Жаак клеткаларын метилен көгү менен боёо: эмнени байкоо керек

Окуучу жаак клеткаларынын суспензиясынын бир тамчысын предметтик айнекке тамызып, микроскоптон карайт да, дээрлик эч нерсе көрбөйт. Жарык талаада бир нече кубарган көлөкө жылып жүрөт. Ал фокусту тууралап, андан соң жарыкты күчөтүп, акырында айнек бош экен деген жыйынтыкка келет. Бирок айнек бош эмес. Клеткалар бар. Алар дээрлик тунук, ал эми бул боёо ыкмасы дал ошол тунуктуктан келип чыккан көйгөйдү чечүү үчүн колдонулат.

Күтүлгөн нерсе менен көрүнгөн сүрөттүн ортосундагы бул айырманы протоколду баштоодон мурун түшүндүрүп коюу маанилүү. Жаңы үйрөнүп жаткандар микроскоп алыстагы жазууну камера менен жакындатып көргөндөй эле майда-баратты көрсөтөт деп күтүшөт. Жарык талаалуу микроскоптун иши кыйла чектелүү: ал жарыктын сиңирилишиндеги айырмачылыктарды көрсөтөт. Боёлбогон жаак клеткасы жарыкты дээрлик сиңирбейт, демек, көзгө көрүнөрлүк айырма да дээрлик жаратпайт. Метилен көгү ошол айырманы кошот. Ал клетканын ичинде бирдей эмес байланышып, түзүлүштөрдү контраст аркылуу айырмалоого мүмкүндүк берет. Окуучулар бул түшүнүктү өздөштүргөндөн кийин, кийинки ар бир кадам жөн гана көрсөтмө эмес, анын логикалык уландысы болуп калат.

Мектеп лабораториясында жөнөкөй боёо контрастты кантип күчөтөрү тууралуу жалпы маалымат бул жерде пайдалуу. Ал эми боёодон мурун жарык талаалуу микроскопту тууралоону кайталап чыгуу ийгиликсиз препараттардын жарымын алдын алат. Түстүн артындагы химия микроскопияда метилен көгүн колдонууга киришүүдө түшүндүрүлөт; анда эмне үчүн дал ушул боёк лабораториялык үстөлдө көп кездешери каралат.

Класстык протокол

Төмөндөгү нымдуу препарат ыкмасы жалпы сабактар үчүн жөнөкөй негизги вариант болуп саналат. Ал жалынды да, фиксациялоо кадамын да талап кылбайт. Айрым колледж колдонмолорундагы фиксацияланган сүртүндү варианты абада кургатууну жана кыска мөөнөттүү жылуулук менен фиксациялоону камтыйт. Буга Biology LibreTexts аркылуу жарыяланган North Central Texas College окуу жайынын жаактан сүртүндү даярдоо иши мисал болот. Бирок жылуулук менен фиксациялоо — микробиологиядагы көнүмүш ыкма, эпителий клеткаларын көрүү үчүн зарыл шарт эмес.

Керектүү жабдыктар: таза предметтик жана жабуучу айнектер, бир жолку стерилдүү тампондор (артыкчылык берилет) же жаңы жалпак тиш чукугучтар, метилен көгүнүн 0.5тен 1 пайызга чейинки суудагы эритмеси бар тамчылаткыч бөтөлкө, дистилденген же деиондоштурулган суу, суюктук соргуч кагаз, кол каптар жана жалпы чоңойтуусу 100x жана 400x болгон татаал оптикалык микроскоп.

