የጉንጭ ሕዋሳትን በሜቲሊን ብሉ መቀለም፦ ምን መመልከት እንደሚገባ

አንዲት ተማሪ የጉንጭ ሕዋሳት የተበተኑበትን ፈሳሽ አንድ ጠብታ በስላይድ ላይ ታስቀምጣለች፣ በማይክሮስኮፕ ትመለከታለች፣ ግን ምንም ማለት ይቻላል አታይም። ጥቂት ደብዛዛ የሕዋሳት ጥላዎች በብሩህ መስክ ውስጥ ይንሳፈፋሉ። የምስሉን ጥራት ታስተካክላለች፣ ከዚያም ብርሃኑን ትጨምራለች፣ በመጨረሻም ስላይዱ ባዶ ነው ብላ ትደመድማለች። ስላይዱ ግን ባዶ አይደለም። ሕዋሳቱ አሉ። ብርሃንን ከሞላ ጎደል ያሳልፋሉ፣ ይህም ባህሪ ይህ ማቅለሚያ ለመፍታት የተዘጋጀው ችግር ነው።

በሚጠበቀው ነገርና በሚታየው ምስል መካከል ያለውን ይህን ልዩነት አሠራሩን ከመጀመር በፊት ማብራራት ይጠቅማል። ጀማሪዎች ካሜራ ሲያጎላ ራቅ ያለ ምልክትን እንደሚያሳይ ሁሉ፣ ማይክሮስኮፕም ዝርዝሮችን ይገልጣል ብለው ይጠብቃሉ። የብሩህ መስክ ማይክሮስኮፕ የሚሠራው ግን ይበልጥ የተወሰነ ነገር ነው፦ በብርሃን መምጠጥ ያሉ ልዩነቶችን ያሳያል። ያልተቀለመ የጉንጭ ሕዋስ ብርሃንን ከሞላ ጎደል አይመጥም፣ ስለዚህም የሚታይ ልዩነት እምብዛም አይፈጥርም። ሜቲሊን ብሉ ያንን ልዩነት ይጨምራል። በሕዋሱ ውስጥ በተለያየ መጠን በመያያዝ፣ የሕዋሱን መዋቅር በቀለም ንፅፅር እንዲለይ ያደርጋል። ተማሪዎች ይህን ፅንሰ ሐሳብ ከተረዱ በኋላ፣ እያንዳንዱ ቀጣይ እርምጃ የዚያ ፅንሰ ሐሳብ ውጤት እንጂ በቃል የሚከተል መመሪያ ብቻ አይመስላቸውም።

ቀላል ማቅለሚያዎች በትምህርት ቤት ላቦራቶሪ ውስጥ እንዴት የቀለም ንፅፅርን እንደሚጨምሩ የሚገልጽ የመነሻ እውቀት እዚህ ይጠቅማል። ከመቀለም በፊት የብሩህ መስክ ማይክሮስኮፕን ማዘጋጀት ላይ የሚደረግ ክለሳም ከማይሳኩት ስላይዶች ግማሹን ይከላከላል። ከቀለሙ ጀርባ ያለው ኬሚስትሪ በማይክሮስኮፒ ውስጥ ስለ ሜቲሊን ብሉ መግቢያ ውስጥ ተብራርቷል፤ ይህም ይህ ልዩ ማቅለሚያ በላቦራቶሪ የሥራ ጠረጴዛ ላይ ተደጋግሞ ለምን እንደሚገኝ ያብራራል።

የክፍል ውስጥ አሠራር

ከታች የተገለጸው እርጥብ ናሙናን በመሸፈኛ መስታወት የማዘጋጀት ዘዴ ለአጠቃላይ ትምህርቶች ቀላሉ መደበኛ ምርጫ ነው። ነበልባልም ሆነ የማስቀመጥ እርምጃ አያስፈልገውም። በአንዳንድ ኮሌጅ መመሪያዎች የሚጠቀሙበት የተረጋጋ ስሚር ዘዴ ግን በአየር ማድረቅንና አጭር ጊዜ በሙቀት ማስቀመጥን ይጨምራል። ይህም በBiology LibreTexts በኩል በታተመው የNorth Central Texas College የጉንጭ ስሚር ተግባር ውስጥ ተገልጿል። ሆኖም በሙቀት ማስቀመጥ በማይክሮባዮሎጂ የተለመደ አሠራር እንጂ የኤፒቴሊየም ሕዋሳትን ለማየት የግድ የሚያስፈልግ አይደለም።

