Mikroskop terpolarisasi. Mikroskop polarisasi. Mikroskop interferensi. Mikroskop pendaran. Teknik mikroskop. Kultur jaringan, bedah mikro
![Mikroskop terpolarisasi. Mikroskop polarisasi. Mikroskop interferensi. Mikroskop pendaran. Teknik mikroskop. Kultur jaringan, bedah mikro](https://i1.wp.com/atm-practica.ru/userfiles/image/shkola/lung1.png)
Mikroskop polarisasi adalah salah satu metode yang ampuh untuk studi morfologi struktur dan sifat obat. Mikroskop polarisasi memungkinkan untuk mempelajari sifat-sifat struktur histologis yang bersifat birefringent.
Untuk menerapkan metode mikroskop polarisasi, mikroskop apa pun dapat dipasang. Mikroskop dilengkapi dengan dua filter polarisasi: yang pertama ditempatkan langsung di bawah kondensor, yang kedua ditempatkan di antara lensa dan mata peneliti. Dengan memutar polarizer, bidang pandang menjadi gelap. Obatnya ditempatkan. Putar sediaan di atas panggung sampai muncul struktur bercahaya terang. Cahaya tersebut muncul pada saat sumbu benda birefringent membentuk sudut 45° terhadap bidang polarisasi.
Sebelumnya, filter polarisasi dengan polarisasi linier digunakan untuk mikroskop polarisasi. Teknik baru ini menguji kemungkinan mendiagnosis obat menggunakan filter polarisasi dengan polarisasi melingkar. Ternyata gambar yang diperoleh dengan menggunakan filter melingkar membawa lebih banyak informasi dan memungkinkan seseorang mengidentifikasi struktur jaringan dan sel yang lebih halus.
Studi cahaya terpolarisasi dapat dilakukan pada bagian beku atau parafin setelah deparaffinisasi, tidak diwarnai dan diwarnai, ditanam di berbagai media. Blok jaringan harus dipotong dan diorientasikan sehingga serat otot lapisan miokardium yang dituju terpotong secara longitudinal.
Miofibril dalam cahaya terpolarisasi menunjukkan lurik melintang khas yang terkait dengan pergantian cakram I - anisotropik (A) dan isotropik. Disk A menunjukkan birefringence positif dan tampak terang dalam cahaya terpolarisasi (gelap dalam cahaya biasa), sedangkan disk I hampir sepenuhnya tidak memiliki birefringence dan tampak gelap dalam cahaya terpolarisasi (dalam cahaya biasa terang).
Dengan menggunakan mikroskop polarisasi, akan lebih mudah untuk mengidentifikasi kerusakan paling universal pada serat otot miokardium dan otot rangka - kerusakan kontraktur (gangguan lurik melintang kardiomiosit adalah salah satu tanda awal kerusakan miofibril).
Merupakan kebiasaan untuk membedakan 3 tahap kerusakan ini:
Tahap I - peningkatan anisotropi di area serat otot tertentu. II
tahap - A-disk dengan anisotropi yang meningkat saling mendekat, akibatnya ketebalan 1-disk berkurang. AKU AKU AKU
tahap - A-disk bergabung menjadi konglomerat anisotropik berkelanjutan.
Seiring dengan cedera kontraktur, mikroskop polarisasi
memungkinkan kita untuk mengidentifikasi jenis kerusakan lain pada serat otot lurik - hiperrelaksasi sarkomer, yang sebagian besar merupakan karakteristik iskemia miokard.
Kesederhanaan metode polarisasi memungkinkan, dengan biaya minimal, untuk secara dramatis meningkatkan keandalan diagnosis adanya infark miokard.
Mengenai mikroskop polarisasi. Situasinya adalah hampir semua mikroskop dapat dibuat menjadi mikroskop polarisasi. Dua filter polarisasi (dibeli di toko foto) digunakan - satu ditempatkan di atas iluminator, dan yang kedua ditempatkan di antara preparasi dan lensa.
CD-ROM referensi telah dibuat - “Mikroskopi Polarisasi”. Disk berisi sejumlah besar karya dan materi tentang penggunaan mikroskop polarisasi.
Selain itu, kompleks khusus telah dibuat - stasiun kerja forensik otomatis. Kompleks ini mencakup mikroskop polarisasi Nikon E200, kamera digital dengan 8 juta elemen, adaptor, dan perangkat lunak.
Referensi: 1.
Kaktursky L.V. Mikroskop polarisasi. Di dalam buku. Teknik mikroskopis. - M.: Kedokteran, 1996.2.
Cellarius Yu.G., Semenova L.A. Penerapan mikroskop polarisasi untuk diagnosis histologis tahap awal kerusakan iskemik dan metabolik pada miokardium // Cor et vasa. - 1977 - Jil. 19. - No. 1. - Hal. 28-33 3.
Nepomnyashchikh L.M. Morfogenesis proses patologis umum yang paling penting di jantung. - Novosibirsk: Nauka, 1991. - 352 hal. 4.
Cellarius Yu.G., Semenova L.A., Nepomnyashchikh L.M. Cedera fokal dan infark miokard. Mikroskop cahaya, polarisasi dan elektron. - Novosibirsk, 1980.
Lebih lanjut tentang topik Koltova N.A. METODE BARU MIKROSKOPY POLARIZASI UNTUK DIAGNOSA INFARC MIOKARDI :
- PERTANYAAN 252: Kekurangan apa dalam kegiatan profesional pekerja medis yang dapat menjadi alasan untuk memulai suatu perkara pidana atau perdata?
