მეთილენის ლურჯით შეღებვა: მიკროსკოპიის მეთოდები და რეალური გამოსახულებების ატლასი

მეთილენის ლურჯით შეღებვა ნათელი ველის მიკროსკოპიაში აადვილებს უჯრედული დეტალების გარჩევას, რომლებიც სხვაგვარად მკრთალად ჩანს. ის შეიძლება დაეხმაროს მოსწავლეებს ლოყის უჯრედის ბირთვის პოვნაში ან მიკროორგანიზმების კონტურებისა და განლაგების შესწავლაში. თუმცა ლურჯი ობიექტი მხოლოდ დაკვირვების შედეგია. ორგანიზმის სახელის დადგენა, მისი გაზომვა და იმის გადაწყვეტა, მიუთითებს თუ არა ის დაავადებაზე, ცალკე ამოცანებია.

გარეკანის გამოსახულება კონტრასტის პრინციპს ასახავს. ქვემოთ მოცემულ ატლასში წარმოდგენილია რეალური ფოტოსურათები დამოუკიდებლად დოკუმენტირებული ნიმუშებიდან, მათი თავდაპირველი წყაროების მონაცემებით.

რას ავლენს მეთილენის ლურჯი?

მეთილენის ლურჯი ფუძე საღებავია: მის შეფერილ იონს დადებითი მუხტი აქვს. როგორც OpenStax განმარტავს ნიმუშების შეღებვის განხილვისას, ფუძე საღებავები ურთიერთქმედებს უარყოფითად დამუხტულ უჯრედულ მასალასთან და შეუძლია უჯრედები უფრო ნათელ ფონზე გამოკვეთოს. სათანადოდ მომზადებულ პრეპარატებში მეთილენის ლურჯი გამოკვეთს ნუკლეინის მჟავებით მდიდარ უბნებსა და სხვა სტრუქტურებს, რომლებიც საღებავს იკავშირებს.

მარტივი შეღებვისას კონტრასტს ერთი საღებავი ქმნის. ამიტომ სხვადასხვა ორგანიზმი შეიძლება ლურჯად გამოიყურებოდეს ისე, რომ ერთი და იგივე ორგანიზმი არ იყოს. თავდაპირველად სასარგებლო კითხვები აღწერითია: ობიექტები მრგვალია თუ წაგრძელებული, განცალკევებულია თუ ჯგუფებადაა თავმოყრილი, თანაბრადაა შეღებილი თუ მათ შიგნით განსხვავებული უბნები ჩანს? სანამ ფერს კლასიფიკაციის შედეგად მიიჩნევთ, გაეცანით განსხვავებას მარტივ შეღებვასა და გრამის წესით შეღებვას შორის.

კონტრასტი და გარჩევადობა სხვადასხვა რამაა. კონტრასტი ობიექტის გარემოსგან გამორჩევას უწყობს ხელს; გარჩევადობა კი ერთმანეთთან ახლოს მდებარე დეტალების განცალკევებით დანახვას უზრუნველყოფს. უფრო მუქი გამოსახულება არ ნიშნავს, რომ მასზე მეტი სტრუქტურა განირჩევა. არც ყველა მუქი გრანულა უნდა მოინიშნოს ორგანელად.

ნატიური პრეპარატები, შეღებილი სველი პრეპარატები და ნაცხები

შეუღებავი, ანუ ნატიური, სველი პრეპარატი ნიმუშის დამატებული საღებავის გარეშე დათვალიერების საშუალებას იძლევა, თუმცა თავდაპირველი გარემოდან ამოღება მას მაინც ცვლის. შეღებილ სველ პრეპარატში რეაგენტს ამატებენ მაშინ, როცა მასალა საფარი მინის ქვეშ სითხეში რჩება. ფიქსირებული ნაცხის მოსამზადებლად მასალას სასაგნე მინაზე ანაწილებენ და შემდგომ დამუშავებამდე ფიქსაციის განსაზღვრულ მეთოდს იყენებენ. OpenStax-ის მიმოხილვა პრეპარატების მომზადების შესახებ განასხვავებს სველ პრეპარატებს ფიქსაციისგან და განმარტავს, რატომ აღარ იძლევა ფიქსირებული ორგანიზმები ნორმალურ მოძრაობასა თუ მეტაბოლიზმზე დაკვირვების საშუალებას.

ეს პრეპარატები სხვადასხვა კითხვას პასუხობს:

სასწავლო შედარებისთვის ჯერ დააფიქსირეთ შეუღებავ პრეპარატზე დაკვირვება, შემდეგ კი შეისწავლეთ სასწავლო პროტოკოლის მიხედვით ცალკე მომზადებული შეღებილი პრეპარატი. განათებისა და გამოსახულების გადაღების პარამეტრები შესადარებელი უნდა იყოს. თუ ორ სხვადასხვა უჯრედს გადაიღებთ, აღწერეთ ისინი როგორც მაგალითები და არა როგორც ერთი უჯრედის შეღებვამდე და შეღებვის შემდეგ გადაღებული ჩანაწერი.

