують їх фарбування. Ультрафіолетова мікроскопія. Це різновид світлової мікроскопії. В ультрафіолетовому мікроскопі використовують більш короткі ультрафіолетові промені з довжиною хвилі близько 0,2 мкм. Дозволяється відстань тут в 2 рази менше, ніж у звичайних світлових мікроскопах, і становить приблизно 0,1 мкм (d0 = ½ * 0,2 мкм =0,1 мкм). Отримане в ультрафіолетових променях невидиме оком зображення перетвориться у видиме за допомогою реєстрації на фотопластинці або шляхом застосування спеціальних пристроїв (люмінесцентний екран, електронно-оптичний перетворювач).

Флюоресцентна (люмінесцентна) мікроскопія. Явища флуоресценції полягають у тому, що атоми і молекули деяких речовин, поглинаючи короткохвильові промені, переходять у збуджений стан. Зворотний перехід із збудженого стану в нормальний відбувається з випусканням світла, але з більшою довжиною хвилі. У флюоресцентної мікроскопі в якості джерел світла для збудження флюоресценції застосовують ртутні або ксенонові лампи надвисокого тиску, що володіють високою яскравістю в області спектра 0,25—0,4 мкм (ближні ультрафіолетові промені) і 0,4—0,5 мкм (синьо-фіолетові промені). Довжина світлової хвилі флуоресценції завжди більше довжини хвилі збуджуючого світла, тому їх розділяють з допомогою світлофільтрів і вивчають зображення об’єкта тільки у світлі флюоресценції. Розрізняють власну, або первинну, і наведену, або вторинну, флюоресценцію. Будь-яка клітина живого організму має власної флуоресценцією, однак вона часто буває надзвичайно слабкою.

Первинної флюоресценцією мають серотонін, катехолами-ни (адреналін, норадреналін), що містяться в нервових, здорових та інших клітинах, після фіксації тканин у парах формальдегіду при 60-80° (метод Фалька).

Вторинна флюоресценція виникає при обробці препаратів спеціальними барвниками — флюорохромами.

Існують різні флюорохроми, які специфічно зв’язуються з певними макромолекулами (акридин помаранчевий, родамін, флюоресцеїном та ін). Наприклад, при обробці препаратів найчастіше вживається флюорохром акридиновый помаранчевий. У цьому випадку ДНК та її сполуки в клітинах мають яскраво-зелене, а РНК і її похідні — яскраво-червоне світіння. Таким чином, спектральний склад випромінювання несе інформацію про внутрішню будову об’єкта і його хімічному складі. Варіант методу флюоресцентної мікроскопії, при якому і збудження, і випромінювання флуоресценції відбуваються в ультрафіолетовій області спектра, отримав назву методу ультрафіолетової флюоресцентної мікроскопії.

Фазово-контрастна мікроскопія. Цей метод служить для отримання контрастних зображень і безбарвних прозорих живих об’єктів, невидимих при звичайних методах мікроскопування. Як вже зазначалося, у звичайному світловому мікроскопі необхідна контрастність структур досягається за допомогою фарбування. Метод фазового контрасту забезпечує контрастність мов нефарбованих структур за рахунок спеціальної кільцевої діафрагми, розміщеній в конденсорі, і так званої фазової пластинки, що знаходиться в об’єктиві. Така конструкція об’єктива мікроскопа дає можливість перетворити не сприймаються оком фазові зміни пройшов через незабарвлений препарат світла в зміну його амплітуди, тобто яскравості одержуваного зображення. Підвищення контрасту дозволяє бачити всі структури, що розрізняються по показнику заломлення. Різновидом методу фазового контрасту є метод фазово-темнопольного контрасту, дає негативний порівняно з позитивним фазовим контрастом зображення.

Короткий опис статті: гістологія аналіз

Джерело: Дослідження в гістології — NewReferat.com

Також ви можете прочитати