የሚያስፈልጉ ነገሮች፦ ንጹህ ስላይዶችና መሸፈኛ መስታወቶች፣ ጀርም አልባ የአንድ ጊዜ መጠቀሚያ ጥጥ ያላቸው የናሙና መውሰጃ ዘንጎች (ተመራጭ) ወይም አዲስ ጠፍጣፋ የጥርስ መጎርጎሪያዎች፣ ከ0.5 እስከ 1 በመቶ የሜቲሊን ብሉ የውሃ መፍትሔ ያለበት ጠብታ ማውጫ ጠርሙስ፣ የተጣራ ወይም አዮኖቹ የተወገዱ ውሃ፣ መምጠጫ ወረቀት፣ ጓንቶች እና 100x እና 400x ጠቅላላ ማጉላት ያለው ውሁድ ማይክሮስኮፕ።

1. አፍን በተራ ውሃ ይጉመጥሙ። ይህ በኋላ በጣም ተቀልመው ትኩረትን ከሕዋሳቱ የሚያርቁ የምግብ ቅንጣቶችን ያስወግዳል።
2. እያንዳንዱ ተማሪ ከራሱ ጉንጭ ብቻ ናሙና ይውሰድ። በአዲስ ጀርም አልባ የናሙና መውሰጃ ዘንግ የጉንጩን ውስጠኛ ክፍል በቀስታ ይታሹ። ይጫኑ፣ አይፋቁ። ምቾት ማጣት ወይም ደም መፍሰስ ከመከሰቱ እጅግ በፊት ያቁሙ።
3. ዘንጉን በንጹህ ስላይድ መሃል በማንከባለል ቀጭን ሽፋን ይፍጠሩ። በግልጽ ሊመረመር የሚችል ስላይድ ለማግኘት ከሁሉ በላይ የሚወስነው ቀጭን ሽፋን ነው። ወፍራም ነጭ ክምችት ሲቀለም መለየት የማይቻልበት ሰማያዊ ጥቅጥቅ ክምችት ይሆናል።
4. በስሚሩ ላይ አንድ ጠብታ ሜቲሊን ብሉ ይጨምሩ። ከ1 እስከ 3 ደቂቃዎች ይተዉት። በብዙ የኮሌጅ አሠራሮች አንድ ደቂቃ በቂ ነው፤ የNCERT የክፍል IX የሳይንስ ላቦራቶሪ መመሪያ ለጊዜያዊ ዝግጅት ወደ 3 ደቂቃዎች ይጠቀማል። ረዘም ያለ ጊዜ የተሻለ አይደለም፣ ከልክ በላይ መቀለምም ከጊዜ አጠባበቅ ጋር የተያያዘ በጣም የተለመደ ስህተት ነው።
5. የአካባቢውን አሠራር በመከተል፣ በተጣራ ውሃ በቀስታ ያለቅልቁ ወይም ትርፍ ማቅለሚያውን በመምጠጫ ወረቀት ያስወግዱ። ዳራው ፈዛዛ ሰማያዊ መሆን አለበት፣ ጥቁር ሰማያዊ መሆን የለበትም።
6. መሸፈኛ መስታወቱን አንድ ጠርዙ ቀድሞ እንዲነካ በማዘንበል ያውርዱት፣ ከዚያም ቀስ ብሎ እንዲያርፍ ያድርጉ። ይህ የአየር አረፋዎች እንዳይገቡ ያደርጋል።
7. ሕዋሳቱን ለማግኘት በዝቅተኛ ማጉላት ይጀምሩ፣ ምስሉ ግልጽ መሆኑንና መሃል ላይ መሆኑን ያረጋግጡ፣ ከዚያ ወደ 100x እና በመጨረሻ ወደ 400x ይሂዱ። በ400x ላይ የምስል ጥራት ደቃቅ ማስተካከያን ብቻ ይጠቀሙ።

