Види мікроскопічного дослідження - мікробіологія з технікою мікробіологічних досліджень

У мікробіологічної лабораторії проводяться наступні види досліджень:

1. Бактериоскопическое - вивчення мікробів під мікроскопом.
2. Бактеріологічне - вивчення мікробів методом культивування (вирощування) на штучних поживних середовищах.
3. Експериментальне - визначення мікробів або їх отрут методом зараження тварин.
4. Серологічне - дослідження, при якому, користуючись певним антигеном (суспензія мікробів, екстракт з органів), можна виявити в сироватці крові хворих специфічні антитіла або за допомогою специфічних імунних сироваток визначити вид і тип виділеного з організму мікроба.

Відео: Лабораторія Гемотест. Успіх заснований на досвіді

Методом бактеріоскопічного дослідження визначають морфологічні та тинкторіальних властивості (здатність забарвлюватися різними фарбами) мікроорганізмів. При деяких захворюваннях буває досить одного такого дослідження, щоб визначити природу мікроба (наприклад, при поворотному тифі, малярії, ангіні Венсана, при гострій формі гонореї, іноді при дифтерії, часто при туберкульозі і т. Д.).
У більшості ж випадків однієї бактеріоскопії буває недостатньо і для діагностики доводиться переходити до бактеріологічному дослідженню, т. Е. До визначення культуральних і біохімічних властивостей мікроорганізмів. Пояснюється це тим, що у багатьох хвороботворних мікробів є в навколишньому нас природі «двійники», морфологічно подібні зі збудниками інфекційних захворювань. Ці мікроби - двійники захворювань - зазвичай не викликають і ускладнюють мікробіологічну діагностику. Метод бактеріологічного дослідження дозволяє в таких випадках з`ясувати справжню природу виявленого в досліджуваному матеріалі мікроорганізму. Бувають і такі випадки, коли лаборанту-мікробіологові доводиться застосувати додатково ще третій метод дослідження (серологічний або експериментальний). Наприклад, при мікробіологічної діагностики черевного тифу, дизентерії, холери для точного визначення збудника використовують завідомо відомі імунні сироватки, що містять антитіла. При діагностиці сибірки, чуми, анаеробних інфекцій користуються зараженням тварин для визначення хвороботворних (патогенних) властивостей мікроба.
При ряді інфекційних захворювань (наприклад, при черевному тифі, бруцельозі, висипний тиф, сифіліс) для мікробіологічної оцінки може бути заснована і на виявленні антитіл в сироватці крові хворих (серодиагностика).

Мікроскоп, його пристрій і робота з ним

Мікроорганізми можна побачити лише за допомогою складного оптичного приладу - мікроскопа. Мікроскоп (від грецького слова micros - «малий» і scopeo - «дивлюся») служить для вивчення малих об`єктів, невидимих простим оком. В мікробіології мікроскопом користуються для вивчення як живих, так і вбитих мікробів в пофарбованому або незабарвленому вигляді.
У мікроскопі розрізняють механічну і оптичну частину (рис. 10).
Механічна частина мікроскопа складається з штатива, в якому розрізняють нижню частину, або ніжку (7), і верхню частину, або колонку (9), з`єднану з нижньої за допомогою шарніра (8). До колонці, яка служить як би ручкою для перенесення мікроскопа, прикріплений предметний столик (4), на який поміщається досліджуваний об`єкт.
Вдосконалені мікроскопи забезпечені зручним рухомим предметним столиком, який за допомогою гвинтів пересувається в двох взаємно перпендикулярних напрямках. До верхньої частини колонки приєднується трубка мікроскопа - тубус (1). Тубус - рухлива трубка, всередині якої знаходяться лінзи, службовці для збільшення досліджуваного об`єкта. Тубус приводиться в рух вгору і вниз двома системами гвинтів. Для грубої наводки служить зубчатка або кремальера, що приводиться в рух макрометріческім гвинтом (11). Цим гвинтом користуються при слабких збільшеннях, а також при сильних об`єктивах для початкової грубої установки.
Для більш точного встановлення служить мікрометричний гвинт (10), один поворот якого піднімає або опускає тубус иа 0,1 мм. Мікрометричний гвинт є однією з найбільш тендітних частин мікроскопа, і поводження з ним вимагає особливої обережності. Пересуваючи тубус за допомогою цих двох гвинтів, його встановлюють так, щоб отримати найбільш ясну мікроскопічну картину.
Мал. 10. Мікроскоп.

