Métodos de pesquisa microscópica em microbiologia

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Métodos de pesquisa microscópica em microbiologia
Métodos de pesquisa microscópica em microbiologia
Anonim

Os métodos de pesquisa microscópica são métodos de estudo de uma variedade de objetos usando equipamentos especiais. Permite-nos considerar a estrutura de substâncias e organismos, cuja magnitude está além da resolução do olho humano. No artigo, analisaremos brevemente os métodos de pesquisa microscópica.

métodos de pesquisa microscópica
métodos de pesquisa microscópica

Informações gerais

Métodos modernos de exame microscópico são usados em sua prática por diferentes especialistas. Entre eles estão virologistas, citologistas, hematologistas, morfologistas e outros. Os principais métodos de exame microscópico são conhecidos há muito tempo. Em primeiro lugar, este é um método leve de visualização de objetos. Nos últimos anos, outras tecnologias foram ativamente introduzidas na prática. Assim, os métodos de pesquisa de contraste de fase, luminescente, interferência, polarização, infravermelho, ultravioleta e estereoscópico ganharam popularidade. Todos eles são baseados em várias propriedades. Sveta. Além disso, métodos de pesquisa microscópica eletrônica são amplamente utilizados. Esses métodos permitem exibir objetos usando um fluxo direcionado de partículas carregadas. Deve-se notar que tais métodos de estudo são usados não apenas em biologia e medicina. O método microscópico de estudar metais e ligas na indústria é bastante popular. Tal estudo possibilita avaliar o comportamento das juntas, desenvolver tecnologias para minimizar a probabilidade de falha e aumentar a resistência.

Modos leves: características

Tais métodos microscópicos para estudar microrganismos e outros objetos são baseados em diferentes resoluções do equipamento. Fatores importantes neste caso são a direção do feixe, as características do próprio objeto. Este último, em particular, pode ser transparente ou opaco. De acordo com as propriedades do objeto, as propriedades físicas do fluxo de luz mudam - brilho e cor, devido à amplitude e comprimento de onda, plano, fase e direção de propagação da onda. Vários métodos de pesquisa microscópica são baseados no uso dessas características.

Especificidades

Para estudar por métodos de luz, os objetos geralmente são pintados. Isso permite identificar e descrever algumas de suas propriedades. Isso requer que os tecidos sejam fixados, pois a coloração revelará certas estruturas apenas nas células mortas. Nas células vivas, o corante é isolado como um vacúolo no citoplasma. Não pinta estruturas. Mas com a ajuda de um microscópio de luz, objetos vivos também podem ser examinados. Para isso, é utilizado um método vital de estudo. Nesses casos, um condensador de campo escuro é usado. Está embutido em um microscópio de luz.

análise de métodos de pesquisa microscópica
análise de métodos de pesquisa microscópica

Estudando objetos não pintados

É realizado usando microscopia de contraste de fase. Este método é baseado na difração do feixe de acordo com as características do objeto. No processo de exposição, nota-se uma mudança na fase e no comprimento de onda. Há uma placa translúcida na objetiva do microscópio. Objetos vivos ou fixos, mas não coloridos, devido à sua transparência, quase não alteram a cor e a amplitude do feixe que os atravessa, provocando apenas uma mudança na fase da onda. Mas, ao mesmo tempo, tendo passado pelo objeto, o fluxo de luz se desvia da placa. Como resultado, entre os raios que passam pelo objeto e entram na luz de fundo, aparece uma diferença no comprimento de onda. Em um determinado valor, ocorre um efeito visual - um objeto escuro será claramente visível contra um fundo claro ou vice-versa (de acordo com os recursos da placa de fase). Para obtê-lo, a diferença deve ser de pelo menos 1/4 do comprimento de onda.

Método anoptral

É uma espécie de método de contraste de fase. O método anoptral envolve o uso de uma lente com placas especiais que alteram apenas a cor e o brilho da luz de fundo. Isso expande significativamente as possibilidades de estudar objetos vivos não pintados. O método de pesquisa microscópica de contraste de fase é usado em microbiologia, parasitologia no estudo de células vegetais e animais,os organismos mais simples. Na hematologia, este método é usado para calcular e determinar a diferenciação dos elementos do sangue e da medula óssea.

Técnicas de interferência

Esses métodos de pesquisa microscópica geralmente resolvem os mesmos problemas que os de contraste de fase. No entanto, neste último caso, os especialistas só podem observar os contornos dos objetos. Os métodos de pesquisa microscópica de interferência permitem estudar suas partes, para realizar uma avaliação quantitativa dos elementos. Isso é possível devido à bifurcação do feixe de luz. Um fluxo passa pela partícula do objeto e o outro passa. Na ocular de um microscópio, eles convergem e interferem. A diferença de fase resultante pode ser determinada pela massa de diferentes estruturas celulares. Ao medi-lo sucessivamente com determinados índices de refração, é possível determinar a espessura de tecidos não fixos e objetos vivos, o teor de proteína neles, a concentração de matéria seca e água etc. capaz de avaliar indiretamente a permeabilidade da membrana, atividade enzimática e metabolismo celular.

métodos básicos de exame microscópico
métodos básicos de exame microscópico

Polarização

É realizado usando prismas de Nicol ou polaroids transparentes. Eles são colocados entre a droga e a fonte de luz. O método de pesquisa microscópica de polarização em microbiologia possibilita o estudo de objetos com propriedades não homogêneas. Em estruturas isotrópicas, a velocidade de propagação da luz não depende do plano escolhido. Neste caso, em sistemas anisotrópicos, a velocidade muda de acordo comdiretividade da luz ao longo do eixo transversal ou longitudinal do objeto. Se a magnitude da refração ao longo da estrutura é maior do que ao longo da transversal, a refração positiva dupla é criada. Isso é característico de muitos objetos biológicos que têm uma orientação molecular estrita. Todos são anisotrópicos. Esta categoria, em particular, inclui miofibrilas, neurofibrilas, cílios do epitélio ciliado, fibras colágenas e outros.