የማቅለሚያውን ክምችት በአንድ ትክክለኛ አረፍተ ነገር ማብራራት ያስፈልጋል። የትምህርት ቤት አሠራሮች በአብዛኛው ወደ 1 በመቶ የሜቲሊን ብሉ የውሃ መፍትሔ ይጠቀማሉ። የበለጠ የተከማቸ መፍትሔ ወይም ረጅም ጊዜ መተው የኒውክሊየሱን ቀለም ከማጥቆሩ በፊት ዳራውን በፍጥነት ያጥቁራል፤ ይህም ልምምዱ የሚመረኮዝበትን የቀለም ንፅፅር ይገለብጣል።

የጉንጭ ናሙናዎችን በደህንነት መያዝ

የጉንጭ ናሙናዎች ምራቅና መደበኛ የአፍ ጥቃቅን ሕይወታዊ ፍጥረታትን ይዘው ይመጣሉ። ስለዚህ ናሙና ሰጪዎቹ ጤናማ የክፍል ጓደኞች ቢሆኑም፣ እያንዳንዱን አዲስ ስሚር ተላላፊ ነገር ሊይዝ እንደሚችል ቁሳቁስ ይያዙት። የአሜሪካ የማይክሮባዮሎጂ ማኅበር ለማስተማሪያ ላቦራቶሪዎች ያወጣቸው የባዮሴፍቲ መመሪያዎች አጠቃላይ መርሆቹን ይገልጻሉ፦ ከክፍለ ጊዜው በፊት አደጋን መገምገም፣ ጓንት ማድረግ፣ ፈሳሽ ሊረጭ በሚችልበት ሁኔታ ዓይኖችን መከላከል፣ ከሥራው በኋላ እጆችን መታጠብ፣ የሥራ ጠረጴዛዎችን በፀረ ተህዋስያን ማጽዳት እና የተበከሉ የአንድ ጊዜ መጠቀሚያ ቁሳቁሶችን በተፈቀደው የባዮሎጂያዊ ቆሻሻ አወጋገድ መንገድ ማስወገድ።

አራት የክፍል ውስጥ ደንቦች አብዛኛውን አደጋ ይሸፍናሉ። ለእያንዳንዱ የናሙና መውሰጃ ዘንግና ስላይድ አንድ ናሙና ሰጪ ብቻ፤ ፈጽሞ በጋራ መጠቀም የለም። እያንዳንዱ ሰው ከራሱ ብቻ ናሙና ይውሰድ፣ ከጎኑ ካለው ሰው ፈጽሞ አይውሰድ። የአንድ ጊዜ መጠቀሚያ ዘንጎችና የጥርስ መጎርጎሪያዎች በቀጥታ ወደ ተመደበው የቆሻሻ መያዣ ይግቡ፣ ፈጽሞ ወደ የሥራ ጠረጴዛው አይመለሱ። ሜቲሊን ብሉ ራሱ ቆዳንና ልብስን ይቀልማል፣ ዓይኖችንም ያበሳጫል፤ ስለዚህ ጓንትና መደበኛ የማቅለሚያ አያያዝ ንጽህና ያስፈልጋሉ። ይህን ልምምድ በማስፋፋት ከስሚሩ ምንም ነገር ለማሳደግ አይሞክሩ፣ እንዲሁም ከትምህርት ቤቱ የደህንነት አሠራር ውጭ አዲስ የሰው ናሙናን በሙቀት ለማስቀመጥ የራስዎን ዘዴ አይፍጠሩ።

