В данной статье мы ознакомимся широко развитой методикой исследования разнообразных микроэлементов нашего мира - микроскопией. Здесь мы рассмотрим описание микроскопа, его предназначение, устройство, правила работы и исторические факты.

Ознакомление с приборами микроскопии

Микроскоп - это механизм, предназначение которого заключается в получении увеличенного изображения какого-либо объекта, а также в измерении структурных деталей, которых невозможно наблюдать невооруженным глазом.

Изобретение и создание разнообразных видов микроскопов позволило создать микроскопию - технологический метод практической эксплуатации этих приборов.

Исторические сведения

Кем был создан первый микроскоп в истории человечества, определить довольно проблематично. Впервые такой механизм был изобретен на рубеже шестнадцатого и семнадцатого веков. Вероятным изобретателем считают Захария Янсена, голландского ученого.

Будучи еще ребенком, Янсен используя дюймовую трубочку, установил на двух ее краях по одной выпуклой линзе. Увиденное заставило изобретателя создать нечто новое и улучшить его. Возможно, это обусловило изобретение первого в мире микроскопа, что произошло приблизительно в 1590 году.

Однако еще в 1538 г. итальянец Дж. Фракасторо, работая врачом, выдвинул предположение о комбинировании двух линз с целью создания еще большего увеличения изображений. Следовательно, его работа могла стать началом для появления первого микроскопа. Хотя термин был введен гораздо позже.

Другим первооткрывателем считается Галилео Галилей. Услышав приблизительно в 1609 г. о появлении такого увеличительного устройства и разобравшись в общей идее его механизма, уже в 1612 г. итальянский физик создал собственное массовое изготовление микроскопов. Название этому прибору дал академический друг Галилея, Джованни Фабер в 1613.

Уже в шестидесятых годах XVII века были получены данные о применении микроскопа в научной исследовательской деятельности. Первый это сделал Роберт Гук, занимавшийся наблюдением за устройством разнообразных растений. Именно он в работе «микрография» сделал зарисовки увиденного в микроскоп изображения. Он установил, что растительные организмы строятся из клеток.

Разрешающие способности

Одним из параметров микроскопа является его разрешающая способность. Различные виды микроскопов имеют, соответственно, разный показатель этой характеристики. Так что же это такое?

Разрешающая способность - это возможности прибора показывать четкое и качественное изображение, картинку двух расположенных рядом, фрагментов исследуемого объекта. Показатель степени углубления в микромир и общая возможность его исследования базируются именно на этой способности. Данную характеристику определяет длина волны излучения, которую используют в микроскопе. Главным ограничением является невозможность получения картинки объекта, размеры которого меньше размера длины излучения.

Ввиду написанного выше становится очевидно, что благодаря разрешающей способности мы можем получать четкое изображение деталей изучаемого объекта.

Основные параметры

К другим важным параметрам в строении микроскопа относятся его увеличение, насадки, размер предметного столика, возможности подсветки, оптическое покрытие и т. д.

Рассмотрим главный из перечисленных в этом пункте показателей - увеличение.

Увеличение - это общая способность микроскопа показывать изучаемые объекты в больших размерах, чем они есть на самом деле. Вычисление этого параметра можно произвести путем умножения объективного увеличения на окулярное. Данная возможность в оптических микроскопах доходит до 2000 крат, а электронный имеет увеличение в сотни раз больше, чем световой.

Основная характеристика микроскопа - это именно его разрешающая способность, а также увеличение. Поэтому при выборе такого прибора на эти показатели необходимо обратить особое внимание.

Составные элементы

Микроскоп, как и любой другой механизм, состоит из определенных деталей, среди которых выделяют:

• предметный столик;
• рукоятку переключения;
• окуляр;
• тубус;
• держатель для тубуса;
• микрометренный винт;
• винт грубой наводки;
• зеркальце;
• подставку;
• объектив;
• стойку;
• бинокулярную насадку;
• оптическую головку;
• конденсор;
• светофильтр;
• ирисовую диафрагму.

Ознакомимся с основными характеристиками образующих структур микроскопа.

Объектив - является средством определения полезного увеличения. Образуется из определенного количества линз. Увеличительные возможности указываются цифрами на его поверхности.

Окуляр - состоящий из двух-трех линз элемент микроскопа, увеличение которого обозначается на нем цифрам. Общий показатель увеличительных способностей прибора определяется путем перемножения показателя увеличения объектива на увеличение окуляра.

Осветительные устройства включают в себя зеркальце или электроосветитель, конденсор и диафрагмой, светофильтр и столик.

Механическая система образуется подставкой, коробочкой с микрометренным механизмом и винтом, тубусодержателем, винтом грубой наводки, конденсором, винтом перемещения конденсора, револьвером и предметным столиком.