მიკროსკოპიის ატლასი: სამი რეალური შეღებილი ნიმუში

ეს ატლასი ღია ლიცენზიით ხელმისაწვდომი სამი მიკროფოტოგრაფიის ორიგინალური შერჩევისა და ინტერპრეტაციის შედეგია. წყაროების ავტორები მიუთითებენ ნიმუშებსა და საღებავებს. მათი ნიმუშების ნამდვილობა დამოუკიდებლად არ შეგვიმოწმებია. გამოსახულებები წარმოდგენილია მოუჭრელად, დანაკარგების გარეშე WebP ფორმატში გარდაქმნილი სახით, დამატებული დეტალებისა თუ ფერის ცვლილებების გარეშე.

სურათი 1: ადამიანის ლოყის უჯრედები

ნიმუში: ადამიანის ლოყის უჯრედები. საღებავი: მეთილენის ლურჯი. გადიდება: 400×, ფოტოგრაფის მითითებით. მასშტაბის ზოლი: არ არის ხელმისაწვდომი; წყაროში არ არის მოცემული პიქსელის კალიბრირებული ზომა. ფოტოს ავტორია Fritzmann2002, 2017, წყარო: ადამიანის ლოყის უჯრედები (მეთილენის ლურჯით შეღებვა), ლიცენზია: CC BY-SA 4.0. ეს რეპროდუქციაც იმავე ლიცენზიას ინარჩუნებს.

დაიწყეთ განცალკევებული უჯრედით: მისი უფრო მუქი ბირთვი უფრო ადვილად განირჩევა გარშემო არსებული ლურჯი ციტოპლაზმისგან. შემდეგ დაათვალიერეთ მის ქვემოთ ერთმანეთზე გადაფარული უჯრედები. გადაფარვა საზღვრის გაყოლას ართულებს და შეიძლება ადგილობრივად უფრო მუქი უბანი შექმნას. გამოიყენეთ ეს სურათი კონტურების გაყოლაში სავარჯიშოდ და არა ყოველი მუქი ლაქის ბირთვად ჩასათვლელად. ლოყის უჯრედებზე დაკვირვების გზამკვლევში ამ კონკრეტულ ნიმუშზე მორგებული სავარჯიშო უფრო ვრცლადაა განხილული.

სურათი 2: ხახვის უჯრედები

ნიმუში: ხახვის უჯრედები, წყაროს მითითებით. საღებავი: მეთილენის ლურჯი. გადიდება: თავდაპირველი ფაილის სახელში მითითებულია “200x”; ეს დამოუკიდებლად არ არის გადამოწმებული. მასშტაბის ზოლი: არ არის ხელმისაწვდომი; კალიბრაციის მონაცემები არ არის მოცემული. ფოტოს ავტორია Alvy16, 2019, წყარო: ხახვის უჯრედი 200x, ლიცენზია: CC BY 4.0.

წაგრძელებული უჯრედული განყოფილებები მოწესრიგებულ ფენას ქმნის. შეადარეთ მათი გრძელი საერთო საზღვრები სურათ 1-ზე არსებულ არარეგულარულ კონტურებს. ასევე მიაქციეთ ყურადღება თვალშისაცემ მუქ მასალასა და ხედვის ველის არათანაბარ სიკაშკაშეს. ფოტოსურათი ყველა მუქი დანალექის ვინაობას არ ადგენს. ის აჩვენებს, რატომ უნდა მოიცავდეს სასარგებლო დაკვირვების ჩანაწერი არტეფაქტებსა და გაურკვევლობებს, ნაცვლად იმისა, რომ ყველაფერი, რაც ფერს იღებს, კონკრეტულ სტრუქტურად მოინიშნოს.

სურათი 3: საფუარი, რომელიც წყაროში Candida spp.-ადაა მითითებული

ნიმუში: Candida spp., ფოტოგრაფის მითითებით. საღებავი: მარტივი პოზიტიური შეღებვა მეთილენის ლურჯით. გადიდება: არ არის ხელმისაწვდომი. მასშტაბის ზოლი: არ არის ხელმისაწვდომი; პიქსელის კალიბრირებული ზომა არ არის მოცემული. ფოტოს ავტორია Marta, Wikimedia-ს მომხმარებელი Martunia.g, 2021, წყარო: პოზიტიური შეღებვა მეთილენის ლურჯით 2, ლიცენზია: CC BY 4.0.

შეადარეთ მჭიდრო ლურჯი ჯგუფები ნაკლებად მჭიდრო განაპირა უბნებს. ცალკეული კონტურების გაყოლა უფრო ადვილია იქ, სადაც ობიექტები ნაკლებად ეფარება ერთმანეთს. სახელწოდება Candida წყაროს ჩანაწერიდანაა აღებული და არა ამ ფოტოსურათზე ჩატარებული სახეობრივი იდენტიფიკაციიდან. ეს სურათი არც სიცოცხლისუნარიანობის შეფასების შედეგს გვაწვდის. საფუარის სიცოცხლისუნარიანობისა და სუნთქვის ტესტებს საკუთარი პირობები, საკონტროლო ნიმუშები და ინტერპრეტაცია სჭირდება.