ምን መመልከት እንደሚገባ እና ለምን እንደዚያ እንደሚታይ

በ100x፣ ሰፊና ጠፍጣፋ፣ ፈዛዛ ሰማያዊ፣ ያልተስተካከሉ ሞላላ ወይም ባለብዙ ጎን ውጫዊ ቅርጾች ያሏቸውን ሕዋሳት ይፈልጉ። በተናጠል ወይም በቀላሉ ተደራርበው እንደ ስስ ንብርብሮች ይገኛሉ። እያንዳንዱ ሕዋስ ብዙውን ጊዜ አንድ ጠቆር ያለ ሰማያዊ ነጥብ ይኖረዋል። ያ ነጥብ ኒውክሊየሱ ነው። አቀማመጣቸውንም ልብ ይበሉ፦ ጠፍጣፋ የኤፒቴሊየም ሕዋሳት እንደ ቀጭን ንጣፎች እንጂ እንደ ኳሶች አይደሉም፤ ስለዚህም ጠርዞቻቸው ከክብ ፊኛዎች ይልቅ የተሰነጠቀ የሴራሚክ ሽፋን ይመስላሉ።

በ400x፣ ሦስት ባህሪያት በግልጽ ይለያሉ። የሕዋሱ ወሰን ሕዋሱን የሚከብብ ቀጭንና ጠቆር ያለ መስመር ሆኖ ይታያል። ሳይቶፕላዝሙ ውስጠኛውን ክፍል በፈዛዛና ወጥ ሰማያዊ ቀለም ይሞላል። ኒውክሊየሱ የበለጠ ጠቆር ያለና የታመቀ ሆኖ፣ ብዙ ጊዜ ሞላላ ቅርጽ ይዞ፣ ብዙውን ጊዜ ከመሃል አካባቢ ይታያል፤ ግን ሁልጊዜ እዚያ አይሆንም። ተማሪዎች እነዚህን ሦስት ባህሪያት፣ ከቅርጹና ከማጉላቱ ጋር እንዲመዘግቡ ይጠይቋቸው፤ መሥሪያ ወረቀቱም በትክክል የሚጠይቀው ይህንኑ ነው።

እዚህ አንድ የትክክለኛነት ነጥብ አስፈላጊ ነው፣ ብዙ መሥሪያ ወረቀቶችም በስህተት ይገልጹታል። የሚታየው ወሰን የፕላዝማ ሽፋኑ ካለበት ክልል ጋር ይዛመዳል። ነገር ግን ሽፋኑ ራሱ፣ በግምት ከ7 እስከ 10 ናኖሜትር ውፍረት ያለው የሊፒድ ድርብ ንብርብር፣ የትምህርት ቤት ማይክሮስኮፕ መለየት ከሚችለው መጠን እጅግ ያነሰ ነው። ተማሪዎች የሚያዩት በብርሃን የሚለየውን የሕዋሱን ጠርዝና እዚያ የተከማቸውን ማቅለሚያ ነው። ተመሳሳይ ጥንቃቄ ለሕዋስ አካላትም ይሠራል። ማይቶኮንድሪያ፣ ኤንዶፕላዝሚክ ሬቲኩለም፣ የጎልጂ አካላት እና ራይቦዞሞች በዚህ ዝግጅት አይታዩም። በNCBI የተገለጸው ስለ ማይክሮስኮፒ መሣሪያዎች የሕዋስ ባዮሎጂ መሠረታዊ ማብራሪያ እንደሚያብራራው፣ መደበኛ የብርሃን ማይክሮስኮፕ በጥሩ ሁኔታዎች እስከ 0.2 ማይክሮሜትር ገደማ የሆኑ ዝርዝሮችን ይለያል። አብዛኛው የሕዋስ እጅግ ደቃቅ መዋቅር ከዚህ ወሰን በታች ወይም አቅራቢያ ነው። ዝርዝር የማይጨምር ከፍተኛ ማጉላት ምስሉን ብቻ ያሳድጋል።