Оптическая микроскопия

Среди существующих видов микроскопов выделяют несколько основных групп, характеризующихся определенными особенностями устройства и предназначения.

Глаз человека - это своего рода естественная оптическая система с определенными параметрами, например, разрешением. Разрешение, в свою очередь, характеризуется наименьшим показателем разности в расстоянии между составными компонентами объекта, за которым наблюдают. Важнейшим пунктом здесь является наличие визуального отличия между наблюдаемыми фрагментами. Ввиду того, человеческий глаз не в силах наблюдать естественным путем за микроорганизмами, как раз и были созданы подобные увеличительные приборы.

Оптические микроскопы позволяли работать с излучением, лежащем в диапазоне от 400 до 700 нм и с ближним ультрафиолетом. Это длилось до середины двадцатого века. Подобные приборы не позволяли получать разрешающую способность меньшую, чем полупериод волны излучения опорного типа. Вследствие этого микроскоп позволял наблюдать за структурами, расстояние между которыми было около 0.20 мкм, из чего следует, что максимальное увеличение могло достигать 2000 крат.

Микроскопы бинокулярного типа

Бинокулярный микроскоп - это устройство, при помощи которого можно получить объемное увеличенное изображение. Другое название таких приборов - стереомикроскопы. Они позволяют человеку четко различать детали исследуемых объемных объектов.

В бинокулярном микроскопе рассмотрение объекта происходит сквозь две линзы, независимые между собой. В настоящее время используются сразу 2 окуляра и 1 объектов. Отлично работают в условиях наличия проходящего и отраженного света.

Электронная микроскопия

Появление электронного микроскопа позволило использовать электроны, обладающие свойствами и частиц, и волн в микроскопии.

Электрон обладает длинной волны, которая зависит от его энергетического потенциала: E = Ve, где V - величина разности потенциалов, e - электронный заряд. Длина волны электрона при пролете разности в потенциалах равной 200000 В составит около 0,1 нм. Электрон легко фокусируется при помощи электромагнитных линз, что обуславливается его зарядом. После электронную версию изображения переводят в видимую.

Среди таких увеличительных устройств набрал широкую известность цифровой микроскоп. Он позволяет подключать адаптеры к аппарату с целью переноса изображения на компьютер и его сохранения. При работе с подобными устройствами камера регистрирует наблюдаемое изображение, далее переносит его на ПК при помощи USB-кабеля.

Цифровой микроскоп может классифицироваться в соответствии с его режимом работы, увеличительной кратности, числу подсветок и разрешению камеры. Их главными достоинствами считаются наличие возможности переносить изображение на ПК и сохранять его, возможность в пересылке полученной информации на большие расстояния, редактирование, детальный анализ и хранение результатов исследования, а также умение проецировать картинку при помощи проекторов.

Электронные микроскопы обладают разрешающей способностью превосходящей световые в 1000-10000 раз.

Сканирующие зонды

Другой вид микроскопа - это сканирующий зонд. Сравнительно новая ветвь в развитии таких приборов.

Сокращенно их называют - ЗСМ. Изображение воспроизводится благодаря регистрации взаимодействия зонда и поверхности, которую он исследует. В современном мире такие механизмы позволяют наблюдать за взаимодействием зонда с атомами. Разрешающая способность ЗСМ сопоставима с микроскопами электронного типа, а в некоторых параметрах даже лучше.

Рентгеновская микроскопия

Рентгеновский микроскоп был создан для наблюдением за чрезвычайно малыми объектами, величина которых сопоставима с рентгеновскими волнами. Базируется на эксплуатации излучения электромагнитного характера, в котором длина волны не превышает один нанометр.

Разрешающая способность таких микроскопов заняла промежуточное место между оптическими и электронными. Теоретическая р.с. такого устройства может достигать 2-20 нм, что гораздо больше возможностей оптических микроскопов.

Общие сведения для работы с микроскопом

Эксплуатируя данный прибор необходимо знать правила работы с микроскопом:

1. Работу необходимо выполнять сидя.
2. Следует осмотреть прибор и протереть от пыли мягкими салфетками зеркальце, объектив и окуляр.
3. При работе с микроскопом нежелательно его передвигать, поставить слева от себя.
4. Произвести открытие диафрагмы, привести конденсор к верхнему положению.
5. Работу стоит начинать с малого увеличения.
6. Объектив довести до одного сантиметра от стекла с наблюдаемым объектом.
7. Равномерно распределить освещение поля зрения, используя окуляр, в который необходимо смотреть глазом, и вогнутое зеркало.
8. Переместить микропрепарат на столик микроскопа. Наблюдая сбоку, опустить объектив до уровня 4-5 мм над исследуемым объектом, используя для этого макровинт.
9. Глядя глазом в окуляр, производить вращательные движения грубого винта, для подведения объектива к положению, в котором будет четко видно изображение.
10. Перемещая стекло с препаратом, найдите место, где исследуемый объект будет располагаться по центру вашего поля зрения в микроскопе.
11. В случае отсутствия изображения, повторите с шестого по девятый пункты.
12. Используя микрометренный винт, добейтесь необходимой четкости изображения. Обратит внимание на то, не выходит ли точка между рисками на микрометренном механизме, за пределы рисок. Если выходит, то верните ее в стандартное положение.
13. Заключаем правила работы с микроскопом, уборкой рабочего места. Необходимо вернуть увеличение с большого на малое, произвести поднятие объектива, снять препарат и протереть микроскоп, далее накрыть полиэтиленом и вернуть в шкафчик.