1 тубус- 2 - револьвер- 3 - об`єктивних 4 - предметний столік- 5 - освітлювальний апарат (конденсор) - 6 - дзеркало-7 - ножка- 8 - шарнір- 9 - колонка- 10 - мікрометричний гвинт 11 - макрометріческій гвинт - 12 - окуляр.
Це досягається, коли відстань від розглянутого об`єкта до об`єктива дорівнює фокусній відстані об`єктива.
У верхній частині тубуса розташований окуляр (12), а до нижньої частини його прикріплений револьвер (2), в гнізда якого вгвинчуються об`єктиви (3). обертається навколо осі, що дозволяє поставити той чи інший об`єктив і при бажанні отримати більшу або меншу збільшення.
Оптична частина - найважливіша в мікроскопе- складається з освітлювального апарату, об`єктивів і окулярів.
Освітлювальний апарат знаходиться під предметним столиком і складається з дзеркала і конденсора з діафрагмою. Дзеркало (6) служить для відображення світлових променів у напрямку до об`єктиву і через нього всередину мікроскопа. Одна сторона дзеркала плоска, інша - увігнута. Плоским дзеркалом користуються при денному розсіяному світлі, а увігнутим - при штучному освітленні.
Конденсор (5) являє собою двоопуклоюлінзу, яка прикріплюється знизу предметного столика з таким розрахунком, щоб лінза конденсора розташовувалася під отвором предметного столика. Конденсор служить для збирання (конденсації) пучка світлових променів, що забезпечує найбільшу освітлення досліджуваного предмета.
При мікроскопірованіі з денним світлом конденсор необхідно підняти до рівня предметного столика. При штучному освітленні конденсор опускають до тих пір, поки при малому збільшенні зображення джерела світла не з`явиться в площині препарату. При мікроскопірованіі нефарбованих препаратів конденсор слід також опустити.
Між дзеркалом і конденсором поміщається діафрагма, яка регулює обсяг променів, що падають на об`єктив. Складається діафрагма зі сталевих пелюсток і за допомогою важеля може звужуватися або розширюватися на зразок зіниці ока. Пофарбовані препарати слід розглядати при абсолютно відкритій діафрагмі. При розгляданні ж нефарбованих препаратів слід звузити отвір діафрагми. Об`єктиви складають найбільш цінну частину мікроскопа. Вони являють собою систему двоопуклих лінз, укладених в металеву оправу.
Передня (фронтальна) найменша лінза об`єктива є головною, що виробляє збільшення. Що лежать за нею лінзи називаються коррекционними, так як вони призначені для усунення недоліків оптичного зображення.
Ступінь збільшення досліджуваного об`єкта залежить від кривизни лінзи об`єктива, яким користуються. Чим менше кривизна лінзи, тим менше збільшення і, навпаки, чим більше кривизна лінзи, тим більше збільшення.
У мікроскопах новітніх систем на оправі об`єктивів позначається дається ними збільшення: 8, 10, 20, 40, 60, 90. У мікроскопах розрізняють два типи об`єктивів: сухі і імерсійним, або заглибні (від латинського immergo - «занурюю»). При дослідженні мікробів застосовується виключно імерсійна, або погружная, система (об`єктив).

Відео: пробоотборе ГРУНТУ - як відбирати ґрунтові зразки для досліджень

Мал. 11. Хід променів в імерсійному і сухому об`єктиві.