- Kirilov V.A., Bakhmetyev V.I. PENGGUNAAN METODE MORPHOMETRI UNTUK DIAGNOSTIK JENIS PENGARUH EKSTERNAL TANDA MORFOLOGI KERUSAKAN TULANG PANJANG
- Mishin E.S., Podporinova E.E., Pravodelova A.O. EVALUASI METODE DIAGNOSA KERUSAKAN TULANG HIPOGLUS, LARRYNX DAN TRAKEA PADA CEDERA TULUM LEHER
MIKROSKOPI POLARISASI
MIKROSKOPI POLARISASI
Kamus ensiklopedis fisik. - M.: Ensiklopedia Soviet. . 1983 .
MIKROSKOPI POLARISASI
-
lihat Seni. Mikroskopi.
Ensiklopedia fisik. Dalam 5 volume. - M.: Ensiklopedia Soviet. Pemimpin Redaksi A.M.Prokhorov. 1988 .
Lihat apa itu "MIKROSKOPI POLARIZASI" di kamus lain:
MIKROSKOPI POLARISASI- mikroskop, berdasarkan kemampuan berbagai komponen sel dan jaringan untuk membiaskan sinar terpolarisasi. Mikroskop polarisasi dapat digunakan untuk memeriksa objek yang menunjukkan birefringence... Kamus istilah botani
Seperangkat metode (dan perangkat yang menyediakan metode ini) yang dimaksudkan untuk mengamati dan mempelajari objek di bawah mikroskop yang mengubah polarisasi cahaya dalam segala hal (Lihat Polarisasi cahaya) yang melewati objek... ...
MIKROSKOPI POLARISASI- lihat Mikroskop, Teknik mikroskopis... Kamus ensiklopedis kedokteran hewan
Nama umum cara mengamati benda-benda yang tidak dapat dibedakan oleh mata manusia melalui mikroskop. Untuk lebih jelasnya, lihat Seni. (lihat MIKROSKOP). Kamus ensiklopedis fisik. M.: Ensiklopedia Soviet. Pemimpin Redaksi A.M.Prokhorov. 1983 ... Ensiklopedia fisik
M. saat menerangi suatu objek dengan cahaya terpolarisasi; digunakan untuk mendeteksi dan mempelajari objek atau strukturnya yang memiliki sifat birefringent... Kamus kedokteran besar
Istilah mikroskop probe pemindaian Istilah dalam bahasa Inggris scanning probe microscopy Sinonim Singkatan SPM, SPM Istilah terkait bahan "pintar", mikroskop gaya atom, manipulasi atom, kantilever, mikroskop, ... ... Kamus Ensiklopedis Nanoteknologi
Metode mempelajari berbagai benda dengan menggunakan mikroskop. Dalam biologi dan kedokteran, metode ini memungkinkan untuk mempelajari struktur objek mikroskopis yang dimensinya berada di luar resolusi mata manusia. Dasar dari M.m.i. sebanyak... ... Ensiklopedia kedokteran
- (dari bahasa Yunani ἱστός jaringan dan bahasa Yunani λόγος pengetahuan, kata, sains) bagian biologi yang mempelajari struktur jaringan organisme hidup. Hal ini biasanya dilakukan dengan memotong jaringan menjadi lapisan tipis menggunakan mikrotom. Berbeda dengan anatomi, ... ... Wikipedia
Mikroskop (dari mikro... dan bahasa Yunani skopéo saya melihat), perangkat optik untuk memperoleh gambar objek (atau detail strukturnya) yang sangat diperbesar yang tidak terlihat dengan mata telanjang. Mata manusia merupakan alat optik alami... Ensiklopedia Besar Soviet
I Mikroskop (dari Mikro... dan bahasa Yunani skopéo saya melihat) perangkat optik untuk memperoleh gambar objek (atau detail strukturnya) yang diperbesar tinggi) yang tidak terlihat dengan mata telanjang. Mata manusia merupakan suatu hal yang alami... Ensiklopedia Besar Soviet
Buku
- Pengantar Sitokimia Kuantitatif. Ringkasan metode kuantitatif untuk mempelajari sel dan peralatan optik yang digunakan untuk ini. Buku ini berfokus pada metode yang paling dapat diandalkan untuk mengukur...
Mikroskop polarisasi- salah satu metode penelitian morfologi yang sangat efektif, yang memiliki kemampuan luas untuk mengidentifikasi struktur biologis, yang dikombinasikan dengan aksesibilitas dan kesederhanaan relatif, menentukan nilainya yang tinggi. Metode ini memungkinkan untuk mempelajari tidak hanya struktur histologis obat, tetapi juga beberapa parameter histokimianya. Pada tahun 40-an dan 50-an abad XX. mikroskop polarisasi dianggap sebagai metode ultrastruktural, karena memungkinkan untuk melihat kemampuan ultrastruktur jaringan.
Mikroskop polarisasi dirancang untuk mempelajari sifat-sifat struktur histologis yang memiliki kemampuan birefringence (anisotropi) - pemisahan berkas cahaya ketika melewati media anisotropik. Gelombang cahaya dalam medium anisotropik terpecah menjadi dua gelombang dengan bidang osilasi gelombang elektromagnetik yang saling tegak lurus. Bidang-bidang ini disebut bidang polarisasi. Cahaya terpolarisasi berbeda dari cahaya biasa (non-terpolarisasi) karena pada cahaya biasa gelombang cahaya berosilasi pada bidang yang berbeda, sedangkan pada cahaya terpolarisasi hanya terjadi pada bidang tertentu.