Данные правила в большей мере относятся к оптическим микроскопам. Строение микроскопа, например, электронного или рентгеновского, отличается от светового, а потому основные правила работы могут также отличаться. Особенности работы с такими устройствами можно найти в инструкции к ним.

В зависимости от механизмов увеличения, различают несколько типов микроскопов. Самыми первыми, созданными человеком, и остающимися наиболее распространенными, являются оптические микроскопы. В основе их "рабочего" материала используется обычный дневной свет. Это обстоятельство ставит предел, до которого возможно увеличение. Он составляет около 0,2 мкм. То есть данные микроскопы способны различать частицы, соизмеримые с длиной световой волны, а максимальное увеличение составляет 2000 крат. В качестве источника света используют или отраженный естественный, или искусственный свет.

Более «молодыми» приборами являются существующие с 30-х годов прошлого века электронные микроскопы. В последнее время часто путают электронные микроскопы и . Это не одно и то же. Первые построены по принципу электронной пушки и в качестве "рабочего" элемента в них используются волновые свойства электронов. Поэтому разрешающая способность в несколько раз выше, чем у световых микроскопов. Максимальная величина увеличения достигает 200 тысяч крат. То есть при помощи данных микроскопов можно разглядеть частицы менее 0,5 нм.

Примерно в тоже время были созданы рентгеновские . Они построены на принципе использования X-лучей. При этом можно увидеть объекты величиной до 2 нм, что является средней величиной между оптическими и электронными микроскопами. Сканирующие зондовые микроскопы создают трехмерное изображение изучаемого объекта. При этом они способны различать частицы порядка 0,1 нм.

Данная классификация отображает основные характеристики микроскопов и в большей мере отражает этапы развития данных оптических приборов. Более удобно классифицировать микроскопы по областям применения. Так, эти приборы можно использовать как в школьных лабораториях, так и в различных научных учреждениях. Здесь все дело в разрешающей способности прибора и качестве получаемых данных. Какой смысл использовать электронный микроскоп при подсчете количества лейкоцитов в мазке крови?

С другой стороны, без этого прибора не обойтись в случае изучения ультраструктур клетки. При производстве некоторых деталей, где очень важна точность измерения не только по одному, но и по многим параметрам, очень большую роль играют сканирующие микроскопы. Все эти характеристики накладывают отпечаток на ценовой разнице между отдельными видами приборов. Прежде чем выбирать микроскоп, необходимо точно знать, для каких целей он будет использоваться. Это сразу может сузить круг предполагаемых моделей. Для большинства исследований в клинической практике вполне подходят приборы с увеличением в 100-200 раз. То есть оптические микроскопы. Но, здесь необходимо учитывать, какой набор красителей и реактивов имеется на оснащении лаборатории. Поэтому следует обратить внимание на револьвер прибора - здесь главное иметь несколько окуляров разной увеличивающей способности.

То же можно сказать и при выборе микроскопа для биохимических и гистологических лабораторий. А вот для близких к данным наукам отраслям необходимы более точные приборы. Так, для криминалистических лабораторий и бюро судмедэкспертизы лучше всего подходят рентгеновские микроскопы. В институтах, занимающимися исследованиями наночастиц и созданием на их основе различных приборов, незаменимыми будут зондовые микроскопы, как дающие возможность для изучения трехмерной структуры.

Специальные виды микроскопов

Кроме естественных областей знаний, широкое применение микроскопов имеет место при производстве в электронике, металлической промышленности и т. п. Здесь наиболее распространенными являются электронные и рентгеновские аппараты. В первую очередь это связанно с материалами, которые подвергаются исследованию: все они являются металлами или композиционными соединениями, а значит, не пропускают свет.

Не меньшее значение имеет режим и условия эксплуатации. Обычные используются в дневное время суток, что дает возможность пользоваться этими простыми оптическими приборами даже без подсветки. Опять же, все зависит от местности: не стоит забывать, что часть школ находятся за пределами средних широт.