1. Оозду жөнөкөй суу менен чайкаңыз. Бул кийин катуу боёлуп, көңүлдү клеткалардан алаксыткан тамак бөлүкчөлөрүн кетирет.
2. Ар бир окуучу үлгүнү өзүнүн жаагынан гана алат. Жаактын ички бетин жаңы стерилдүү тампон менен акырын сүртүңүз. Жеңил басыңыз, кырбаңыз. Ыңгайсыздык же каноо пайда болушуна жеткирбей токтотуңуз.
3. Тампонду таза предметтик айнектин ортосу боюнча тоголотуп, жука катмар калтырыңыз. Жука катмар — препаратты так көрүүгө болоорун аныктаган эң маанилүү шарт. Калың ак катмар боёлгондо түзүлүштөрү айырмаланбаган көк массага айланат.
4. Сүртүндүнүн үстүнө метилен көгүнүн бир тамчысын тамызыңыз. 1ден 3 мүнөткө чейин калтырыңыз. Көптөгөн колледж протоколдорунда бир мүнөт жетиштүү; NCERT уюмунун IX класска арналган табигый илимдер боюнча лабораториялык колдонмосунда убактылуу препарат үчүн болжол менен 3 мүнөт берилет. Узак кармоо жакшыраак натыйжа бербейт, ал эми ашыкча боёо — убакытты сактоодогу эң кеңири тараган ката.
5. Жергиликтүү протоколго ылайык, дистилденген суу менен акырын чайкаңыз же ашыкча боёкту суюктук соргуч кагаз менен сордуруп алыңыз. Фон кочкул көк эмес, ачык көк болушу керек.
6. Жабуучу айнекти бир кыры биринчи тийгидей кылып кыйшайтып түшүрүп, андан соң акырын жаткырыңыз. Бул аба көбүкчөлөрүнүн киришин алдын алат.
7. Клеткаларды табуу үчүн аз чоңойтуудан баштаңыз, фокусту жана борборго жайгашуусун текшерип, андан кийин 100x, акырында 400x чоңойтууга өтүңүз. 400x чоңойтууда фокусту так жөндөө бурамасын гана колдонуңуз.

Боёктун концентрациясы тууралуу бир тактоо керек. Мектеп протоколдорунда көбүнчө метилен көгүнүн суудагы 1 пайыздык эритмеси колдонулат. Концентрациясы жогору баштапкы эритме же узак боёо ядрону караңгылатканга караганда фонду тезирээк караңгылатат. Натыйжада бул тапшырма таянган контраст тескерисинче начарлайт.

Жаактан алынган материал менен коопсуз иштөө

Жаактан алынган үлгүлөрдө шилекей жана ооздо кадимкидей жашаган микроорганизмдер болот. Ошондуктан үлгү бергендер дени сак классташтар болсо да, ар бир жаңы сүртүндүнү жугуштуу болушу мүмкүн болгон материал катары караңыз. Америкалык микробиология коомунун окуу лабораториялары үчүн биокоопсуздук көрсөтмөлөрү жалпы принциптерди белгилейт: сабакка чейин тобокелдикти баалоо, кол кап кийүү, чачыроо мүмкүн болгон учурда көздү коргоо, иштен кийин колду жуу, лабораториялык үстөлдөрдү дезинфекциялоо жана булганган бир жолку буюмдарды биологиялык калдыктарды жок кылуунун бекитилген тартиби боюнча таштоо.

Класстагы төрт эреже тобокелдиктин көбүн камтыйт. Бир тампон жана бир предметтик айнек бир гана адамга арналат, алар эч качан бөлүшүлбөйт. Ар ким үлгүнү өзүнөн гана алат, жанындагы адамдан албайт. Бир жолку тампондор менен тиш чукугучтар түз эле белгиленген таштанды идишине салынат, кайра үстөлгө коюлбайт. Метилен көгү өзү терини жана кийимди боёйт, көздү дүүлүктүрөт, ошондуктан кол кап кийүү жана боёк менен иштөөнүн кадимки гигиена эрежелерин сактоо керек. Бул тапшырманы сүртүндүдөгү кандайдыр бир организмди өстүрүүгө чейин кеңейтпеңиз. Мектептин коопсуздук тартибинен тышкары, адамдан жаңы алынган материалды өз алдынча жылуулук менен фиксациялоого аракет кылбаңыз.

