פֿאַרבן באַק־צעלן מיט מעטילען־בלוי: וואָס צו באַאָבאַכטן

אַ תּלמידה לייגט אַ טראָפּן באַק־צעלן־סוספּענסיע אויף אַן אָביעקטגלאָז, קוקט אַרײַן אינעם מיקראָסקאָפּ און זעט כּמעט גאָרנישט. עטלעכע בלאַסע שאָטנס שווימען איבער אַ העלן פֿעלד. זי פֿאָקוסירט נאָך אַ מאָל, גיט דערנאָך מער ליכט און קומט צום אויספֿיר אַז דאָס אָביעקטגלאָז איז ליידיק. דאָס אָביעקטגלאָז איז נישט ליידיק. די צעלן זײַנען דאָ. זיי זײַנען כּמעט דורכזיכטיק, און די דאָזיקע דורכזיכטיקייט איז פּונקט דער פּראָבלעם וואָס די פֿאַרבונג איז באַשטימט צו לייזן.

דעם חילוק צווישן דער דערוואַרטונג און דעם בילד איז כּדאַי צו דערמאָנען איידער מע הייבט אָן דעם פּראָטאָקאָל. אָנהייבערס דערוואַרטן אַז אַ מיקראָסקאָפּ זאָל אַנטפּלעקן פּרטים אַזוי ווי דער זום פֿון אַ קאַמערע ווײַזט אַ ווײַטן שילד. אַ העלפֿעלד־מיקראָסקאָפּ טוט עפּעס מער באַגרענעצטע: ער ווײַזט חילוקים אין ליכט־אַבזאָרפּציע. אַן אומגעפֿאַרבטע באַק־צעל אַבזאָרבירט כּמעט קיין ליכט נישט, און דערפֿאַר שאַפֿט זי כּמעט קיין חילוק נישט. מעטילען־בלוי לייגט צו דעם חילוק. עס בינדט זיך אינעווייניק אין דער צעל, נישט גלײַכמעסיק, און מאַכט פֿון סטרוקטור קאָנטראַסט. ווען תּלמידים באַגרײַפֿן דעם באַגריף, ווערט יעדער שפּעטערדיקער שריט פֿאַרשטענדלעך ווי אַ פּועל־יוצא, נישט ווי אַ רעצעפּט.

הינטערגרונט וועגן דעם ווי פּשוטע פֿאַרבונגען לייגן צו קאָנטראַסט אין דער שול־לאַבאָראַטאָריע איז דאָ נוצלעך, און אַ חזרה וועגן אײַנשטעלן אַ העלפֿעלד־מיקראָסקאָפּ איידער מען פֿאַרבט פֿאַרמײַדט אַ העלפֿט פֿון די ניט־געראָטענע פּרעפּאַראַטן. די כעמיע הינטער דער פֿאַרב ווערט באַהאַנדלט אין אַן אַרײַנפֿיר צו מעטילען־בלוי אין מיקראָסקאָפּיע, וואָס דערקלערט פֿאַר וואָס פּונקט דער דאָזיקער פֿאַרבשטאָף באַווײַזט זיך אַזוי אָפֿט אויף דער אַרבעטסבאַנק.

דער קלאַס־פּראָטאָקאָל

די ווערסיע מיט אַ נאַסן פּרעפּאַראַט אונטן איז די פּשוטערע סטאַנדאַרד־ברירה פֿאַר אַלגעמיינע קלאַסן. זי דאַרף נישט קיין פֿלאַם און נישט קיין פֿיקסירונג־שריט. די וואַריאַנט מיט אַ פֿיקסירטן אויסשמיר, וואָס ווערט געניצט אין עטלעכע קאָלעדזש־האַנטביכער, לייגט צו טריקענען אין דער לופֿט און אַ קורצע היץ־פֿיקסירונג, ווי אין דער אַקטיוויטעט מיט אַ באַק־אויסשמיר פֿון North Central Texas College, פֿאַרעפֿנטלעכט דורך Biology LibreTexts, אָבער היץ־פֿיקסירונג איז אַ מיקראָביאָלאָגישער געוווינהייט, נישט קיין פֿאָדערונג כּדי צו זען עפּיטעל־צעלן.

וואָס מע דאַרף: ריינע אָביעקטגלאָזער און דעקגלאָזער, סטערילע שטעקלען מיט וואַטע פֿאַר איינמאָליקן באַניץ (בילכער) אָדער נײַע פֿלאַכע ציינשטעכער, אַ טראָפּן־פֿלעשל מיט אַ 0.5 ביז 1 פּראָצענט וואַסעריקער מעטילען־בלוי־לייזונג, דיסטילירט אָדער דעיאָניזירט וואַסער, לעשפּאַפּיר, הענטשקעס און אַ צוזאַמענגעשטעלטן מיקראָסקאָפּ מיט אַ גאַנצער פֿאַרגרעסערונג פֿון 100x און 400x.

