మిథిలీన్ బ్లూతో చెంప కణాలకు రంగు వేయడం: ఏమి గమనించాలి

ఒక విద్యార్థిని చెంప కణాలు తేలియాడుతున్న ద్రవాన్ని ఒక చుక్క స్లైడ్‌పై వేసి, సూక్ష్మదర్శినిలో చూస్తుంది. దాదాపు ఏమీ కనిపించదు. ప్రకాశవంతమైన దృశ్యక్షేత్రంలో కొన్ని పాలిపోయిన నీడలు తేలుతూ కనిపిస్తాయి. ఆమె ఫోకస్‌ను సర్దుతుంది, తర్వాత కాంతిని పెంచుతుంది, చివరికి స్లైడ్ ఖాళీగా ఉందని అనుకుంటుంది. స్లైడ్ ఖాళీగా లేదు. కణాలు అక్కడే ఉన్నాయి. అవి దాదాపు పారదర్శకంగా ఉంటాయి. ఈ రంగు పరిష్కరించడానికి ఉద్దేశించిన సమస్య అంతా ఆ పారదర్శకతే.

విధానాన్ని ప్రారంభించడానికి ముందే, అంచనాలకు కనిపించే చిత్రానికి మధ్య ఉన్న ఈ తేడాను స్పష్టంగా చెప్పడం మంచిది. కెమెరాలో జూమ్ చేస్తే దూరంలో ఉన్న బోర్డు స్పష్టంగా కనిపించినట్లే, సూక్ష్మదర్శిని కూడా వివరాలను చూపిస్తుందని ప్రారంభ విద్యార్థులు భావిస్తారు. ప్రకాశ క్షేత్ర సూక్ష్మదర్శిని చేసే పని మరింత పరిమితమైనది: అది కాంతి శోషణలోని తేడాలను చూపిస్తుంది. రంగు వేయని చెంప కణం దాదాపు కాంతిని శోషించదు, కాబట్టి అది దాదాపు ఎలాంటి తేడానూ కలిగించదు. మిథిలీన్ బ్లూ ఆ తేడాను కలిగిస్తుంది. అది కణం లోపల అసమానంగా బంధించి, నిర్మాణాన్ని దృశ్య వ్యత్యాసంగా మారుస్తుంది. విద్యార్థులు ఈ భావనను అర్థం చేసుకున్నాక, తర్వాతి ప్రతి దశ కేవలం అనుసరించాల్సిన సూచనలా కాకుండా, ఆ భావనకు తార్కిక ఫలితంగా అర్థమవుతుంది.

పాఠశాల ప్రయోగశాలలో సరళ రంగు పద్ధతులు దృశ్య వ్యత్యాసాన్ని ఎలా పెంచుతాయనే నేపథ్యం ఇక్కడ ఉపయోగపడుతుంది. అలాగే, రంగు వేయడానికి ముందు ప్రకాశ క్షేత్ర సూక్ష్మదర్శినిని సిద్ధం చేయడం గురించి మళ్లీ తెలుసుకోవడం వల్ల విఫలమయ్యే స్లైడ్‌లలో సగాన్ని నివారించవచ్చు. రంగు వెనుక ఉన్న రసాయనశాస్త్రాన్ని సూక్ష్మదర్శిని పరిశీలనలో మిథిలీన్ బ్లూ పరిచయం వివరిస్తుంది. ప్రయోగశాల బల్లపై ఈ రంగు పదార్థం తరచూ ఎందుకు కనిపిస్తుందో కూడా అందులో తెలుసుకోవచ్చు.