Эмнени байкоо керек жана ал эмне үчүн ушундай көрүнөт

100x чоңойтууда ачык көк түстөгү, четтери туура эмес сүйрү же көп бурчтуу болгон кең, жалпак клеткаларды издеңиз. Алар өз-өзүнчө же бири-бирин бош каптаган катмарлар түрүндө жатат. Ар бир клеткада адатта бир кочкулураак көк так болот. Ал так — ядро. Жайгашуусуна да көңүл буруңуз: жалпак эпителий клеткалары шар эмес, жука плитка сымал. Ошондуктан алардын четтери тоголок шарларга эмес, жарака кеткен глазурга окшош көрүнөт.

400x чоңойтууда үч белги так айырмаланат. Клетканын чеги аны курчаган ичке, кочкулураак сызык болуп көрүнөт. Цитоплазма ички мейкиндикти бир калыптагы ачык көк түс менен толтурат. Ядро кочкулураак жана тыгызыраак көрүнөт, көбүнчө сүйрү болуп, адатта борборго жакын жайгашат, бирок дайыма эле андай эмес. Окуучулардан ушул үч белгини, ошондой эле клетканын формасын жана чоңойтууну жазып коюуну сураңыз, анткени иш барагында дал ушулар талап кылынат.

Бул жерде тактыкка байланыштуу маанилүү жагдай бар, аны көп иш барактары туура эмес берет. Көрүнгөн чек плазмалык мембрана жайгашкан аймакка туура келет, бирок мембрананын өзү — калыңдыгы болжол менен 7ден 10 нанометрге чейинки липиддик кош катмар — мектеп микроскобунун ажыратуу мүмкүнчүлүгүнөн кыйла төмөн. Окуучулар клетканын оптикалык четин жана ошол жерде топтолгон боёкту көрүшөт. Органеллаларга да ушундай этияттык менен мамиле кылуу керек. Бул препаратта митохондриялар, эндоплазмалык тор, Гольджи аппараты жана рибосомалар көрүнбөйт. NCBI булагындагы микроскопия куралдары тууралуу клетка биологиясына киришүүдө түшүндүрүлгөндөй, жакшы шарттарда кадимки жарык микроскобу болжол менен 0.2 микрометрге чейинки түзүлүштөрдү ажырата алат. Ультратүзүлүштөрдүн көбү бул чектен төмөн же ага жакын өлчөмдө болот. Бош чоңойтууну көбөйтүү сүрөттү чоңойтот, бирок жаңы деталдарды кошпойт.

Эмне үчүн ядро эң кочкул боёлот? Метилен көгү — эритмеде оң заряддуу болгон катиондук боёк. Ал клеткадагы терс заряддуу материалдар, баарынан мурда нуклеин кислоталары менен байланышат. Хроматин ядродо ДНКны топтойт, ошондуктан боёк эң көп ядродо чогулат. Цитоплазмада РНК жана башка заряддуу молекулалар бар болгондуктан, ал да боёлот, бирок боёк көбүрөөк жайылып, түсү ачыгыраак болот. Маанилүү тактоо: метилен көгү ДНКга гана мүнөздүү боёк эмес. Ядрону сүрөткө тартууда метилен көгүнүн таралышы тууралуу изилдөөдө катиондун нуклеин кислоталары көп аймактар менен байланышы сүрөттөлөт. Ал эми клеткалык препараттарда метилен көгүнүн байланышын караган мурдагы сандык изилдөөдө байланышкан боёктун көпчүлүгү нуклеин кислоталары менен байланышта экени аныкталган. Демек, кочкул ядро менен ачык цитоплазманын көрүнүшү — молекулалык анализ эмес, контрасттын үлгүсү.

Окуучулар кетирчү каталар жана аларды кантип түшүнүү керек

Дээрлик ар бир ийгиликсиз препарат беш көрүнүштүн бирине туура келет. Окуучуларды ишти түшүнбөстөн кайталай берүүгө эмес, препараттагы көйгөйдү аныктоого үйрөтүңүз.

