Содержание
- Световая микроскопия и клеточная биология
- Разработаны десятки экспериментальных процедур
- Химические пятна и световая микроскопия
- Простота масштабирования
- Преимущества флуоресцентной микроскопии
- Недостаток световых микроскопов
Световой или составной микроскоп - это инструмент, с которым может столкнуться каждый студент-биолог. Понимание преимуществ светового микроскопа поможет понять, как он полезен для аудитории или клиники. Многие экспериментальные методы, которые были усовершенствованы для использования со световым микроскопом, его простота в использовании и его относительно доступная цена по сравнению с другими типами микроскопов, делают его предпочтительным выбором для многих приложений в области наук о жизни.
Световая микроскопия и клеточная биология
Поскольку клетки нельзя увидеть невооруженным глазом, микроскопия является ключевым компонентом для изучения структуры и функции клеток. Световой микроскоп использует источник света для освещения образца в ярком поле. Образец окрашивают, чтобы сделать структуры, которые обычно являются полупрозрачными или почти бесцветными, темнее фона и лучше различимы. Другой метод микроскопии - флуоресцентная микроскопия. Вместо использования темного пятна на светлом фоне клетки окрашивают флуоресцентными красителями и просматривают на темном фоне.
Разработаны десятки экспериментальных процедур
Изучение тканей с помощью световой микроскопии практикуется более 50 лет. Световая микроскопия является наиболее доступной формой микроскопии во всем мире и до сих пор является одним из основных инструментов обучения для патологов или врачей, которые диагностируют заболевания путем изучения микроскопической структуры ткани. Тысячи лабораторий по всему миру отработали десятки экспериментальных процедур, и многие из них доступны бесплатно. Сочетание низкой стоимости и большого количества биологической информации, которую обеспечивает световой микроскоп, делает его бесценным инструментом для исследований и медицины.
Химические пятна и световая микроскопия
Наблюдение за образцом под световой микроскопией требует помощи цветных химических пятен. Эти синие, красные, зеленые и коричневые пятна закрепляются на ткани с помощью прозрачного химического вещества, называемого перманент, которое затвердевает при воздействии воздуха. Таким образом, эти химические пятна и ткани сохраняются в течение многих лет без выцветания, что позволяет ученым в течение длительного времени исследовать один и тот же образец без потери цвета. Потеря видимости является ограничением флуоресцентной микроскопии, поскольку флуоресцентные красители со временем исчезают.
Простота масштабирования
Способность составного микроскопа легко изменять масштаб изображения между наблюдением за хвостом маленькой рыбы в 50 раз больше его фактического размера и наблюдением за артериями в его хвосте в 400 раз по сравнению с фактическим размером, не имеющим аналогов у других типов микроскопов. Патологоанатомы изучают биопсию или небольшие кусочки ткани, удаленные иглой, под сложным микроскопом и часто увеличивают и уменьшают изображение, чтобы получить наилучшую оценку. Сложный световой микроскоп остается лучшим вариантом для этого типа исследований.
Преимущества флуоресцентной микроскопии
Флуоресцентная микроскопия обеспечивает большую визуальную детализацию для зрителя, потому что флуоресцентные красители могут нацеливаться на конкретные структуры внутри клетки. Флуоресцентные молекулы в образце клеток, называемые флуорофорами, поглощают свет на одной длине волны и излучают свет на другой длине волны. Флуоресцентные красители могут использоваться со специфическими белками и антителами для выделения структур и даже отдельных молекул в клетке. Методы флуоресцентной микроскопии позволяют использовать в образце несколько красителей.
Недостаток световых микроскопов
В последние десятилетия технология микроскопии взорвалась, и некоторые из более совершенных микроскопов предоставляют более подробную информацию, чем классический составной (световой) микроскоп. Флуоресцентные микроскопы позволяют ученым видеть два разных белка в одном и том же месте в клетке, используя красные и зеленые маркеры, которые перекрываются, образуя желтый цвет. Электронные микроскопы показывают трехмерные особенности поверхности клеток. Чтобы назвать один недостаток светового микроскопа, он не обладает некоторыми передовыми возможностями флуоресцентной или электронной микроскопии, потому что он использует только белый свет. Тем не менее, электронные микроскопы и флуоресцентные микроскопы варьируются в цене от десятков тысяч до сотен тысяч долларов, в то время как составной микроскоп в настоящее время можно приобрести всего за 100 долларов.