1. שווענקט אויס דאָס מויל מיט פּשוטן וואַסער. דאָס נעמט אַוועק עסנוואַרג־פּאַרטיקלען וואָס פֿאַרבן זיך שפּעטער שטאַרק און ציען אָפּ די אויפֿמערקזאַמקייט פֿון די צעלן.
2. יעדער תּלמיד נעמט אַ מוסטער נאָר פֿון דער אייגענער באַק. רײַבט די אינעווייניקסטע זײַט פֿון דער באַק מילד מיט אַ פֿרישן סטערילן וואַטע־שטעקל. דריקט, אָבער קראַצט נישט. הערט אויף לאַנג איידער עס קומט צו אומבאַקוועמקייט אָדער בלוטונג.
3. ראָלט דאָס וואַטע־שטעקל אין אַ דינער שיכט איבערן צענטער פֿון אַ ריינעם אָביעקטגלאָז. אַ דינע שיכט איז דער וויכטיקסטער פֿאַקטאָר וואָס באַשטימט צי דער פּרעפּאַראַט וועט זײַן קלאָר צו באַאָבאַכטן. אַ דיקער ווײַסער אָפּזאַץ וועט זיך פֿאַרבן אין אַ בלויע מאַסע אין וועלכער מע קען נישט אונטערשיידן פּרטים.
4. לייגט איין טראָפּן מעטילען־בלוי אויפֿן אויסשמיר. לאָזט עס שטיין 1 ביז 3 מינוט. איין מינוט איז גענוג אין אַ סך קאָלעדזש־פּראָטאָקאָלן; דאָס NCERT־לאַבאָראַטאָריע־האַנטבוך פֿאַר וויסנשאַפֿט אין קלאַס IX ניצט בערך 3 מינוט פֿאַר אַ צײַטווײַליקן פּרעפּאַראַט. לענגער איז נישט בעסער, און איבערפֿאַרבן איז דער מערסט פֿאַרשפּרייטער טעות בײַם אָפּמעסטן די צײַט.
5. שווענקט מילד מיט דיסטילירט וואַסער אָדער זויגט אָפּ דעם איבעריקן פֿאַרבשטאָף מיט לעשפּאַפּיר, לויטן אָרטיקן פּראָטאָקאָל. דער הינטערגרונט זאָל ווערן בלאַס־בלוי, נישט טיף טונקל־בלוי.
6. לאָזט אַראָפּ אַ דעקגלאָז אין אַ ווינקל, אַזוי אַז איין ראַנד זאָל זיך ערשט אָנרירן, און לאָזט עס דערנאָך פּאַמעלעך אַראָפּפֿאַלן. דאָס פֿאַרמײַדט לופֿט־בלאָזלעך.
7. הייבט אָן מיט אַ נידעריקער פֿאַרגרעסערונג כּדי צו געפֿינען די צעלן, באַשטעטיקט דעם פֿאָקוס און די צענטרירונג, גייט דערנאָך איבער צו 100x און צום סוף צו 400x. בײַ 400x ניצט נאָר דעם פֿײַן־פֿאָקוס.

די קאָנצענטראַציע פֿונעם פֿאַרבשטאָף פֿאַרדינט איין פּינקטלעכן זאַץ. שול־פּראָטאָקאָלן ניצן געוויינטלעך אַ וואַסעריקע מעטילען־בלוי־לייזונג פֿון אַרום 1 פּראָצענט. אַ שטאַרקערע אויסגאַנגסלייזונג אָדער אַ לענגערע אויסשטעלונג פֿאַרטונקלט דעם הינטערגרונט גיכער ווי דעם קערן, וואָס קערט איבער דעם קאָנטראַסט אויף וועלכן די געניטונג איז געבויט.

זיכער באַהאַנדלען באַק־מאַטעריאַל

באַק־מוסטערן קומען מיט שפּײַעכץ און נאָרמאַלע מויל־מיקראָאָרגאַניזמען, דערפֿאַר באַהאַנדלט יעדן פֿרישן אויסשמיר ווי פּאָטענציעל אינפֿעקציעזן מאַטעריאַל, כאָטש די מוסטער־געבער זײַנען געזונטע מיטתּלמידים. די ביאָזיכערקייט־ריכטליניעס פֿון דער American Society for Microbiology פֿאַר לערן־לאַבאָראַטאָריעס שטעלן אויס די אַלגעמיינע פּרינציפּן: אָפּשאַצן די ריזיקע פֿאַר דער לעקציע, טראָגן הענטשקעס, באַשיצן די אויגן וווּ עס קענען זײַן שפּריצונגען, וואַשן די הענט דערנאָך, דיסינפֿיצירן אַרבעטסבענק און באַזײַטיקן קאַנטאַמינירטע איינמאָליקע זאַכן דורך דעם באַשטעטיקטן וועג פֿאַר ביאָלאָגישן אָפּפֿאַל.