Ашыкча боёодо клеткалар да, фон да бирдей караңгылап, ядро талаада айырмаланбай калат. Муну боёо убактысын кыскартуу же жакшыраак чайкоо менен оңдоңуз. Жетишсиз боёодо жарыкты күчөткөндө жоголуп кеткен күңүрт көлөкөлөр гана калат; боёо убактысын отуз секунддан кошуп узартыңыз. Калың сүртүндүлөрдө бири-бирин каптаган тыгыз массалар пайда болуп, эч бир клетканын чегин ажыратууга болбойт. Муну механикалык жол менен оңдоо керек: кийинки жолу жукараак жайыңыз, анткени клеткалардын үймөгүн чайкоо менен оңдоо мүмкүн эмес. Аба көбүкчөлөрү курч, кара четтүү так тегеректер болуп көрүнөт. Жаңы үйрөнүп жаткандар аларды клеткалык түзүлүш деп жаңылышып, алаксып калышат; жабуучу айнекти кайрадан кыйшайтып, акырын жаткырыңыз. Клеткалардын үстүндө же айланасында чачырап жайгашкан майда кара чекиттер, Ingrid Science жаак клеткаларынын протоколу сыяктуу мектептик протоколдордо белгиленгендей, адатта ооздо кадимкидей жашаган бактериялар болот. Алар ооздо микроорганизмдер бар экенин көрсөтөт, бул окуучулардын эсинде калышы мүмкүн. Бирок бул тапшырмада алардын түрүн аныктоо мүмкүн эмес жана аларды клетканын бөлүктөрү катары тартууга болбойт. Тамак калдыктары жана былжырдын жипчелери бирдей эмес жана катуу боёлот; алдын ала оозду чайкоо аларды азайтуу үчүн керек.

Бул тапшырма эмнени аныктай албайт

Бул — окуу максатындагы байкоо, диагностикалык тест эмес. Класста боёлгон клеткалардын көрүнүшү боюнча инфекцияны, ракты же башка ооруну аныктоого болбойт. Макаланы мунун тескерисин билдиргендей түшүнүүгө болбойт. Препарат эки чоңойтууда клетканын формасын, чегин, цитоплазмасын жана ядросун көрсөтөт. Ал мембрананын ультратүзүлүшүн, органеллалардын деталдарын же молекулалык курамын аныктап бербейт. Бул чекти ачык айтуу илимий тактыкты да, окуучуларды да коргойт: жакшы натыйжа — ден соолук жөнүндө жыйынтык эмес, чоңойтуусу жана колдонулган боёгу жазылган, бөлүктөрү туура белгиленген сүрөт.

Окуучунун иш барагы жана белгиленген микросүрөттөр

Бул бетке даярдалган эки материал — жогорудагы белгиленген микросүрөт жана төмөндөгү иш барагы. Иш барагын ар бир окуучуга бирден басып чыгарыңыз же экранга чыгарып, окуучуларга кутучаларды дептерлерине көчүртүп алыңыз.

Аны 45 мүнөттүк сабакта колдонуу тартиби: коопсуздук боюнча нускамага жана үлгү алууга он мүнөт, боёого жана препаратты даярдоого он мүнөт, эки чоңойтууда байкоо жүргүзүүгө жана сүрөт тартууга он беш мүнөт, текшерүү тизмесине жана белгиленген микросүрөт менен салыштырууга он мүнөт. Текшерүү тизмесиндеги пункттар атайын жөнөкөй, түз текшериле тургандай түзүлгөн. Жука сүртүндү, туура боёо убактысы, цитоплазмадан кочкулураак ядро, жазылган чоңойтуу. Ушул төртөөнү тең белгилей алган окуучу сабак үйрөтүүгө багытталган түшүнүктү өздөштүргөн болот: микроскоптор айырмачылыктарды көрсөтөт, ал эми боёктор көрсөтүүгө арзырлык айырмачылыктарды жаратат.