Untuk menciptakan efek polarisasi, mikroskop polarisasi menggunakan dua polaroid. Yang pertama disebut polarizer, ditempatkan di antara iluminator mikroskop dan spesimen histologis, sedangkan Polaroid kedua yang terletak di antara spesimen histologis dan mata peneliti adalah alat analisa. Baik polarizer maupun analisa secara optik merupakan filter polarisasi yang sama persis, sehingga keduanya dapat ditukar (jika desain mikroskop memungkinkan). Sebelumnya, prisma Nicolas, Arens atau Thomson yang terbuat dari tiang Islandia digunakan untuk mikroskop polarisasi. Prisma ini memiliki sudut pembiasan cahaya yang terbatas. Saat ini, filter polarisasi datar digunakan sebagai penggantinya, yang menghasilkan cahaya terpolarisasi medan luas.
Dalam menciptakan cahaya terpolarisasi, peran penentu dimainkan oleh posisi relatif polarizer dan penganalisis relatif terhadap sumbu optik mikroskop. Jika keduanya diorientasikan sedemikian rupa sehingga keduanya mentransmisikan cahaya terpolarisasi pada bidang yang sama, mis. ketika bidang polarisasinya bertepatan, kedua filter polarisasi mampu mentransmisikan cahaya terpolarisasi; bidang pandang mikroskop terang (Gbr. 1a).
Beras. 1 Spesimen Brightfield paru-paru manusia, OlympusCX41, lensa 10x
Jika bidang polarisasi filter polarisasi saling tegak lurus (hal ini dicapai dengan memutar alat analisa 90° mengelilingi sumbu optik mikroskop), maka cahaya terpolarisasi tidak melewatinya dan peneliti melihat bidang pandang gelap (Gbr. 2). 2).
Saat polarizer diputar 360° saat berputar, bidang pandang menjadi gelap sepenuhnya dua kali dan menjadi cerah sepenuhnya dua kali. Di masa lalu, filter kompensasi Bernauer telah digunakan, yang menghasilkan warna kemerahan pada bidang pandang gelap ( U-TP530 ). Saat filter cermin hitam digunakan, bidang pandang yang digelapkan tidak tampak gelap sepenuhnya, melainkan terang benderang.
Gambar 2 Spesimen paru-paru manusia dalam cahaya terpolarisasi, objektif 10x
Dalam kasus di mana, dengan posisi filter polarisasi yang bersilangan (yaitu dalam ortoskopi), zat anisotropik yang terkandung dalam spesimen histologis ditemui di jalur cahaya terpolarisasi, zat ini membagi cahaya terpolarisasi menjadi dua berkas dengan bidang osilasi cahaya yang saling tegak lurus. ombak. Sinar cahaya dengan bidang getaran yang bertepatan dengan bidang polarisasi melewati penganalisis, dan sinar cahaya yang bidang getarannya tegak lurus terputus, akibatnya intensitas fluks cahaya yang masuk ke mata peneliti dan ke kamera hanya setengahnya. intensitas berkas cahaya aslinya. Sebagai hasil dari proses yang dijelaskan, zat anisotropik yang terletak di antara dua polarizer bersilangan terlihat dengan latar belakang gelap dalam bentuk objek bercahaya terang. Pada saat yang sama, struktur isotropik yang tidak memiliki kemampuan birefringence tetap gelap.
Hal ini juga mempengaruhi pilihan kamera untuk mikroskop polarisasi. Karena tugasnya adalah menangkap sinyal terang kecil pada latar belakang gelap, biasanya kamera untuk mikroskop medan terang mungkin tidak cukup karena rendahnya sensitivitas kamera dan banyaknya noise yang dihasilkan selama perekaman. Untuk mikroskop polarisasi Diperlukan kamera mikroskop dengan sensitivitas tinggi dan reproduksi warna yang akurat. Lebih baik menggunakan kamera berdasarkan matriks CCD (, VZ-CC50S), namun, pada tahap saat ini, Anda juga dapat menggunakan kamera versi anggaran berdasarkan matriks CMOS seri Sony IMX ().
Jaringan biologis mengandung struktur anisotropik dalam jumlah yang cukup: elemen alat kontraktil otot, amiloid, asam urat, formasi kolagen, beberapa lipid, sejumlah kristal, dll.
Sinar cahaya yang dipecah dalam objek anisotropik dan melewati penganalisis dicirikan oleh kecepatan rambat gelombang yang tidak sama. Tergantung pada besarnya perbedaan ini (disebut juga nilai penundaan berkas cahaya) dan karena perbedaan penyerapan cahaya pada alat analisa, pancaran benda anisotropik bisa berwarna putih atau berwarna. Dalam kasus terakhir kita berbicara tentang fenomena dichroisme ( penyerapan ganda SAYA). Ketika dipelajari dalam bidang terpolarisasi, efek warna dihasilkan, misalnya, oleh banyak kristal.
Proses birefringence dapat ditingkatkan dengan penggunaan pewarna tertentu, yang molekulnya memiliki kemampuan untuk diendapkan secara berorientasi pada struktur anisotropik. Reaksi histokimia yang menghasilkan efek anisotropi disebut reaksi topo-optik (G. Romhanyi). Ada dua jenis reaksi tersebut - aditif dan invers. Dengan reaksi aditif, penundaan berkas cahaya meningkat, yang disebut anisotropi positif; dengan reaksi terbalik, penundaannya berkurang - anisotropi negatif.
PERANGKAT KERAS DAN PERALATAN
Mikroskop polarisasi dilakukan dengan menggunakan mikroskop polarisasi khusus. Sebagai contoh, kita dapat menyebutkan mikroskop yang diimpor. Kebanyakan mikroskop optik modern dilengkapi dengan aksesoris untuk mikroskop polarisasi.
Mikroskop cahaya tingkat laboratorium atau penelitian apa pun dapat digunakan untuk mikroskop polarisasi. Cukup memiliki dua filter polarisasi, salah satunya berfungsi sebagai polarizer, ditempatkan di antara sumber cahaya dan spesimen, dan yang lainnya, berperan sebagai penganalisis, ditempatkan di antara spesimen dan mata peneliti. Polarizer dapat dimasukkan ke dalam kondensor atau ditempatkan di bawahnya di atas diafragma lapangan, dan penganalisis dapat ditempatkan di slot di revolver atau di sisipan perantara.