తరగతి గది విధానం

సాధారణ తరగతులకు కింద ఇచ్చిన తడి మౌంట్ పద్ధతి సరళమైన ప్రాథమిక ఎంపిక. దీనికి మంట లేదా స్థిరీకరణ దశ అవసరం లేదు. కొన్ని కళాశాల మాన్యువళ్లలో ఉపయోగించే స్థిరీకరించిన స్మియర్ పద్ధతిలో గాలిలో ఆరబెట్టడం, కొద్దిసేపు వేడితో స్థిరీకరించడం అదనంగా ఉంటాయి. Biology LibreTexts ద్వారా ప్రచురించిన నార్త్ సెంట్రల్ టెక్సాస్ కాలేజ్ చెంప స్మియర్ కార్యకలాపం ఇందుకు ఉదాహరణ. అయితే వేడితో స్థిరీకరించడం సూక్ష్మజీవశాస్త్రంలో అనుసరించే పద్ధతి మాత్రమే; ఉపకళా కణాలను చూడటానికి అది తప్పనిసరి కాదు.

అవసరమైనవి: శుభ్రమైన స్లైడ్‌లు, కవర్‌స్లిప్‌లు, ఒక్కసారి మాత్రమే వాడే సూక్ష్మజీవరహిత స్వాబ్‌లు (ఇవి ప్రాధాన్య ఎంపిక) లేదా కొత్త చదునైన టూత్‌పిక్‌లు, 0.5 నుంచి 1 percent సాంద్రత గల మిథిలీన్ బ్లూ జలద్రావణంతో నింపిన డ్రాపర్ సీసా, స్వేదనజలం లేదా అయాన్లు తొలగించిన నీరు, శోషక కాగితం, చేతి తొడుగులు, 100x మరియు 400x మొత్తం విస్తరణ సామర్థ్యం గల సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని.

1. సాధారణ నీటితో నోరు పుక్కిలించండి. తర్వాత గాఢంగా రంగు పట్టి, కణాల నుంచి దృష్టిని మళ్లించే ఆహార కణాలను ఇది తొలగిస్తుంది.
2. ప్రతి విద్యార్థి తమ చెంప నుంచి మాత్రమే నమూనా తీసుకోవాలి. కొత్త సూక్ష్మజీవరహిత స్వాబ్‌తో చెంప లోపలి భాగాన్ని సున్నితంగా రుద్దండి. నొక్కండి, గీకవద్దు. అసౌకర్యం లేదా రక్తస్రావం కలిగే దశకు చాలా ముందే ఆపండి.
3. శుభ్రమైన స్లైడ్ మధ్యభాగంలో స్వాబ్‌ను దొర్లిస్తూ పలుచని పొరగా పూయండి. పరిశీలించడానికి అనువైన స్లైడ్ సిద్ధమవుతుందో లేదో నిర్ణయించే అత్యంత ముఖ్యమైన అంశం పలుచని పొరే. మందంగా పేరుకున్న తెల్లని పదార్థం రంగు పట్టిన తర్వాత, వివరాలు గుర్తించలేని నీలి ముద్దగా మారుతుంది.
4. స్మియర్‌పై ఒక చుక్క మిథిలీన్ బ్లూ వేయండి. 1 నుంచి 3 నిమిషాలు అలాగే ఉంచండి. అనేక కళాశాల విధానాల్లో ఒక నిమిషం సరిపోతుంది; NCERT తరగతి IX విజ్ఞానశాస్త్ర ప్రయోగశాల మాన్యువల్ తాత్కాలిక మౌంట్‌కు సుమారు 3 నిమిషాలు సూచిస్తుంది. ఎక్కువసేపు ఉంచడం మెరుగైనది కాదు. అవసరానికి మించి రంగు పట్టించడం సమయానికి సంబంధించిన అత్యంత సాధారణ పొరపాటు.
5. స్థానిక విధానాన్ని అనుసరించి, స్వేదనజలంతో సున్నితంగా కడగండి లేదా శోషక కాగితంతో అదనపు రంగును పీల్చివేయండి. నేపథ్యం లేత నీలంగా మారాలి, ముదురు నేవీ నీలంగా కాదు.
6. కవర్‌స్లిప్‌ను వాలుగా దించి, ముందుగా ఒక అంచు తగిలేలా చేసి, తర్వాత నెమ్మదిగా కిందికి వదలండి. ఇలా చేస్తే గాలి బుడగలు లోపల చిక్కుకోవు.
7. కణాలను గుర్తించడానికి తక్కువ విస్తరణతో ప్రారంభించండి. ఫోకస్, మధ్యలో అమరిక సరిగ్గా ఉన్నాయని నిర్ధారించుకుని, తర్వాత 100xకు, చివరగా 400xకు మారండి. 400x వద్ద సూక్ష్మ ఫోకస్ సర్దుబాటును మాత్రమే ఉపయోగించండి.