ኒውክሊየሱ ከሁሉ ይበልጥ የሚጠቁረው ለምንድን ነው? ሜቲሊን ብሉ ካታዮኒክ ማቅለሚያ ነው፤ በመፍትሔ ውስጥ አዎንታዊ የኤሌክትሪክ ክፍያ አለው፣ በሕዋሱም ውስጥ አሉታዊ ክፍያ ካላቸው ነገሮች፣ በተለይም ከኒውክሊክ አሲዶች ጋር ይያያዛል። ክሮማቲን DNAን በኒውክሊየስ ውስጥ ያከማቻል፣ ስለዚህ ኒውክሊየሱ ከሁሉ የበለጠ ማቅለሚያ ይሰበስባል። ሳይቶፕላዝም RNA እና ሌሎች የኤሌክትሪክ ክፍያ ያላቸው ሞለኪውሎችን ይይዛል፣ ስለዚህ እሱም ይቀለማል፤ ግን ቀለሙ ይበልጥ የተበተነና ፈዛዛ ይሆናል። አስፈላጊው ገደብ ይህ ነው፦ ሜቲሊን ብሉ DNAን ብቻ የሚቀልም ማቅለሚያ አይደለም። ኒውክሊየስን በምስል ለማየት በሚደረግ ሥራ የሜቲሊን ብሉ ስርጭትን የሚመለከት ጥናት ካታዮኑ ኒውክሊክ አሲዶች በብዛት ካሉባቸው ክልሎች ጋር እንደሚያያዝ ይገልጻል። በሕዋስ ዝግጅቶች ውስጥ የሜቲሊን ብሉ መያያዝን የመረመረ የቆየ መጠናዊ ጥናት ደግሞ አብዛኛው የተያያዘ ማቅለሚያ ከኒውክሊክ አሲዶች ጋር የተያያዘ መሆኑን አግኝቷል። ስለዚህ ጠቆር ያለ ኒውክሊየስና ፈዛዛ ሳይቶፕላዝም የቀለም ንፅፅር ንድፍ እንጂ ሞለኪውላዊ ምርመራ አይደሉም።

ተማሪዎች የሚሠሯቸው ስህተቶች እና እንዴት እንደሚለዩ

ማለት ይቻላል እያንዳንዱ ያልተሳካ ስላይድ ከአምስት ገጽታዎች በአንዱ ውስጥ ይወድቃል። ተማሪዎች ሥራውን ያለ ማሰብ ከመድገም ይልቅ፣ የስላይዱን ችግር እንዲለዩ ያስተምሯቸው።

ከልክ በላይ መቀለም ሕዋሳቱንና ዳራውን በእኩል ያጥቁራል፣ ስለዚህ ኒውክሊየሱ ከመስኩ ጋር ተቀላቅሎ አይለይም። የመቀለሚያ ጊዜውን በማሳጠር ወይም በደንብ በማለቅለቅ ያስተካክሉት። በቂ አለመቀለም ብርሃኑ ሲጨምር የማይታዩ ደብዛዛ ጥላዎችን ይተዋል፤ ጊዜውን በሠላሳ ሰከንድ እርምጃዎች ይጨምሩ። ወፍራም ስሚሮች የሕዋሳትን ውጫዊ ቅርጽ መከታተል የማይቻልበት ጥቅጥቅ ያለ የተደራረበ ክምችት ይፈጥራሉ፤ መፍትሔው በአዘገጃጀት ላይ ነው፣ በሚቀጥለው ጊዜ ቀጭን አድርገው ያሰራጩት፣ ምክንያቱም የሕዋሳት ክምችትን በማለቅለቅ ማስተካከል አይቻልም። የአየር አረፋዎች ግልጽና ጠቆር ያሉ ጠርዞች ያሏቸው ፍጹም ክቦች ሆነው ይታያሉ፣ የሕዋስ መዋቅሮች ናቸው ብለው የሚሳሳቱ ጀማሪዎችንም ያዘናጋሉ፤ መሸፈኛ መስታወቱን በማዘንበል ቀስ ብለው እንደገና ያስቀምጡ። እንደ የIngrid Science የጉንጭ ሕዋስ አሠራር ያሉ የትምህርት ቤት መመሪያዎች እንደሚጠቁሙት፣ በሕዋሳቱ ላይ ወይም በዙሪያቸው የተበተኑ ትናንሽ ጠቆር ያሉ ነጥቦች ብዙውን ጊዜ መደበኛ የአፍ ባክቴሪያዎች ናቸው። በአፍ ውስጥ ሕይወታዊ ፍጥረታት እንደሚኖሩ ያረጋግጣሉ፣ ይህም ለተማሪዎች የማይረሳ ሊሆን ይችላል። ነገር ግን በዚህ ልምምድ የትኛው ዝርያ እንደሆኑ መለየት አይቻልም፣ እንደ ሕዋስ ክፍሎችም መሳል የለባቸውም። የምግብ ቅሪቶችና የንፋጭ ክሮች በተለያየ መጠንና በጣም ጠቆር ብለው ይቀለማሉ፤ አስቀድሞ መጉመጥመጥ የሚደረገው እነዚህን ለመቀነስ ነው።