Pada Gambar. Gambar 3 menunjukkan diagram skema mikroskop polarisasi. Selain komponen yang umum pada semua mikroskop cahaya, mikroskop polarisasi memiliki dua filter polarisasi (polarizer, biasanya terletak di bawah kondensor, dan penganalisis yang terletak di lensa mata), serta kompensator. Alat analisa harus berputar, dan skala skala yang sesuai diperlukan untuk menentukan derajat rotasi.
Mikroskop polarisasi menggunakan sumber penerangan yang menghasilkan berkas cahaya dengan kepadatan tinggi. Disarankan untuk menggunakan lampu 100 W dengan tegangan 12 V. Untuk beberapa jenis penelitian diperlukan cahaya monokromatik. Untuk tujuan ini, filter interferensi logam digunakan, yang paling baik ditempatkan di atas cermin. Kaca buram yang menyebarkan cahaya ditempatkan di depan polarizer, mis. antara itu dan sumber cahaya, tetapi jangan setelah polarizer, karena ini akan mengganggu fungsi filter polarisasi.
Di masa lalu, obyektif akromatik tanpa ketegangan internal digunakan untuk mikroskop polarisasi, namun sekarang hal ini jarang terjadi. Saat ini, hanya objek akromatik rencana, yang tidak memiliki tegangan internal, yang digunakan dalam mikroskop polarisasi. Lensa apokromatik hanya dapat digunakan jika rendisi warna normal diperlukan selama fotografi mikro.
Mikroskop polarisasi dilengkapi dengan tahap berputar, yang posisinya relatif terhadap sumbu optik dapat diubah. Sudut putaran meja diukur dengan menggunakan skala derajat yang ditandai sepanjang kelilingnya. Salah satu prasyarat untuk penggunaan mikroskop polarisasi yang efektif adalah penyelarasan tahap putaran secara hati-hati menggunakan sekrup pemusatan.
Elemen penting dari mikroskop polarisasi adalah kompensator yang ditempatkan di antara objektif dan penganalisis, biasanya di dalam tabung mikroskop. Kompensator adalah pelat yang terbuat dari jenis khusus gipsum, kuarsa atau mika. Ini memungkinkan Anda mengukur perbedaan jalur sinar cahaya yang terbelah, dinyatakan dalam nanometer. Berfungsinya kompensator dipastikan dengan kemampuannya mengubah perbedaan jalur sinar cahaya, menguranginya menjadi nol atau meningkatkannya hingga maksimum. Hal ini dicapai dengan memutar kompensator di sekitar sumbu optik.
TEKNIK MIKROSKOPY PADA CAHAYA TERPOLARISASI
Lebih mudah melakukan mikroskop polarisasi di ruangan yang gelap, karena intensitas fluks cahaya yang masuk ke mata peneliti berkurang 2 kali lipat dibandingkan aslinya. Setelah menyalakan iluminator mikroskop, pertama-tama capailah iluminasi bidang pandang seterang mungkin dengan memutar polarizer atau penganalisis. Posisi filter polarisasi ini berhubungan dengan kebetulan bidang polarisasinya. Obat diletakkan di atas panggung dan dipelajari terlebih dahulu di lapangan terang. Kemudian, dengan memutar polarizer (atau analisa), bidang pandang digelapkan sebanyak mungkin; posisi filter ini sesuai dengan susunan tegak lurus bidang polarisasi. Untuk mengetahui pengaruh anisotropi, perlu menggabungkan bidang polarisasi suatu benda anisotropik dengan bidang cahaya terpolarisasi. Secara empiris, hal ini dicapai dengan memutar panggung objek di sekitar sumbu optik. Jika mikroskop cahaya yang tidak dilengkapi tahap berputar digunakan untuk mikroskop polarisasi, maka spesimen histologis harus diputar secara manual. Hal ini dapat diterima, tetapi dalam hal ini tidak mungkin untuk melakukan jenis mikroskop polarisasi tertentu yang memerlukan penilaian kuantitatif (menentukan tanda birefringence, besarnya perbedaan jalur sinar cahaya).
Jika objek anisotropik dalam benda uji disusun secara teratur (misalnya, cakram anisotropik serat otot lurik), akan lebih mudah untuk mempelajarinya dalam posisi panggung yang tetap, di mana objek ini memberikan pendaran maksimum pada latar belakang gelap. . Jika struktur anisotropik terletak secara kacau dalam sediaan (misalnya, kristal), maka ketika mempelajarinya, Anda harus terus-menerus memutar panggung untuk mencapai cahaya pada kelompok objek tertentu.
Untuk melakukan analisis dan evaluasi reaksi topo-optik lebih mendalam, perlu diketahui metodologi penentuan tanda relatif birefringence, besarnya selisih lintasan sinar dan indeks (koefisien) sinar. pembiasan.
Tanda birefringence mencirikan derajat dan arah perpindahan jalur sinar cahaya yang melewati alat analisa. Pergeseran ini disebabkan oleh pewarna topo-optik, dan jika diarahkan untuk mengurangi perbedaan jalur sinar, hal ini menunjukkan tanda negatif birefringence ( anisotropi negatif), jika membantu meningkatkan perbedaan jalur sinar, maka dinyatakan tanda positif birefringence ( anisotropi positif). Jika perbedaan jalur sinar menghilang, maka efek anisotropi menjadi rata.