రంగు సాంద్రత గురించి ఒక విషయాన్ని కచ్చితంగా చెప్పాలి. పాఠశాల విధానాల్లో సాధారణంగా సుమారు 1 percent మిథిలీన్ బ్లూ జలద్రావణాన్ని వాడతారు. మరింత గాఢమైన నిల్వ ద్రావణం లేదా ఎక్కువసేపు రంగులో ఉంచడం వల్ల కేంద్రకం కంటే నేపథ్యం వేగంగా ముదురుతుంది. ఇది ఈ అభ్యాసానికి అవసరమైన దృశ్య వ్యత్యాసాన్ని తారుమారు చేస్తుంది.

చెంప నమూనాలను సురక్షితంగా నిర్వహించడం

చెంప నమూనాల్లో లాలాజలం, నోటిలో సహజంగా ఉండే సూక్ష్మజీవులు ఉంటాయి. అందువల్ల నమూనా ఇచ్చినవారు ఆరోగ్యంగా ఉన్న సహవిద్యార్థులే అయినప్పటికీ, ప్రతి తాజా స్మియర్‌ను సంక్రమణకు అవకాశం ఉన్న పదార్థంగా పరిగణించండి. బోధనా ప్రయోగశాలల కోసం అమెరికన్ సొసైటీ ఫర్ మైక్రోబయాలజీ జీవభద్రత మార్గదర్శకాలు సాధారణ సూత్రాలను పేర్కొంటాయి: తరగతి ప్రారంభానికి ముందు ప్రమాదాన్ని అంచనా వేయాలి, చేతి తొడుగులు ధరించాలి, ద్రవం చిందే అవకాశం ఉన్నప్పుడు కళ్లకు రక్షణ కల్పించాలి, తర్వాత చేతులు కడుక్కోవాలి, ప్రయోగశాల బల్లలను క్రిమిసంహారకంతో శుభ్రం చేయాలి, కలుషితమైన ఒక్కసారి వాడే వస్తువులను ఆమోదించిన జీవవ్యర్థాల విధానంలో పారవేయాలి.

తరగతి గదిలో నాలుగు నియమాలు ప్రమాదంలో ఎక్కువ భాగాన్ని నియంత్రిస్తాయి. ప్రతి స్వాబ్‌కు, ప్రతి స్లైడ్‌కు నమూనా ఇచ్చే వ్యక్తి ఒక్కరే ఉండాలి; ఎప్పుడూ పంచుకోవద్దు. తమ నమూనాను తామే తీసుకోవాలి; పక్కవారి నుంచి తీసుకోకూడదు. ఒక్కసారి వాడే స్వాబ్‌లు, టూత్‌పిక్‌లను నేరుగా నిర్దేశించిన వ్యర్థాల పాత్రలో వేయాలి; తిరిగి బల్లపై పెట్టకూడదు. మిథిలీన్ బ్లూ చర్మానికి, దుస్తులకు మరకలు కలిగిస్తుంది; కళ్లకు చికాకు కలిగిస్తుంది. అందువల్ల చేతి తొడుగులు, రంగు పదార్థాలను నిర్వహించేటప్పుడు పాటించే సాధారణ పరిశుభ్రత నియమాలు వర్తిస్తాయి. ఈ అభ్యాసాన్ని స్మియర్‌లోని దేనినైనా కల్చర్ చేయడానికి విస్తరించవద్దు. పాఠశాల భద్రతా విధానానికి వెలుపల తాజా మానవ నమూనాలను వేడితో స్థిరీకరించడానికి సొంత పద్ధతులు ప్రయత్నించవద్దు.