ይህ ልምምድ ማድረግ የማይችለው

ይህ ለትምህርት የሚደረግ ምልከታ እንጂ የሕክምና ምርመራ አይደለም። በክፍል ውስጥ በተቀለመ ናሙና የሕዋሳትን መልክ በማየት ኢንፌክሽን፣ ካንሰር ወይም ማንኛውንም በሽታ መመርመር አይቻልም፣ ጽሑፉም ከዚህ የተለየ ነገር እንደሚጠቁም መነበብ የለበትም። ዝግጅቱ በሁለት የማጉላት ደረጃዎች ቅርጽን፣ ወሰንን፣ ሳይቶፕላዝምን እና ኒውክሊየስን ያሳያል። የሽፋኑን እጅግ ደቃቅ መዋቅር፣ የሕዋስ አካላትን ዝርዝር ወይም የሞለኪውሎችን ማንነት አያሳይም። ወሰኑን በግልጽ መግለጽ ሳይንሱንም ተማሪዎቹንም ይጠብቃል፦ ጥሩ ውጤት ማለት ማጉላቱና ማቅለሚያው የተመዘገቡበት፣ በትክክል መለያዎች የተሰጡት ሥዕል እንጂ ስለ ጤና የሚሰጥ ድምዳሜ አይደለም።

የተማሪ መሥሪያ ወረቀት እና መለያዎች ያሏቸው የማይክሮስኮፕ ምስሎች

ለዚህ ገጽ የተዘጋጁት ሁለት የፕሮጀክት ግብዓቶች ከላይ ያለው መለያዎች ያሉበት የማይክሮስኮፕ ምስል እና ከታች ያለው መሥሪያ ወረቀት ናቸው። ለእያንዳንዱ ተማሪ አንድ መሥሪያ ወረቀት ያትሙ፣ ወይም በፕሮጀክተር ያሳዩትና ተማሪዎች ሳጥኖቹን በማስታወሻ ደብተራቸው እንዲቀዱ ያድርጉ።

በ45 ደቂቃ ክፍለ ጊዜ እንዴት መጠቀም እንደሚቻል፦ አሥር ደቂቃዎች ለደህንነት ገለጻና ለናሙና መውሰድ፣ አሥር ደቂቃዎች ለመቀለምና ናሙናውን ለማዘጋጀት፣ አሥራ አምስት ደቂቃዎች በሁለቱም የማጉላት ደረጃዎች ለመመልከትና ለመሳል፣ አሥር ደቂቃዎች ለማረጋገጫ ዝርዝሩና መለያዎች ካሉበት የማይክሮስኮፕ ምስል ጋር ለማነፃፀር። የማረጋገጫ ዝርዝሩ ነጥቦች ሆን ተብሎ በቀጥታ ሊፈተሹ የሚችሉ እንዲሆኑ ተደርገዋል። ቀጭን ስሚር፣ ትክክለኛ የመቀለሚያ ጊዜ፣ ከሳይቶፕላዝም ይልቅ ጠቆር ያለ ኒውክሊየስ፣ የተመዘገበ ማጉላት። አራቱንም ማረጋገጥ የሚችል ተማሪ ትምህርቱ ለማስተማር የተዘጋጀውን ፅንሰ ሐሳብ ተረድቷል፦ ማይክሮስኮፖች ልዩነቶችን ያሳያሉ፣ ማቅለሚያዎች ደግሞ ሊታዩ የሚገባቸውን ልዩነቶች ይፈጥራሉ።