Tanda birefringence ditentukan dengan menggunakan kompensator. Tata cara penggunaannya adalah sebagai berikut. Objek yang diteliti ditempatkan pada posisi di mana pendaran maksimum struktur anisotropik dicapai dalam bidang pandang gelap. Pelat kompensator RI diputar mengelilingi sumbu optik pada sudut +45° relatif terhadap bidang polarisasi alat analisa. Suatu objek, bergantung pada perbedaan jalur sinar cahaya, yang berkisar antara 20 hingga 200 nm, memperoleh warna biru atau kuning. Dalam kasus pertama, tanda birefringence adalah positif, yang kedua - negatif. Perlu diingat bahwa jika kompensator terletak pada sudut +45°, keseluruhan latar belakang bidang pandang yang gelap memiliki warna merah.
Kompensator λ/4 (U-TP137) juga dapat digunakan. Tata cara penggunaannya sama, hanya bidang pandang yang berwarna abu-abu, bukan merah, dan benda bersinar dengan tanda bias positif, dan digelapkan dengan tanda negatif.
Penentuan kuantitatif perbedaan jalur sinar cahaya, dinyatakan dalam nanometer, dilakukan dengan menggunakan kompensator Braque Köhler. Untuk melakukan ini, gunakan rumus:
Γ=Γλ×sinφ
dimana λ adalah konstanta yang ditandai pada kompensator oleh pabrikan, φ adalah sudut rotasi kompensator relatif terhadap bidang polarisasi alat analisa.
Indeks bias suatu benda anisotropik ditentukan dengan membandingkannya (di bawah mikroskop) dengan benda uji yang diletakkan di sebelahnya. Cairan standar dengan indeks bias yang diketahui digunakan sebagai benda uji. Benda dan sampel diletakkan berdampingan di atas panggung. Ketika indeks biasnya tidak cocok, garis cahaya yang disebut garis Beck akan terlihat antara benda dan sampel. Menaikkan tabung mikroskop relatif terhadap posisi fokus menyebabkan pergeseran garis Beck ke arah medium, sehingga memberikan efek pembiasan yang lebih nyata. Ketika indeks bias benda dan sampel bertepatan, garis Beck menghilang. Biasanya, indeks bias ditentukan dalam cahaya monokromatik untuk garis spektrum natrium (pada panjang gelombang 589 nm dan suhu 20°C). Pembiasan harus ditentukan untuk dua bidang polarisasi yang saling tegak lurus. Untuk tujuan ini, alat analisa dikeluarkan dan pembiasan benda dicatat dalam dua posisi yang saling tegak lurus. Perbedaan kedua indeks bias (ng - nk) mencirikan kekuatan bias.
FITUR PENGOLAHAN BAHAN DAN PERSIAPAN PERSIAPAN
Memperbaiki bahan untuk mikroskop polarisasi dalam formalin asam tidak diinginkan, karena pigmen formalin yang dibentuk oleh interaksi hemoglobin jaringan dengan formaldehida asam memiliki sifat anisotropik dan menyulitkan mempelajari sediaan dalam cahaya terpolarisasi. G. Scheuner dan J. Hutschenreiter (1972) merekomendasikan penggunaan formalin netral 10%, larutan kalsium-formol Baker, dan cairan Carnoy untuk tujuan ini.
Durasi fiksasi dalam formalin netral 10% adalah 24 - 72 jam pada suhu 4 °C, dalam larutan kalsium-formol Baker - 16 - 24 jam pada suhu 4 °C. Fiksasi dalam kalsium-formol terutama disukai ketika mempelajari senyawa lipid-protein. Cairan Carnoy dengan cepat memenuhi jaringan. Potongan dengan ketebalan 1 - 2 mm dapat diprofilkan hanya dalam 1 jam pada suhu 4 °C. Fiksasi dalam cairan Carnoy tidak cocok untuk studi lipid. Selain itu, cairan Zenker juga digunakan, terutama bila diresapi dengan garam emas dan perak. Setelah pengobatan dengan campuran cairan Zenker dan asam asetat, sel darah merah memperoleh kemampuan untuk menjalani birefringence.
Saat memeriksa jaringan padat (tulang, gigi) di mikroskop polarisasi, selain dekalsifikasi asam, diperlukan proses tambahan untuk menghilangkan serat kolagen. Untuk tujuan ini, bagian-bagian jaringan tersebut direbus selama beberapa menit dalam campuran gliserin dan kalium hidroksida (10 ml gliserin dan 2 butir kalium hidroksida) sampai benar-benar memutih, kemudian alkali dikeringkan dengan hati-hati, bagian tersebut dicuci dengan air. dan dipindahkan dengan pinset ke panggung mikroskop.
Untuk mikroskop polarisasi, bagian parafin, beku dan cryostat digunakan. Bagian beku yang tidak diwarnai untuk diperiksa di bawah cahaya terpolarisasi tertanam dalam gliserol. Bagian cryostat yang tidak diperbaiki cocok untuk analisis mikroskopis polarisasi segera setelah persiapan. Karena sensitivitasnya yang tinggi terhadap efek merusak dari berbagai faktor lingkungan, bagian ini tetap direkomendasikan untuk difiksasi dalam larutan formaldehida netral 10% atau larutan kalsium-formol.
Hasil pemeriksaan mikroskop polarisasi dipengaruhi oleh ketebalan potongan histologis. Saat mempelajari bagian tebal, kondisi diciptakan untuk superposisi struktur anisotropik yang berbeda satu sama lain. Selain itu, dengan ketebalan irisan yang berbeda, sifat anisotropik dari struktur yang diteliti dapat berubah, sehingga sangat penting, terutama dalam studi perbandingan, untuk memastikan ketebalan irisan yang konstan. Ketebalan bagian maksimum yang disarankan tidak boleh melebihi 10 µm.