ఏమి గమనించాలి, అలా ఎందుకు కనిపిస్తుంది

100x వద్ద వెడల్పుగా, చదునుగా, లేత నీలంగా ఉండే కణాలను చూడండి. వాటి అంచులు క్రమరహిత అండాకారంలో లేదా బహుభుజాకారంలో ఉంటాయి. అవి విడివిడిగా లేదా వదులుగా ఒకదానిపై మరొకటి పడిన పొరలుగా ఉంటాయి. ప్రతి కణంలో సాధారణంగా ఒక ముదురు నీలి మచ్చ ఉంటుంది. ఆ మచ్చే కేంద్రకం. వాటి అమరికను కూడా గమనించండి: పొలుసులాంటి ఉపకళా కణాలు పలుచని పలకల్లాంటివి, గోళాలు కావు. అందుకే వాటి అంచులు గుండ్రని బెలూన్లలా కాకుండా, పగుళ్లు వచ్చిన మెరుగు పూతలా కనిపిస్తాయి.

400x వద్ద మూడు లక్షణాలు స్పష్టంగా కనిపిస్తాయి. కణాన్ని చుట్టి ఉండే పలుచని ముదురు గీతగా కణ సరిహద్దు కనిపిస్తుంది. కణద్రవ్యం లోపలి భాగాన్ని సమానమైన లేత నీలంతో నింపుతుంది. కేంద్రకం మరింత ముదురుగా, సాంద్రంగా ఉంటుంది; తరచుగా అండాకారంలో, సాధారణంగా మధ్యకు దగ్గరగా ఉంటుంది, కానీ ఎప్పుడూ అలా ఉండదు. ఈ మూడింటితోపాటు ఆకారం, విస్తరణను కూడా నమోదు చేయమని విద్యార్థులను అడగండి. ఎందుకంటే అభ్యాస పత్రంలో అడిగేది సరిగ్గా ఇవే.

ఇక్కడ ఖచ్చితత్వానికి సంబంధించిన ఒక ముఖ్యమైన విషయం ఉంది. చాలా అభ్యాస పత్రాలు దీనిని తప్పుగా చూపిస్తాయి. కనిపించే సరిహద్దు ప్లాస్మా పొర ఉన్న ప్రాంతానికి సరిపోతుంది. కానీ ఆ పొర స్వయంగా సుమారు 7 నుంచి 10 nanometers మందం గల లిపిడ్ ద్విపొర. దానిని విడిగా గుర్తించగల సామర్థ్యం పాఠశాల సూక్ష్మదర్శినికి లేదు. విద్యార్థులు చూసేది కణం యొక్క దృశ్య అంచు, అక్కడ పేరుకున్న రంగు కలిపి కనిపించే రూపం. కణాంగాల విషయంలోనూ ఇదే జాగ్రత్త అవసరం. మైటోకాండ్రియా, ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం, గాల్జీ కాయాలు, రైబోసోమ్‌లు ఈ తయారీలో కనిపించవు. సూక్ష్మదర్శిని సాధనాలపై NCBI కణజీవశాస్త్ర నేపథ్య వివరణ ప్రకారం, మంచి పరిస్థితుల్లో సాధారణ కాంతి సూక్ష్మదర్శిని సుమారు 0.2 micrometers వరకు వివరాలను వేరుచేసి చూపగలదు. అతి సూక్ష్మ నిర్మాణాల్లో ఎక్కువ భాగం ఆ పరిమితికి దిగువన లేదా దానికి దగ్గరగా ఉంటుంది. అదనపు వివరాలు ఇవ్వని అధిక విస్తరణ చిత్రాన్ని పెద్దదిగా మాత్రమే చేస్తుంది.