פֿיר קלאַס־כּללים דעקן דעם גרעסטן טייל פֿון דער ריזיקע. איין מוסטער־געבער פֿאַר יעדן וואַטע־שטעקל און יעדן אָביעקטגלאָז; קיינמאָל נישט טיילן. נאָר אַליין נעמען אַן אייגענעם מוסטער, קיינמאָל נישט נעמען אַ מוסטער פֿון אַ שכן. וואַטע־שטעקלען און ציינשטעכער פֿאַר איינמאָליקן באַניץ גייען גלײַך אינעם באַשטימטן אָפּפֿאַל־קאַנטיינער, קיינמאָל נישט צוריק אויף דער אַרבעטסבאַנק. מעטילען־בלוי אַליין פֿאַרבט הויט און קליידער און רייצט די אויגן, דערפֿאַר דאַרף מען הענטשקעס און די געוויינטלעכע היגיענע בײַם אַרבעטן מיט פֿאַרבשטאָפֿן. פֿאַרברייטערט נישט די געניטונג צו קולטיווירן עפּעס פֿונעם אויסשמיר, און אימפּראָוויזירט נישט קיין היץ־פֿיקסירונג פֿון פֿרישן מענטשלעכן מאַטעריאַל אַרויס פֿון דער שולס זיכערקייט־פּראָצעדור.

וואָס צו באַאָבאַכטן, און פֿאַר וואָס עס זעט אַזוי אויס

בײַ 100x זוכט ברייטע פֿלאַכע צעלן, בלאַס־בלוי, מיט אומרעגולערע אָוואַלע אָדער פּאָליגאָנאַלע קאָנטורן. זיי ליגן באַזונדער אָדער אין לויזע איבערלאַפּנדיקע שיכטן. יעדע צעל האָט געוויינטלעך איין טונקלער בלויען פֿלעק. דער פֿלעק איז דער קערן. באַמערקט אויך דעם אויסלייג: פּלאַטע עפּיטעל־צעלן זײַנען דינע פֿליזן, נישט קוילן, דערפֿאַר זעען זייערע רענדער אויס ווי געפּלאַצטע גלאַזירונג, נישט ווי קײַלעכיקע באַלאָנען.

בײַ 400x ווערן דרײַ אייגנשאַפֿטן קלאָר אונטערשיידלעך. די צעל־גרענעץ באַווײַזט זיך ווי אַ דינע טונקלערע ליניע אַרום דער צעל. די ציטאָפּלאַזמע פֿילט דעם אינעווייניק מיט אַ ליכטיקן גלײַכמעסיקן בלוי. דער קערן איז טונקלער און מער קאָמפּאַקט, אָפֿט אָוואַל, געוויינטלעך לעבן צענטער, אָבער נישט שטענדיק. בעט די תּלמידים צו פֿאַרשרײַבן אַלע דרײַ, צוזאַמען מיט דער פֿאָרעם און דער פֿאַרגרעסערונג, ווײַל דאָס אַרבעטסבלאַט פֿרעגט פּונקט דערפֿאַר.

איין פּינקט וועגן פּינקטלעכקייט איז דאָ וויכטיק, און אַ סך אַרבעטסבלעטער געבן עס אָן פֿאַלש. די זעעוודיקע גרענעץ קאָרעספּאָנדירט צום ראַיאָן פֿון דער פּלאַזמע־מעמבראַן, אָבער די מעמבראַן אַליין, אַ ליפּיד־טאָפּלשיכט בערך 7 ביז 10 נאַנאָמעטער דיק, איז ווײַט אונטער דעם וואָס אַ שול־מיקראָסקאָפּ קען אָפּטיש אונטערשיידן. וואָס תּלמידים זעען איז דער אָפּטישער ראַנד פֿון דער צעל מיטן פֿאַרבשטאָף וואָס האָט זיך דאָרט אָנגעזאַמלט. די זעלבע וואָרענונג גילט פֿאַר אָרגאַנעלן. מיטאָכאָנדריעס, דער ענדאָפּלאַזמאַטישער רעטיקולום, גאָלגי־קערפּערס און ריבאָסאָמען באַווײַזן זיך נישט אין דעם פּרעפּאַראַט. אַ געוויינטלעכער ליכט־מיקראָסקאָפּ קען אונטער גוטע באַדינגונגען אונטערשיידן פּרטים ביז אַראָפּ צו בערך 0.2 מיקראָמעטער, ווי עס דערקלערט דער NCBI־הינטערגרונט אין צעל־ביאָלאָגיע וועגן מיקראָסקאָפּיע־אינסטרומענטן, און רובֿ אולטראַסטרוקטור ליגט אונטער אָדער נאָענט צו יענער גרענעץ. אַ העכערע ליידיקע פֿאַרגרעסערונג מאַכט דאָס בילד גרעסער אָן צוצולייגן פּרטים.