Цей об`єктив дає найбільше збільшення в порівнянні з іншими об`єктивами. Занурювальним він називається тому, що при роботі з ним його опускають в краплю рідини (кедрова олія). Зазвичай це робиться так: краплю кедрової олії наносять на досліджуваний об`єкт, а потім за допомогою макрометріческого гвинта об`єктив занурюють в цю крапельку. Робиться це для того, щоб простір між досліджуваним об`єктом і об`єктивом було заповнене кедровим маслом, яке конденсує промені, що надходять від препарату в об`єктив. Кедрова олія має приблизно такий же коефіцієнт заломлення світлових променів, як і скло, і цим досягається найменше розсіювання світлових променів.
Якби між досліджуваним препаратом і об`єктивом не було кедрової олії, то простір між ними було б заповнено повітрям, який має інший коефіцієнт заломлення, ніж скло. Це призвело б до того, що світлові промені, проходячи через повітря відповідно заломлюється б і не всі попадали в об`єктив, що значно б під загрозу ефективність спостерігається картини (рис. 11).
На відміну від иммерсионного об`єктива все інші об`єктиви називаються сухими, так як при роботі вони не занурюються в масло.
Окуляри (від латинського слова oculus - «око») мають дві лінзи: верхня лінза називається очної, нижня-збиральної. Відстань між лінзами одно полусумме їх фокусних відстаней. Отже, по довжині окуляра можна приблизно визначити загальне фокусна відстань.
Слід мати на увазі, що збільшує об`єкт тільки об`єктив, окуляр ж збільшується не досліджуваний предмет, а тільки його зображення, що отримується в об`єктиві.
Загальне збільшення мікроскопа дорівнює добутку зі збільшення об`єктива на збільшення окуляра. Наприклад, комбінація иммерсионного об`єктива Х90 з окуляром Х10 дає збільшення об`єкта в 900 разів. Мікроскопи, якими зазвичай користуються, дають збільшення в 900-1000 разів.
Якість мікроскопа залежить не тільки від ступеня збільшення досліджуваного об`єкта, а й від його роздільної сили. Під останньою слід розуміти то найменша відстань між двома точками препарату, зображення яких можна чітко розрізняти під мікроскопом. Чим менший цей період, тим більше роздільна сила.
Роздільна сила біологічного мікроскопа з иммерсионной системою дорівнює 0,2 мк. Отже, при користуванні таким мікроскопом межею видимості є об`єкти розміром не менше 0,2 мк.
Лаборант в своїй практичній роботі повинен пам`ятати, що іммерсійний об`єктив вимагає особливо дбайливого поводження з ним. Опускати цей об`єктив потрібно обережно, щоб не роздавити скло препарату, що спричиняє за собою псування фронтальної лінзи. Занурювати іммерсійний об`єктив в краплю олії на предметному склі треба під контролем очі, спостерігаючи збоку, причому очей повинен перебувати на рівні предметного столика.
Після закінчення микроскопирования піднімають тубус мікроскопа і знімають препарат. Фронтальну лінзу обережно витирають м`якою ганчіркою, іноді змочуючи її спиртом, розведеним водою 1: 1.
В електронному мікроскопі є електромагнітів лінзи: конденсорні, об`єктивна і проекційна, досліджуваний об`єкт, поміщений на шляху електронів,
відбивається на люминесцирующий екрані, що сприймає потік електронів у вигляді густої тіні, відповідної контурам об`єкта.

Мал. 12. Радянський електронний мікроскоп ЕМ-5.
Препарати з досліджуваних мікробів і їх ультратонких зрізів готують на найтонших коллодийной плівках і поміщають в приймальну камеру мікроскопа. Кінцеву картину спостерігають на люминесцирующий екрані. Сучасні електронні мікроскопи дають збільшення в 200 000 разів і більше (рис. 12).