Относительно недавно в России появилась модная тенденция - иметь дома микроскоп. Об этом свидетельствует резкий скачок наверх графика объемов продаж. Можно купить универсальный микроскоп и самостоятельно изучать микромир в домашних условиях. Но основное применение микроскопа осталось прежним - использование в лабораториях, институтах, образовательных учреждениях и сервисных центрах для научных или промышленных исследований.

Что такое микроскоп?

Микроскоп - это оптико-механический прибор для обнаружения, наблюдения и исследования мельчайших предметов, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Микроскопы позволяют определять форму, размеры, строение и структуру исследуемых объектов.

Принято считать, что изобретателем микроскопа является Антони Ван Левенгук (Голландия), который сконструировал в XVII веке свой прибор с одной линзой, с помощью которого он принялся изучать растительные и животные ткани. Левенгук занимался изготовлением маленьких линз, которые, несмотря на свои пмикроскопические размеры, увеличивали изображение в 200-300 раз.

Какие бывают микроскопы?

Микроскопы бывают несколько видов, самые распространенные - это оптические микроскопы, использующие световые лучи (обычный свет или подсветка с помощью ламп) и с помощью комбинации линз можно увеличивающие изображение. Как правило, микроскоп представляет собой объектив и окуляр. Также существуют электронные микроскопы, операционные микроскопы и ультрамикроскопы.

Сеть магазинов ПРОФИ имеет в своем ассортименте обширный модельный ряд микроскопов: электронный микроскоп, цифровой микроскоп, оптический микроскоп. У нас вы всегда можете выбрать и купить микроскоп для той или иной сферы использования - для медицинских, биологических, геологических и промышленных лабораторий. В наших магазинах можно купить микроскопы для кабинетов химии и биологии, благодаря которым учителя смогут более доступно объяснять учебный материал. Мастера-ремонтники могут купить специальные электронные и цифровые микроскопы, необходимые для ремонта сотовых телефонов и другого сложного оборудования.
Как выбирать микроскоп

Для того чтобы выбрать и купить микроскоп, следует определить цель его последующего использования с учетом такого важного показателя, как степень увеличения. Этот параметр определяется достаточно просто: если увеличение окуляра равно 10, а увеличение объектива 30, то коэффициент увеличения микроскопа равен 300. Школьные и детские микроскопы, предназначенные для учебного и любительского наблюдения, имеют коэффициент увеличение от 40 до 400. Другой важной характеристикой микроскопа является его разрешающая способность: чем больше этот показатель, тем больше мелких деталей удается рассмотреть.

Электронный микроскоп, в отличие от оптических моделей, оснащен магнитными или электростатическими линзами. Электронный микроскоп может обеспечивать увеличение в 2 млн. раз, тогда как оптические микроскопы рассчитаны на максимальное увеличение в 2 тыс. раз. Электронный микроскоп позволяет видеть самые мельчайшие детали, недоступные для обычного оптического микроскопа, и это его свойство является абсолютно незаменимым для серьезных биологических исследований строения вещества, анализа частиц и фармацевтического контроля качества.

Последним достижением современной микроскопии стал цифровой микроскоп, широко используемый для проведения различных фотометрических измерений. Это единый цифровой модуль, используемый для измерения оптических параметров объекта, что достигается благодаря комбинации камеры, микроскопа и компьютера со специальным программным обеспечением. Системы ввода изображения подсоединяются к микроскопу с помощью адаптеров, которые не только закрепляют камеры, но и передают изображение без искажений. Если предполагается купить микроскоп этого класса, следует обратить внимание на уровень используемой оптики и разрешающую способность фото- или видеокамеры. Цифровой микроскоп обладает рядом неоспоримых достоинств, так как он позволяет осуществлять наблюдения визуально и на экране монитора, использовать возможности компьютерного анализа и редактировать изображения с сохранением промежуточных результатов.

МИКРОСКОП, оптический прибор с одной или несколькими линзами для получения увеличенных изображений объектов, не видимых невооруженным глазом. Микроскопы бывают простые и сложные. Простой микроскоп - это одна система линз. Простым микроскопом можно считать обычную лупу - плосковыпуклую линзу. Сложный микроскоп (который часто называют просто микроскопом) представляет собой комбинацию двух простых. Сложный микроскоп дает большее увеличение, чем простой, и обладает большей разрешающей способностью. Разрешающая способность - это возможность различения деталей образца. Увеличенное изображение, на котором неразличимы подробности, дает мало полезной информации.

Сложный микроскоп имеет двухступенчатую схему. Одна система линз, называемая объективом, подводится близко к образцу; она создает увеличенное и разрешенное изображение объекта. Изображение далее увеличивается другой системой линз, называемой окуляром и помещающейся ближе к глазу наблюдателя. Эти две системы линз расположены на противоположных концах тубуса.