Prasyarat lainnya adalah dewaxing bagian yang hati-hati, karena residu parafin yang tidak dihilangkan memberikan efek anisotropi yang nyata, sehingga mempersulit penelitian. Parafin bertahan lama terutama pada sel darah merah dan inti sel. Untuk menghilangkan parafin sepenuhnya dari bagian tersebut, disarankan untuk melakukan pemrosesan berikut.
- Xilena 30 menit
- Alkohol 100% 5 menit
- Campuran metanol dan kloroform (1:1) pada suhu 50 °C selama 24 jam
- Alkohol 100% 5 menit
- Alkohol 70% 10 menit Air
Perlu juga diingat bahwa bagian yang dikenai mikroskop polarisasi tidak boleh bersentuhan dengan fenol (misalnya, bagian tersebut tidak boleh dibersihkan dalam xilena karbol).
Informasi lebih rinci tentang mikroskop polarisasi dan penggunaan kompensator dapat diperoleh dari tautan (http://www.olympusmicro.com/primer/techniques/polarized/polarizedhome.html).
Jika Anda memiliki pertanyaan tentang mikroskop polarisasi, silakan hubungi Sekolah Mikroskop.
Metode mikroskop kontras fase
Kebanyakan struktur seluler sedikit berbeda dalam indeks bias cahaya dan penyerapan sinar satu sama lain dan lingkungan. Untuk mempelajari komponen-komponen tersebut, perlu mengubah iluminasi (dengan hilangnya kejernihan gambar) atau menggunakan metode dan instrumen khusus. Metode mikroskop fase kontras adalah salah satunya. Ini banyak digunakan dalam studi vital sel. Inti dari metode ini adalah bahwa meskipun dengan perbedaan yang sangat kecil dalam indeks bias berbagai elemen sediaan, gelombang cahaya yang melewatinya mengalami perubahan fase yang berbeda. Tidak terlihat secara langsung baik oleh mata atau pelat fotografi, perubahan fasa ini diubah menggunakan perangkat optik khusus menjadi perubahan amplitudo gelombang cahaya, yaitu menjadi perubahan kecerahan yang sudah terlihat oleh mata atau direkam pada fotosensitif. lapisan. Pada gambar tampak yang dihasilkan, distribusi kecerahan (amplitudo) mereproduksi fase relief. Gambar yang diperoleh dengan cara ini disebut kontras fase. Objek mungkin tampak gelap dengan latar belakang terang (kontras fase positif) atau terang dengan latar belakang gelap (kontras fase negatif).
Metode kontras interferensi (mikroskop interferensi)
Metode kontras interferensi mirip dengan metode sebelumnya - keduanya didasarkan pada interferensi sinar yang melewati mikropartikel dan melewatinya. Seberkas sinar cahaya paralel dari iluminator bercabang dua menjadi dua aliran saat memasuki mikroskop. Salah satu sinar yang dihasilkan diarahkan melalui partikel yang diamati dan memperoleh perubahan dalam fase osilasi, yang lain melewati objek melalui cabang optik mikroskop yang sama atau tambahan. Pada bagian lensa okuler mikroskop, kedua berkas kembali dihubungkan dan saling berinterferensi. Akibat interferensi, suatu gambar akan dibangun di mana area sel dengan ketebalan berbeda atau kepadatan berbeda akan berbeda satu sama lain dalam tingkat kontrasnya. Metode kontras interferensi sering digunakan bersama dengan metode mikroskop lainnya, khususnya pengamatan dalam cahaya terpolarisasi. Penggunaannya dalam kombinasi dengan mikroskop ultraviolet memungkinkan, misalnya, untuk menentukan kandungan asam nukleat dalam total massa kering suatu benda.
Mikroskop polarisasi
Mikroskop polarisasi adalah metode pengamatan objek yang bersifat isotropik, yaitu dalam cahaya terpolarisasi. orientasi teratur partikel submikroskopis. Polarizer ditempatkan di depan kondensor mikroskop polarisasi, yang mentransmisikan gelombang cahaya dengan bidang polarisasi tertentu. Setelah spesimen dan objektif ditempatkan alat analisa yang dapat mentransmisikan cahaya dengan bidang polarisasi yang sama. Jika alat analisa kemudian diputar 90° relatif terhadap alat analisa pertama, maka tidak ada cahaya yang akan melewatinya. Apabila terdapat benda di antara prisma bersilangan yang mempunyai kemampuan mempolarisasi cahaya, maka benda tersebut akan tampak bersinar dalam medan gelap. Dengan menggunakan mikroskop polarisasi, seseorang dapat memverifikasi, misalnya, susunan misel yang berorientasi pada dinding sel tumbuhan.
Katakanlah Anda memiliki sepasang kacamata polarisasi (polarizer) yang rusak. Jika Anda mengambil satu gelas dan memutarnya ke gelas lainnya, Anda akan mendapatkan kegelapan. Tingkat opacity tergantung pada kualitas polarizer.
Penekanan 95-98% cahaya sangat baik; jika jauh lebih kecil, muncul warna abu-abu kotor.Posisi relatif polarizer ketika memperoleh medan gelap disebut bersilangan, ketika memperoleh nol paling terang - paralel.
Sebelum beralih ke mikroskop polarisasi, mari kita kembali ke ahli patologi yang disebutkan di atas.