కేంద్రకానికి అత్యంత ముదురు రంగు ఎందుకు పడుతుంది? మిథిలీన్ బ్లూ ఒక ధన అయానిక రంగు పదార్థం. ద్రావణంలో ఇది ధనావేశాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కణంలోని ఋణావేశం గల పదార్థాలతో, ముఖ్యంగా న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలతో, ఇది అనుబంధమవుతుంది. క్రోమాటిన్ కేంద్రకంలో DNAను కేంద్రీకరిస్తుంది కాబట్టి, కేంద్రకంలో అత్యధిక రంగు చేరుతుంది. కణద్రవ్యంలో RNA, ఇతర ఆవేశిత అణువులు ఉంటాయి కాబట్టి దానికీ రంగు పడుతుంది. అయితే అది మరింత విస్తరించి, తేలికగా ఉంటుంది. గుర్తుంచుకోవాల్సిన కీలక పరిమితి: మిథిలీన్ బ్లూ DNAకు మాత్రమే ప్రత్యేకమైన రంగు కాదు. కేంద్రక చిత్రీకరణలో మిథిలీన్ బ్లూ పంపిణీపై పరిశోధన, ఈ ధన అయాన్ న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు అధికంగా ఉన్న ప్రాంతాలతో అనుబంధమవుతుందని వివరిస్తుంది. కణ తయారీల్లో మిథిలీన్ బ్లూ బంధనంపై పాత పరిమాణాత్మక పరిశోధనలో, బంధించిన రంగులో ఎక్కువ భాగం న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలతో అనుబంధమై ఉన్నట్లు గుర్తించారు. కాబట్టి ముదురు కేంద్రకం, లేత కణద్రవ్యం కలిపి కనిపించడం ఒక దృశ్య వ్యత్యాస నమూనా మాత్రమే; అది అణుస్థాయి పరీక్ష కాదు.

విద్యార్థులు చేసే పొరపాట్లు, వాటిని ఎలా అర్థం చేసుకోవాలి

దాదాపు ప్రతి విఫలమైన స్లైడ్ ఐదు నమూనాల్లో ఏదో ఒకదానికి చెందుతుంది. అర్థం చేసుకోకుండా మళ్లీ తయారు చేయడానికి బదులుగా, స్లైడ్‌లోని సమస్యను గుర్తించడం విద్యార్థులకు నేర్పండి.

అధికంగా రంగు పట్టిస్తే కణాలు, నేపథ్యం అంతా ఒకేలా ముదురుతాయి. దాంతో కేంద్రకం దృశ్యక్షేత్రంలో కలిసిపోయి కనిపించదు. రంగు పట్టించే సమయాన్ని తగ్గించడం లేదా మరింత పూర్తిగా కడగడం ద్వారా సరిచేయండి. తక్కువగా రంగు పట్టిస్తే, కాంతిని పెంచగానే కనుమరుగయ్యే నీడల్లా కణాలు కనిపిస్తాయి; ముప్పై సెకన్ల చొప్పున సమయాన్ని పెంచండి. మందమైన స్మియర్‌లు ఒకదానిపై మరొకటి పడిన దట్టమైన ముద్దలను ఏర్పరుస్తాయి. వాటిలో ఏ కణపు అంచునూ గుర్తించలేరు. దీనికి పరిష్కారం నమూనాను పూసే పద్ధతిలోనే ఉంది: తర్వాతిసారి మరింత పలుచగా పరచండి. కణాలు కుప్పగా ఉంటే ఎంత కడిగినా సరిచేయలేరు. గాలి బుడగలు తీక్షణమైన ముదురు అంచులతో పరిపూర్ణ వృత్తాల్లా కనిపిస్తాయి. వాటిని కణ నిర్మాణాలుగా పొరబడే ప్రారంభ విద్యార్థుల దృష్టిని అవి మళ్లిస్తాయి; కవర్‌స్లిప్‌ను మళ్లీ వాలుగా, నెమ్మదిగా అమర్చండి. కణాలపై లేదా చుట్టూ చెల్లాచెదురుగా కనిపించే చిన్న ముదురు చుక్కలు సాధారణంగా నోటిలో సహజంగా ఉండే బ్యాక్టీరియా. ఇన్‌గ్రిడ్ సైన్స్ చెంప కణాల విధానం వంటి పాఠశాల విధానాలు కూడా దీనిని పేర్కొంటాయి. నోటిలో జీవులు ఉంటాయని అవి తెలియజేస్తాయి; విద్యార్థులకు ఇది గుర్తుండిపోయే విషయం కావచ్చు. కానీ ఈ అభ్యాసంలో వాటి జాతిని గుర్తించలేరు. వాటిని కణ భాగాలుగా గీయకూడదు. ఆహార అవశేషాలు, శ్లేష్మపు తీగలకు అసమానంగా, గాఢంగా రంగు పడుతుంది; వాటిని తగ్గించడానికే ముందుగా నోరు పుక్కిలించడం.