Увеличение. Увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива на увеличение окуляра. Для типичного исследовательского микроскопа увеличение окуляра равно 10, а увеличение объективов - 10, 45 и 100. Следовательно, увеличение такого микроскопа составляет от 100 до 1000. Увеличение некоторых микроскопов достигает 2000. Повышать увеличение еще больше не имеет смысла, так как разрешающая способность при этом не улучшается; наоборот, качество изображения ухудшается.

Портативные микроскопы

Микроскоп - довольно сложный оптический прибор, использующий многие достижения оптической науки и оптических технологий. Даже простой микроскоп должен «видеть» то, что предписывает дифракционная теория микроскопа, поэтому даже детский микроскоп - это прецизионная оптика, оптимальная осветительная система, проекционная и визуальная системы.

Уже сегодня можно купить удобный и простой в использовании переносной видеомикроскоп, основной характеристикой которого является небольшой размер, простота и легкость эксплуатации. Портативный цифровой микроскоп точно передает формы, границу и цвета микромира. Он представляет собой простейший, заключенный в компактный пластмассовый (алюминиевый) корпус оптический микроскоп со встроенной ССD- матрицей (камерой). Алюминиевый корпус хорошо защищает от внешних воздействий. С помощью USB микроскопа возможно делать высококачественные фотографии, видео и замедленную съемку микрообъектов.

Портативный микроскоп имеет как ручную фокусировку, так и авто фокусировку в пределах видимости. Передача данных на компьютер и питание микроскопа осуществляются по кабелю USB.

Портативные микроскопы идеальны для осмотра и ремонта печатных плат, пайки микроэлементов. Цифровые USB микроскопы отлично подходят для промышленных проверок, научного образования, печатной отрасли, судебных расследований, ювелирного дела, текстильной сферы, различных хобби. С помощью этого инструмента легко проверить подлинность любого документа или банкноты, прочесть микрошрифт, часто используемый для их защиты. Вы легко отличите документ, напечатанный на струйном принтере высокого качества, от изготовленного с помощью промышленной полиграфии. Очевидными станут отличия подлинной печати и подписи от нарисованной или напечатанной на компьютере.

Очень удачное сочетание полезности и развлекательности. Лучший подарок для Вашего ребенка, тянущегося к знаниям. С помощью USB-микроскопа можно рассмотреть образцы, подготовленные из чего угодно, что можно собрать вокруг дома, во дворе, на столе или в холодильнике. Эти микроскопы позволяют легко увеличивать различные объекты, чтобы удовлетворить любопытство и узнать об окружающем мире. Работа с микроскопом сулит немало интересных открытий и взрослым и детям.

Универсальный видеомикроскоп CT-2395 прост в эксплуатации, имеет небольшой вес и регулируемые линзы. Линзы CCD камеры микроскопа крепятся на специальную гибкую трубку, ее положение можно менять, благодаря чему объект можно осматривать под любым углом. Данный видеомикроскоп имеет цветную CCD камеру, внутренний баланс белого и автоматическую регулировку усиления, все эти факторы обеспечивают четкость изображения и яркость цветов. Вы можете настраивать яркость светодиодов внутри линз, благодаря чему с видеомикроскопом можно работать при любом освещении. Восьми дюймовый цветной дисплей подключен к линзам CCD камеры через основание видеомикроскопа.

Видеомикроскоп CT-2398 имеет функцию стоп-кадра. Данный видеомикроскоп прост в эксплуатации, при подключении к ПК через USB2.0 порт возможет перенос изображения на экран. Также данный микроскоп имеет специальное программное обеспечение. Видеомикроскоп CT-2398 имеет функцию автоматической передачи изображения на экран, для этого достаточно просто нажать кнопку на ручке. Изображение можно регулировать, оно достаточно четкое.

Переносной видеомикроскоп CT-2399 с автоматической фокусировкой прост в эксплуатации, при подключении к ПК через USB2.0 порт возможен перенос изображения на экран. Также микроскоп имеет специальное программное обеспечение, позволяющее пользователю выбирать эксплуатацию микроскопа с драйверами или без них. При подключении к ПК можно делать снимки или DV записи изображения на экране. После такие снимки или записи можно обрабатывать и сохранять на ПК или передавать. Видеомикроскоп CT-2399 имеет авто фокусировку в пределах видимости, благодаря чему делать снимки проще, чем при ручной фокусировке.

Микроскоп – это устройство, предназначенное для увеличения изображения объектов изучения для просмотра скрытых для невооруженного глаза деталей их структуры. Прибор обеспечивает увеличение в десятки или тысячи раз, что позволяет проводить исследования, которые невозможно получить используя любое другое оборудование или приспособление.