Mari kita tambahkan perangkat ke mikroskop medan terang atau kontras fase antara lampiran binokular dan badan mikroskop yang akan memungkinkan masuknya elemen polarisasi (penganalisa) ke dalam jalur optik. Mari kita letakkan elemen polarisasi lainnya (polarizer) di bawah kondensor dan putar sampai diperoleh kegelapan total (penganalisis dan polarizer bersilangan); Mari kita perbaiki posisi mereka. Mari kita masukkan ke dalam perangkat ini (antara lampiran teropong dan badan mikroskop) dudukan yang dapat ditarik dengan kompensator - pelat merah urutan pertama. Katakanlah seorang ahli patologi memeriksa spesimen jaringan dan memperhatikan suatu benda yang tampak seperti kristal. Dia memasang alat analisa, memutar polarizer ke posisi bersilang dan memeriksa objek. Jika berupa kristal atau formasi kristal, maka ia bersinar seolah-olah ada cahaya yang dinyalakan di balik layar tembus pandang. Ahli patologi belum bisa memastikan apakah itu kristal asam urat atau kalsium. Dia memasukkan pelat merah orde pertama ke dalam jalur sinar dan mengubahnya dari satu posisi tertentu ke posisi lain: kristal menjadi merah atau hijau. Dengan cara ini sifat kristal dapat ditentukan. Kemudian ahli patologi melepaskan penganalisis dan, jika diinginkan, polarizer dari jalur optik dan terus bekerja (area spesimen yang dipelajari tetap berada dalam bidang pandang).
Sekarang mari kita mengalihkan perhatian kita ke mikroskop polarisasi. Ini mencakup banyak komponen yang ada dalam mikroskop medan terang konvensional, karena melibatkan pemeriksaan spesimen dalam medan terang antara elemen polarisasi.
Cukup sering, terutama ketika mengajar siswa, mikroskop polarisasi monokuler digunakan karena harganya yang murah. Profesor lebih memilih model binokular. Kepala binokular dapat dilengkapi dengan lensa Bertrand tetap atau fokus, yang diperlukan untuk penelitian
(fungsinya dijelaskan di bawah). Di antara nosel dan badan terdapat bagian tempat alat analisa berada, dan slot untuk memasang kompensator.
Mikroskop memiliki tahap bulat dan dapat diputar, yang memungkinkan Anda memeriksa spesimen dengan memutarnya antara penganalisis bersilangan dan polarizer. Meja tersebut juga dilengkapi dengan skala untuk mengukur putarannya dalam derajat dan menit busur. Di bawah panggung objek (biasanya di bawah kondensor) terdapat polarizer yang dapat diputar dengan posisinya ditetapkan pada 0, 45° dan 90° terhadap posisi penganalisis. Tentu saja, mikroskop dilengkapi dengan diafragma bukaan dan, biasanya, penahan filter.
Lensa mata dari lampiran mono atau binokular memiliki garis bidik. Semua pemusatan dilakukan relatif terhadap garis bidik ini, persiapan juga diputar di sekitar bagian tengah garis bidik ini.
Bedanya dengan tahap mekanis adalah harus rendah agar lensa tidak terbentur saat diputar. Seringkali ini adalah tabel pengukuran, yang ketika dipindahkan ke arah timur-barat atau utara-selatan, dipasang secara berurutan pada interval tertentu. Bayangkan sebuah bola jatuh ke dalam alur - begitulah cara kerja mekanisme fiksasi. Anda dapat mengambil benda yang lebih tajam dari bola - efeknya akan sama. Saat Anda memutar lensa, mekanisme penguncian menahan setiap lensa pada jalur optik sinar.
Untuk menghitung berbagai komponen pada irisan tipis, mereka diberi nomor pada penghitung dari 1 sampai 9. Angka 10 adalah untuk emisi atau penjumlahan. Peneliti memindahkan persiapan hingga tabel diperbaiki dan melihat apakah salah satu dari 9 komponen ada pada garis bidik. Jika tidak ada satupun, pilih nomor 10. Saat menghitung bahan di konter, Anda perlu menunjukkan jumlah masing-masing komponen dan yang lainnya di nomor 10. Setelah melihat seluruh persiapan, Anda dapat menghitung persentasenya. salah satu dari 9 komponen material.
Kompensator dipasang pada mikroskop dengan sudut 45° terhadap arah utara-selatan dan timur-barat.
Sebagian besar komponen terlihat sama terlepas dari bagaimana posisinya dalam kaitannya dengan kompensator, namun beberapa komponen memerlukan rotasi, yang merupakan alasan lain mengapa panggung harus dapat diputar. Kami tidak akan membahas secara rinci tentang fungsi berbagai sambungan ekspansi atau irisan, karena Anda dapat membeli buku khusus mengenai hal ini. Kami hanya akan menyebutkan beberapa nama: pelat 1/4 panjang gelombang - irisan kuarsa, yang dapat memiliki 6, 30 atau 120 orde; pelat merah urutan pertama (memiliki tiga nama lain untuk menunjukkan usia orang yang menggunakannya: pelat cahaya lambat, pelat nada sensitif, dan pelat gipsum, yang tertua).
Mari kita pertimbangkan konsep "keteraturan". Ketika cahaya dibiaskan melalui prisma, semua warna spektrum menjadi terlihat, kemudian menjadi lebih pucat (kumpulan urutan warna ketiga, keempat, dst.). Orde nol adalah cahaya hitam di awal spektrum. Pelat merah orde pertama, seperti namanya, setara dengan warna merah orde pertama.
Lensa Bertrand yang dikombinasikan dengan lensa okuler menyediakan tabung penglihatan tambahan, yang memungkinkan seseorang melihat gambar interferensi di pupil keluar lensa mikro sementara mikroskop itu sendiri terfokus pada butiran spesimen tertentu. Jika seorang ahli geologi perlu mengidentifikasi suatu material, dia memutar bagian tipis mineral tersebut antara polarizer dan analisa yang bersilangan. Dalam hal ini, 2 warna terlihat (dan hanya 2), dan untuk mengubah satu warna menjadi warna lain, diperlukan sudut rotasi sediaan tertentu. Sebagian besar mineral dapat diidentifikasi dengan cara ini. Namun, beberapa mineral memiliki warna dan sudut rotasi yang sangat mirip sehingga pola interferensi adalah satu-satunya cara untuk mengidentifikasinya.