Valor de polarização

A comparação da natureza da refração do raio e o índice de anisotropia do objeto permite avaliar a organização molecular da estrutura. O método de polarização atua como um dos métodos histológicos de análise, é usado em citologia, etc. Não apenas objetos coloridos podem ser estudados à luz. O método de polarização permite estudar preparações não coradas e não fixadas - nativas - de cortes de tecido.

métodos de pesquisa de materiais microscópico
métodos de pesquisa de materiais microscópico

Truques luminescentes

Eles são baseados nas propriedades de alguns objetos para dar um brilho na parte azul-violeta do espectro ou em raios UV. Muitas substâncias, como proteínas, algumas vitaminas, coenzimas, drogas, são dotadas de luminescência primária (intrínseca). Outros objetos começam a brilhar quando são adicionados fluorocromos, corantes especiais. Esses aditivos se espalham seletiva ou difusamente para estruturas celulares individuais ou compostos químicos. Esta propriedade formou a base para o uso da microscopia de luminescência para estudos histoquímicos eestudos citológicos.

Áreas de uso

Usando imunofluorescência, especialistas detectam antígenos virais e determinam sua concentração, identificam vírus, anticorpos e antígenos, hormônios, vários produtos metabólicos e assim por diante. A este respeito, no diagnóstico de herpes, caxumba, hepatite viral, gripe e outras infecções, são utilizados métodos luminescentes para examinar materiais. O método de imunofluorescência microscópica permite reconhecer tumores malignos, determinar áreas isquêmicas no coração nos estágios iniciais de um ataque cardíaco, etc.

método microscópico para o estudo de metais e ligas
método microscópico para o estudo de metais e ligas

Uso de luz ultravioleta

Baseia-se na capacidade de uma série de substâncias incluídas em células vivas, microorganismos ou tecidos fixos, mas incolores, transparentes à luz visível de absorver os raios UV de um determinado comprimento de onda. Isso é típico, em particular, para compostos macromoleculares. Estes incluem proteínas, ácidos aromáticos (metilalanina, triptofano, tirosina, etc.), ácidos nucleicos, bases piramidais e purinas, e assim por diante. A microscopia ultravioleta permite esclarecer a localização e a quantidade desses compostos. Ao estudar objetos vivos, especialistas podem observar mudanças em seus processos vitais.

métodos modernos de exame microscópico
métodos modernos de exame microscópico

Extra

A microscopia infravermelha é usada para estudar objetos opacos à luz e aos raios UV, absorvendo-osestruturas de fluxo, cujo comprimento de onda é 750-1200 nm. Para aplicar este método, não há necessidade de expor preliminarmente as preparações ao tratamento químico. Como regra, o método infravermelho é usado em antropologia, zoologia e outros campos biológicos. Quanto à medicina, este método é usado principalmente em oftalmologia e neuromorfologia. O estudo de objetos volumétricos é realizado usando microscopia estereoscópica. O design do equipamento permite realizar a observação com os olhos esquerdo e direito em diferentes ângulos. Objetos opacos são examinados com uma ampliação relativamente baixa (não mais de 120 vezes). Métodos estereoscópicos são usados em microcirurgia, patomorfologia e medicina forense.

Microscopia eletrônica

É usado para estudar a estrutura das células e tecidos nos níveis macromolecular e subcelular. A microscopia eletrônica possibilitou um s alto qualitativo no campo da pesquisa. Este método é amplamente utilizado em bioquímica, oncologia, virologia, morfologia, imunologia, genética e outras indústrias. Um aumento significativo na resolução do equipamento é proporcionado pelo fluxo de elétrons que passam no vácuo através de campos eletromagnéticos. Estes últimos, por sua vez, são criados por lentes especiais. Os elétrons têm a capacidade de passar pelas estruturas de um objeto ou serem refletidos por eles com desvios em diferentes ângulos. Como resultado, um display é criado na tela luminescente do instrumento. Com a microscopia de transmissão, obtém-se uma imagem planar, com varredura, respectivamente, volumétrica.

métodos de pesquisa em microscopia eletrônica
métodos de pesquisa em microscopia eletrônica

Condições necessárias

Vale ress altar que antes de passar pelo exame microscópico eletrônico, o objeto passa por uma preparação especial. Em particular, é utilizada a fixação física ou química de tecidos e organismos. O material seccional e de biópsia, além disso, é desidratado, embutido em resinas epóxi, cortado com facas de diamante ou vidro em cortes ultrafinos. Então eles são contrastados e estudados. Em um microscópio de varredura, as superfícies dos objetos são examinadas. Para fazer isso, eles são pulverizados com substâncias especiais em uma câmara de vácuo.

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