Микроскопы широко применяются в медицине и лабораторных исследованиях. С их помощью проводится инициализация опасных микроорганизмов и вирусов с целью определения метода лечения. Микроскоп является незаменимым и постоянно совершенствуется. Впервые подобие микроскопа было создано в 1538 году итальянским врачом Джироламо Фракасторо, который решил установить последовательно две оптические линзы, подобные тем, что используются в очках, биноклях, подзорных трубах и лупах. Над усовершенствованием микроскопа трудился Галилео Галилей, а также десятки всемирно известных ученых.

Устройство

Существует много разновидностей микроскопов, которые отличаются между собой по устройству. Большинство моделей объединяет похожая конструкция, но с небольшими техническими особенностями.

В подавляющем большинстве случаев микроскопы состоят из стойки, на которой закрепляется 4 главных элемента:

• Объектив.
• Окуляр.
• Осветительная система.
• Предметный столик.

Объектив

Объектив представляет собой сложную оптическую систему, которая состоит из идущих друг за другом стеклянных линз. Объективы сделаны в виде трубок, внутри которых могут быть закреплены до 14 линз. Каждая из них увеличивает изображение, снимая его с поверхности впереди стоящей линзы. Таким образом, если одна увеличит предмет в 2 раза, следующая сделает увеличение данной проекции еще больше и так до тех пор, пока предмет не отобразится на поверхности последний линзы.

Каждая линза имеет свое расстояние для фокусировки. В связи с этим они намертво закреплены в тубусе. Если любая из них будет передвинута ближе или дальше, получить отчетливое увеличение изображения не удастся. В зависимости от особенностей линзы, длина тубуса, в котором заключен объектив, может отличаться. Фактически, чем он выше, тем более увеличенным будет изображение.

Окуляр

Окуляр микроскопа также состоит из линз. Он предназначен для того чтобы оператор, который работает с микроскопом, мог приложить к нему глаз и увидеть увеличенное изображение на объективе. В окуляре имеются две линзы. Первая располагается ближе к глазу и называется глазной, а вторая полевой. С помощью последней осуществляется регулировка увеличенного объективом изображения для его правильной проекции на сетчатку глаза человека. Это необходимо для того, чтобы путем регулировки убрать дефекты восприятия зрения, поскольку у каждого человека фокусировка осуществляется на разном расстоянии. Полевая линза позволяет подстроить микроскоп под данную особенность.

Осветительная система

Чтобы рассмотреть изучаемый предмет необходимо его осветить, поскольку объектив закрывает естественный свет. В результате смотря в окуляр всегда можно видеть только черное или серое изображение. Специально для этого была разработана осветительная система. Она может быть выполнена в виде лампы, светодиода или другого источника света. У самых простых моделей осуществляется прием световых лучей из внешнего источника. Они направляются на предмет изучения с помощью зеркал.

Предметный столик

Последней важной и самой простой в изготовлении деталью микроскопа является предметный столик. На него направлен объектив, поскольку именно на нем закрепляется предмет для изучения. Столик имеет плоскую поверхность, что позволяет фиксировать объект без опаски, что он сдвинется. Даже минимальное передвижение объекта исследований под увеличением будет огромным, поэтому найти изначальную точку, которая исследовалась, заново будет непросто.

Типы микроскопов

За огромную историю существования данного прибора, было разработано несколько значительно отличающихся между собой по принципу действия микроскопов.

Среди самых часто используемых и востребованных типов этого оборудования выделяют такие виды:

• Оптические.
• Электронные.
• Сканирующие зондовые.
• Рентгеновские.

Оптические

Оптический микроскоп является самым бюджетным и простым устройством. Данное оборудование позволяет провести увеличение изображения в 2000 раз. Это довольно большой показатель, который позволяет изучать строение клеток, поверхность ткани, находить дефекты на искусственно созданных предметах и пр. Стоит отметить, что для достижения столь большого увеличения устройство должно быть очень качественно выполненным, поэтому стоит дорого. Подавляющее большинство оптических микроскопов сделано значительно проще и имеют сравнительно небольшое увеличение. Учебные типы микроскопов представлены именно оптическими. Это обусловлено их меньшей стоимостью, а также не слишком большой кратностью увеличения.

Обычно оптический микроскоп имеет несколько объективов, которые закрепляются на стойке подвижными. Каждый из них имеет свою степень увеличения. Рассматривая предмет можно передвинуть объектив в рабочее положение и изучить его под определенной кратностью. При желании еще больше приблизить изображение, нужно просто перейти на еще более увеличивающий объектив. Данные устройства не имеют сверхточной регулировки. К примеру, если необходимо лишь немного приблизить изображение, то перейдя на другой объектив, можно его приблизить в десятки раз, что будет чрезмерно и не позволит правильно воспринять увеличенную картинку и избежать ненужных деталей.