Petrografi mempelajari geologi minyak bumi. Mikroskop petrografi tidak memiliki lensa Bertrand karena penggunanya tidak memerlukan pola interferensi.
Pekerjaan geologi standar dilakukan pada bagian tipis. Terdiri dari sepotong batu tipis, digiling, dipasang dalam resin epoksi pada slide kaca berukuran 1x2 inci, dan kemudian diampelas lagi sehingga ketebalan bagian tersebut tidak melebihi 15 mikron; Setelah itu, sediaan diletakkan di atas panggung dan ditutup dengan kaca penutup. Sediaan tersebut diamati pada cahaya yang berasal dari polarizer melalui bagian tipis.
Semua penelitian tersebut mengacu pada mikroskop medan terang, yang ditambahkan polarizer, penganalisis, dan kompensator.
Penjelajah bijih dapat mulai menyiapkan sampel dengan cara yang sama seperti bagian tipis dengan membuatnya setebal 6-10 mm dan mengampelas permukaannya. Diperlukan epi-iluminasi, oleh karena itu iluminator harus ditempatkan di antara kepala binokular dan badan mikroskop. Akan ada bola lampu dan trafo; polarizer, analisa, kompensator; bukaan dan diafragma bidang, cermin dichroic, dll. D.
Lensa cahaya terpolarisasi bekerja secara berbeda dari lensa standar. Yang penting mereka bebas dari ketegangan internal. Ketegangan pada lensa terjadi akibat bingkai logam menekan tepi lensa. Jika diamati melalui mikroskop, tampak seperti kilatan cahaya putih yang datang dari titik tekanan menuju pusat.
Pabrikan dengan hati-hati memeriksa lensa untuk ketegangan internal. Lensa yang tidak memiliki tegangan diberikan dengan mikroskop polarisasi dengan harga tinggi; dan lensa dengan tegangan termasuk dalam mikroskop biologis, yang tegangannya tidak berperan apa pun, atau ditolak sama sekali.
Kami telah menunjukkan kepada Anda kebutuhan akan lensa kami. Tujuan ini dirancang dan disesuaikan untuk bekerja dengan spesimen di bawah kaca penutup setebal 0,17 mm.
Saat memeriksa bijih di bawah mikroskop, permukaan yang dipoles tidak ditutup dengan kaca penutup. Untuk pekerjaan seperti itu, kita memerlukan lensa yang tidak dapat disetel relatif terhadap kaca penutup, atau lensa untuk metalografi, tetapi tanpa tegangan.
Sasaran 10x dapat digunakan dengan atau tanpa kaca penutup. Mikroskop bijih memerlukan objektif 20x atau lebih kuat yang dikoreksi karena tidak adanya kaca penutup.
Mikroskop polarisasi standar kami biasanya dilengkapi dengan objektif 5x, 10x, dan 40x. Revolver memiliki 4 soket lensa, jadi kami menambahkan lensa 40x kedua untuk slide tanpa penutup, sehingga menciptakan mikroskop polarisasi cahaya ganda. Sebelumnya, ketika menjelaskan lensa mata Huygens, dalam sebuah catatan dikatakan bahwa lensa tersebut tidak memberikan koreksi warna atau kompensasi untuk penyimpangan kromatik dan untuk mengatasi masalah ini Anda harus merujuk ke bagian “Mikroskopi polarisasi”.
Setelah kita memutuskan arti warna, kita tidak ingin lensa mata atau lensa menghasilkan warna pada bidang pandang yang bukan merupakan hasil preparasi. Kita tahu bahwa lensa bebas tegangan dipilih untuk mikroskop polarisasi karena kurangnya tegangan dan koreksi warna. Oleh karena itu, sangat penting bahwa lensa okuler juga tidak memiliki koreksi atau kompensasi warna. Oleh karena itu, lensa mata polarisasi biasanya dimodifikasi menjadi lensa mata Huygens. Kadang-kadang lensa mata bidang lebar juga digunakan, tetapi diuji secara khusus kesesuaiannya dengan mikroskop polarisasi.
Berhati-hatilah saat menghitung perbesaran total mikroskop polarisasi. Karena ketinggian perangkat yang digunakan untuk memasang penganalisis dan kompensator, terdapat peningkatan tambahan pada pemasangan teropong. Misalnya mikroskop yang dilengkapi pistol untuk 3 lensa mempunyai perbesaran tambahan sebesar 1,4x, dan mikroskop dengan pistol untuk 4 lensa memiliki perbesaran tambahan sebesar 1,8x.
Pada Gambar. Gambar 10 menunjukkan gambaran umum mikroskop polarisasi.
1. Lensa mata bidang lebar 10x dengan bantuan mata panjang
2. Lensa Bertrand
3. Slot untuk kompensator
4. Lensa mikro bebas ketegangan
5. Tahap berputar dengan skala pada pelat jam; harga pembagian 1°
6. Kondensor
7. Polarizer berputar dengan kemampuan menghilangkan sinar dari jalur
8. Bidang diafragma iris
9. Memfokuskan lensa okuler 10x dengan guide dan crosshair
10. Kepala teropong dengan putaran 360° dan sudut kemiringan 30° terhadap sumbu optik
11. Sekrup pemasangan teropong
12. Tempat alat analisa
13. Revolver dengan lensa mikro
14. Dudukan mikroskop
15. Klip pemegang obat
16. Penyetel untuk memindahkan ketinggian braket kondensor
17. Mekanisme pemfokusan kasar dan halus yang terletak secara koaksial
18. Basis mikroskop dengan trafo internal dan penyesuaian kecerahan lampu halogen 6 V, 30 W.