მასშტაბის სწორად წაკითხვა

ეს სურათები ვიზუალური შედარებისთვის გამოდგება და არა მიკრომეტრებში გასაზომად ან სურათებს შორის უჯრედების აბსოლუტური ზომების შესადარებლად. მითითებული გადიდება კამერის დაკარგულ კალიბრაციას ვერ აღადგენს. გამოსახულების ეკრანზე ნაჩვენები ზომის შეცვლა მის ხილულ გადიდებას ცვლის.

საკუთარი გამოსახულებებისთვის გაზომვის კალიბრაცია ცნობილი ეტალონისა და შესაბამისი ოპტიკური კონფიგურაციის გამოყენებით დაადგინეთ. Nikon-ის მიკრომეტრიის გზამკვლევი განმარტავს, როგორ გარდაქმნის სასაგნე მიკრომეტრი გამოსახულების ან ოკულარის საზომი ბადის პირობით დანაყოფებს ფიზიკურ სიგრძეებად. ჩაიწერეთ ობიექტივი, კამერის კონფიგურაცია და კალიბრაცია, შემდეგ კი ამ მონაცემების საფუძველზე დაამატეთ მასშტაბის ზოლი. ნუ განსაზღვრავთ ზოლს სახელმძღვანელოში მოცემული უჯრედის საშუალო ზომის მიხედვით.

შეესაბამება თუ არა ბოთლის შიგთავსი მეთოდს?

ბოთლი წარწერით „მეთილენის ლურჯი“ სრულ ლაბორატორიულ სპეციფიკაციას არ წარმოადგენს. შეამოწმეთ მისი კონცენტრაცია და საზომი ერთეულები, გამხსნელი, დამატებითი ინგრედიენტები, დანიშნულება, პარტიის დოკუმენტაცია და ინსტრუქციები. რეაგენტის უსაფრთხოების მონაცემთა ფურცელი საფრთხეებს აღწერს; მეთოდის ინსტრუქციები კი განსაზღვრავს, როგორ უნდა გამოიყენოთ ის დაგეგმილი პრეპარატის მოსამზადებლად.

კონკრეტული მაგალითია Merck-ის ლეფლერის მეთილენის ლურჯის ხსნარი. მწარმოებელი მას მიკროსკოპიის რეაგენტად ასახელებს და აღწერს მის როლს მჟავაგამძლე შეღებვისას კონტრასტული შეღებვისთვის. ჩამოთვლილი აალებადობაც აჩვენებს, რატომ არ არის „ლურჯი სითხე“ საკმარისი ინფორმაცია მასთან მუშაობის ან მისი გაცხელების დასაგეგმად. ეს თვისებები ამ კონკრეტულ ფორმულაციას ეხება და ავტომატურად არ ვრცელდება მეთილენის ლურჯის ყველა წყალხსნარზე.

ასევე, ეოზინ-მეთილენის ლურჯის აგარი განსაზღვრული შემადგენლობის კულტივირების საკვები გარემოა. ის არ არის სასაგნე მინის საღებავი, რომელიც ნიმუშში უბრალოდ მეთილენის ლურჯის დამატებით მიიღება. გამოსახულების მიღების სხვა მიზნისთვის შეადარეთ მიკროსკოპიაში მეთილენის ლურჯის ალტერნატივები.

დამწყებთათვის განკუთვნილი მიკროსკოპის ნაკრების გამოყენებისას დაიწყეთ მისი დოკუმენტირებული სასწავლო მეთოდით, ცნობილი მზა პრეპარატებითა და მითითებული რეაგენტით. თუ ბოთლს ეტიკეტი დაკარგული აქვს ან მისი შემადგენლობის დადგენა შეუძლებელია, შეცვალეთ ის შესაბამისი დოკუმენტირებული რეაგენტით. გამოიყენეთ თვალის დამცავი საშუალებები და დაიცავით კონკრეტულ ფორმულაციასთან მუშაობის ინსტრუქციები. ადამიანისგან აღებული მასალა და გარემოდან აღებული უცნობი ნიმუშები სასწავლო ლაბორატორიის ნიმუშებთან მოპყრობისა და მათი უტილიზაციის პროცედურებს მოითხოვს; შეღებვა ამ პროცედურებს ვერ ჩაანაცვლებს.

დასკვნამდე ჯერ დაკვირვება ჩაიწერეთ

„ჯგუფებად თავმოყრილი ლურჯი ოვალური ობიექტები“ გამოსახულების დასაბუთებული აღწერაა. „კონკრეტული ინფექცია“ კი მოითხოვს მტკიცებულებებს, რომლებიც გამოსახულებას არ მოუცია. ლაბორატორიულ რვეულში ცალ-ცალკე აღრიცხეთ ნიმუშის წარმომავლობა, მომზადება, შეღებვის რეაქცია და იდენტიფიკაციის მეთოდი. ასეთი გამიჯვნა მარტივ სასწავლო გამოსახულებას სასარგებლოს ხდის და არ აძლევს შთამბეჭდავ მიკროფოტოგრაფიას ისეთი მტკიცების საფუძვლად ქცევის საშუალებას, რომელსაც ის ვერ ამყარებს.