Электронный микроскоп

Электронный является более совершенной конструкцией. Он обеспечивает увеличение изображения как минимум в 20000 раз. Максимальное увеличение подобного прибора возможно в 10 6 раз. Особенность этого оборудования заключается в том, что вместо луча света как у оптических, у них направляется пучок электронов. Получение изображения осуществляется благодаря применению специальных магнитных линз, которые реагируют на движение электронов в колоне прибора. Регулировка направленности пучка осуществляется с помощью . Данные устройства появились в 1931 году. В начале 2000-х годов начали совмещать компьютерное оборудование и электронные микроскопы, что значительно повысило кратность увеличения, диапазон настройки и позволило запечатлеть получаемое изображение.

Электронные устройства при всех своих достоинствах имеют большую цену, и требуют особенных условий для работы. Чтобы получать качественное четкое изображение необходимо, чтобы предмет изучения находился в вакууме. Это связано с тем, что молекулы воздуха рассеивают электроны, что нарушает четкость изображения и не позволяет проводить точную регулировку. В связи с этим данное оборудование применяют в лабораторных условиях. Также важным требованием для использования электронных микроскопов является отсутствие внешних магнитных полей. В связи с этим лаборатории, в которых их используют, имеют очень толстые изолированные стены или находятся в подземных бункерах.

Подобное оборудование используется в медицине, биологии, а также в различных отраслях промышленности.

Сканирующие зондовые микроскопы

Сканирующий зондовый микроскоп позволяет получать изображение с объекта путем его исследования с помощью специального зонда. В результате получается трехмерное изображение, с точными данными характеристики объектов. Данное оборудование имеет высокое разрешение. Это сравнительно новое оборудование, которое создали несколько десятков лет назад. Вместо объектива у данных приборов имеется зонд и система его перемещения. Получаемое из него изображение регистрируется сложной системой и записывается, после чего создается топографическая картина увеличенных объектов. Зонд оснащается чувствительными сенсорами, которые реагируют на движение электронов. Также встречаются зонды, которые работают по оптическому типу путем увеличения благодаря установке линз.

Часто зонды применяют для получения данных о поверхности предметов со сложным рельефом. Зачастую их опускают в трубу, отверстия, а также мелкие тоннели. Единственным условием является соответствие диаметра зонда диаметру объекта изучения.

Для данного метода характерна значительная погрешность измерения, поскольку получаемая в результате 3D картина сложно поддается расшифровке. Присутствует много деталей, которые искажаются компьютером при обработке. Первоначальные данные обрабатываются математическим способом с помощью специализированного программного обеспечения.

Рентгеновские микроскопы

Рентгеновский микроскоп относится к лабораторному оборудованию, применяемому для изучения объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской волны. Эффективность увеличения данного устройства находится между оптическими и электронными приборами. На изучаемый объект отправляются рентгеновские лучи, после чего чувствительные датчики реагируют на их преломление. В результате создается картинка поверхности изучаемого объекта. Благодаря тому, что рентгеновские лучи могут проходить сквозь поверхность предмета, подобное оборудование позволяет не только получить данные о структуре объекта, но и его химическом составе.

Рентгеновское оборудование обычно используется для оценки качества тонких покрытий. Его используют в биологии и ботанике, а также для анализа порошковых смесей и металлов.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА № 1

ТЕМА : Организация, режим работы микробиологической лаборатории. Методы микробиологического исследования. Микроскопический метод диагностики. Микроскопы, их назначение, работа с иммерсией. Морфология бактерий

МОТИВАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА: выпускники любого факультета медицинского вуза в ряде случаев (возникновение эпидемий в отдалённых районах при отсутствии профильных лабораторий, необходимости срочной предварительной диагностики особо опасных инфекций, которая позволяет своевременно ввести карантин и требовать развёртывания специальной лаборатории и т.д.) должны:

Уметь организовать рабочее место микробиолога;

Выбрать наиболее целесообразное направление исследований для обнаружения идентификации возбудителей инфекционных заболеваний;

Иметь навыки безошибочного выполнения ряда микробиологических и противоэпидемических мероприятий;

Представлять взаимосвязь производимых микробиологических манипуляций с прочими методами обследования больного, отчётливо понимать, что, без прямого обнаружения возбудителя или без выявления ряда доказательных косвенных признаков пребывания последнего в организме, нельзя поставить диагноз инфекционного заболевания, нельзя отличить его от неспецифических (безмикробных) патологических процессов.

Вот почему умение и навыки, приобретённые уже на первом занятии, необходимы для дальнейшего усвоения курса микробиологии, для выполнения в будущем профессиональной работы врача-эпидемиолога, инфекциониста, участкового терапевта и других. Более того, они - основа общей профессиональной грамотности врача любого профиля.