ఈ అభ్యాసం చేయలేనివి

ఇది విద్యాపరమైన పరిశీలన మాత్రమే, నిర్ధారణ పరీక్ష కాదు. తరగతి గదిలో రంగు వేసిన కణాల రూపాన్ని బట్టి సంక్రమణ, క్యాన్సర్ లేదా ఏ వ్యాధినీ నిర్ధారించలేరు. ఈ వ్యాసం అలా సూచిస్తున్నట్లు భావించకూడదు. ఈ తయారీ రెండు విస్తరణ స్థాయిల్లో ఆకారం, సరిహద్దు, కణద్రవ్యం, కేంద్రకాన్ని చూపిస్తుంది. ఇది కణపొర అతి సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని, కణాంగాల వివరాలను లేదా అణువుల గుర్తింపును చూపించదు. ఈ పరిమితిని స్పష్టంగా చెప్పడం శాస్త్రీయ ఖచ్చితత్వాన్ని, విద్యార్థులను రెండింటినీ రక్షిస్తుంది: మంచి ఫలితం అంటే విస్తరణ, ఉపయోగించిన రంగును నమోదు చేసి, సరైన గుర్తింపులతో గీసిన చిత్రం; ఆరోగ్యం గురించి తీసుకున్న నిర్ణయం కాదు.

విద్యార్థి అభ్యాస పత్రం మరియు గుర్తింపులతో కూడిన సూక్ష్మదర్శిని చిత్రాలు

ఈ పేజీ కోసం రూపొందించిన రెండు వనరులు పైన ఉన్న గుర్తింపులతో కూడిన సూక్ష్మదర్శిని చిత్రం, కింద ఉన్న అభ్యాస పత్రం. ప్రతి విద్యార్థికి ఒక అభ్యాస పత్రాన్ని ముద్రించండి లేదా దానిని తెరపై ప్రదర్శించి, అందులోని పెట్టెలను నోటుపుస్తకాల్లో కాపీ చేసుకోమని చెప్పండి.

45 నిమిషాల తరగతిలో దీన్ని ఎలా ఉపయోగించాలి: భద్రతా సూచనలు, నమూనా సేకరణకు పది నిమిషాలు; రంగు వేయడం, మౌంట్ చేయడానికి పది నిమిషాలు; రెండు విస్తరణ స్థాయిల్లో పరిశీలన, చిత్రాలు గీయడానికి పదిహేను నిమిషాలు; తనిఖీ జాబితా పూర్తి చేయడం, గుర్తింపులతో కూడిన సూక్ష్మదర్శిని చిత్రంతో పోల్చడానికి పది నిమిషాలు. తనిఖీ జాబితాలోని అంశాలను ఉద్దేశపూర్వకంగా నేరుగా తనిఖీ చేయగలిగేలా ఉంచారు. పలుచని స్మియర్, సరైన రంగు పట్టించే సమయం, కణద్రవ్యం కంటే ముదురుగా ఉన్న కేంద్రకం, నమోదు చేసిన విస్తరణ. ఈ నాలుగింటినీ నిర్ధారించగల విద్యార్థి ఈ పాఠం బోధించదలచుకున్న భావనను అర్థం చేసుకున్నట్లే: సూక్ష్మదర్శినులు తేడాలను చూపిస్తాయి, రంగులు చూపించదగిన తేడాలను సృష్టిస్తాయి.