УЧЕБНАЯ ЦЕЛЬ:

Общая: дать представление

О структуре микробиологических лабораторий общего и специального профиля;

Об основных объектах, направлениях и методах исследования, которые можно осуществлять в любой лаборатории и тех особенностях, которые крайне важны для лаборатории специального назначения;

Об оборудовании, необходимом для реализации исследований;

О реактивном и диагностическом обеспечении общего и специального профиля;

О режиме работы в лаборатории.

Конкретная:

Обучить приготовлению и микроскопическому анализу микропрепарата с помощью иммерсионного объектива и светового микроскопа;

Систематизировать знания обо всех видах микроскопов и их диагностических возможностях;

Освоить технику микроскопического метода.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ И ВВОДНОГО

КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ:

1. Микробиологическая лаборатория общего и специального назначения:

Специализация лаборатории;

Цели, задачи лабораторий;

Оснащение лаборатории и рабочего места;

Режим работы в лаборатории;

Методы микробиологического лабораторного исследования.

2. Микроскопический метод исследования:

Цели, задачи, диагностические возможности;

Виды микроскопов, их назначение, разрешающая способность;

Ход лучей в световом и тёмнопольном микроскопах с иммерсионной системой и без неё;

Микрометрические приспособления и их назначение.

3. Морфология микроорганизмов:

Понятие, основные морфологические группы бактерий;

Методы изучения морфологии микроорганизмов.

4. Микроскопический анализ препаратов:

Способы подготовительной обработки предметных стёкол;

Приготовление мазков из агаровых и бульонных культур микроорганизмов, жидкого

(кровь) и вязкого (мокрота) материала;

Фиксация (назначение, методы);

Простая окраска;

Определение размеров бактерий.

5. Люминесцентный метод исследования:

Цели, задачи, возможности;

Оснащение метода.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ С ПОЛНЫМ РЕГЛАМЕНТОМ ПРОТОКОЛА ЗАНЯТИЯ И ЕГО ОФОРМЛЕНИЕМ

Приложение 1

РЕЖИМ РАБОТЫ В БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

/Извлечение из санитарных правил СП 1.2.731-99 «Безопасность работы с микроорганизмами 111-IУ групп патогенности и гельминтами» Минздрав России. М., 1999/

Работники бактериологической лаборатории должны постоянно помнить при работе с заразным материалом о возможности заразиться и перенести инфект за пределы лаборатории. Поэтому они должны быть особенно внимательны, опрятны и педантичны в работе.

В бактериологических лабораториях нужно соблюдать следующие правила и режим работы:

1. Находиться в помещении бактериологической лаборатории, а тем более работать обязательно в халате, шапочке (косынке), в отдельных случаях в маске и резиновых перчатках.

2. Без надобности переходить из одного помещения лаборатории в другое нельзя. При выходе из лаборатории халат и другую спецодежду следует снимать. Руки обязательно вымыть с мылом.

3. Особо опасные работы проводить в специальных боксах, облучаемых после их проведения бактерицидными лампами.

4. Для работы пользоваться только отведённым местом и оборудованием. Перекладывать заразный материал или предметы, соприкасающиеся с ним, на другое рабочее место (стул, подоконник и т.д.) запрещается.

5. Все лишние предметы не следует держать на рабочем месте. Сумки, тетради, книги должны быть спрятаны в стол или целлофановые мешки.

7. После завершения работы в лаборатории рабочее место и руки дезинфицируются и моются с мылом.

МЕРОПРИЯТИЯ В СЛУЧАЕ АВАРИИ:

При аварии во время работы с инфекционным материалом (бой посуды, разбрызгивание из пипетки и т.д.) необходимо тщательно обеззараживать оборудование и инфицированные предметы. Для этого осуществляются следующие мероприятия:

а) применяют З - 5 % раствор хлорамина или фенола, который заливают в те места, куда попадает заражённый материал, а боковые поверхности мебели инвентаря, приборов, аппаратов и стены обмывают тампоном, смоченным тем же дез. раствором. Обработанные объекты оставляют на 30-40 минут, после чего производят обычную влажную уборку;

б) заразную одежду снимать и замачивать в 1 % растворе хлорамина; обувь обмывать тампоном, обильно пропитанным дез. раствором;

в) открытые участки кожи лица, рук и др. обрабатывать дез. раствором и 70 % этиловым спиртом. При загрязнении слизистых оболочек: рот полоскать либо 3 % раствором соды, либо 0,5 % раствором соляной кислоты или раствором марганцево-кислого калия 1:10000. Глаза промывают раствором борной кислоты и струёй воды, рот прополаскивают 0,05 % раствором марганцево-кислого калия или 0,1 % раствором борной кислоты.

Приложение 2

Основные виды микроскопов

Приложение 3