פֿאַר וואָס פֿאַרבט זיך דער קערן דאָס טונקלסטע? מעטילען־בלוי איז אַ קאַטיאָנישער פֿאַרבשטאָף, פּאָזיטיוו געלאָדן אין לייזונג, און עס פֿאַרבינדט זיך מיט נעגאַטיוו געלאָדענעם מאַטעריאַל אין דער צעל, בפֿרט מיט נוקלעיִן־זויערן. כראָמאַטין קאָנצענטרירט DNA אינעם קערן, דערפֿאַר זאַמלט דער קערן דעם מערסטן פֿאַרבשטאָף. ציטאָפּלאַזמע אַנטהאַלט RNA און אַנדערע געלאָדענע מאָלעקולן, דערפֿאַר פֿאַרבט זי זיך אויך, אָבער מער צעזייט און ליכטיקער. די וויכטיקסטע באַגרענעצונג: מעטילען־בלוי איז נישט קיין DNA־ספּעציפֿישער פֿאַרבשטאָף. פֿאָרשונג וועגן דער פֿאַרשפּרייטונג פֿון מעטילען־בלוי בײַם בילד־שאַפֿן פֿון צעל־קערנס באַשרײַבט ווי דער קאַטיאָן פֿאַרבינדט זיך מיט ראַיאָנען רײַך אין נוקלעיִן־זויערן, און אַן עלטערע קוואַנטיטאַטיווע פֿאָרשונג וועגן דער בינדונג פֿון מעטילען־בלוי אין צעל־פּרעפּאַראַטן האָט געפֿונען אַז רובֿ פֿונעם געבונדענעם פֿאַרבשטאָף איז געווען פֿאַרבונדן מיט נוקלעיִן־זויערן. אַ טונקעלער קערן מיט ליכטיקער ציטאָפּלאַזמע איז דערפֿאַר אַ קאָנטראַסט־מוסטער, נישט קיין מאָלעקולאַרע אַנאַליז.

טעותים וואָס תּלמידים וועלן מאַכן, און ווי זיי אויסצוטײַטשן

כּמעט יעדער ניט־געראָטענער פּרעפּאַראַט פֿאַלט אין איינעם פֿון פֿינף מוסטערן. לערנט תּלמידים צו דערקענען דעם פּראָבלעם אינעם פּרעפּאַראַט אַנשטאָט אים בלינדערהייט איבערצומאַכן.

איבערפֿאַרבן מאַכט די צעלן און דעם הינטערגרונט גלײַכמעסיק טונקל, אַזוי אַז דער קערן פֿאַרשווינדט אינעם פֿעלד. פֿאַרריכט עס מיט אַ קירצערער פֿאַרבונג־צײַט אָדער אַ גרינטלעכערער שווענקונג. צו ווייניק פֿאַרבונג לאָזט איבער שאָטנס וואָס פֿאַרשווינדן ווען מע פֿאַרשטאַרקט דאָס ליכט; לייגט צו צײַט אין טריט פֿון דרײַסיק סעקונדעס. דיקע אויסשמירן שאַפֿן געדיכטע איבערלאַפּנדיקע מאַסעס אין וועלכע מע קען נישט נאָכפֿאָלגן קיין קאָנטור; די פֿאַרריכטונג איז מעכאַניש — פֿאַרשפּרייט עס דינער דאָס קומעדיקע מאָל, ווײַל קיין שווענקונג קען נישט ראַטעווען אַ הויפֿן צעלן. לופֿט־בלאָזלעך זעען אויס ווי שלימותדיקע קרײַזן מיט שאַרפֿע טונקעלע רענדער און צעמישן אָנהייבערס וואָס האַלטן זיי פֿאַר סטרוקטורן; לייגט דאָס דעקגלאָז ווידער אַרויף פּאַמעלעך אין אַ ווינקל. קליינטשיקע טונקעלע פּינטלעך צעזייט אויף אָדער אַרום די צעלן זײַנען געוויינטלעך נאָרמאַלע מויל־באַקטעריעס, ווי שול־פּראָטאָקאָלן, למשל דער Ingrid Science־פּראָצעדור פֿאַר באַק־צעלן, באַמערקן. זיי באַשטעטיקן אַז דאָס מויל איז באַוווינט, וואָס תּלמידים וועלן אפֿשר גוט געדענקען, אָבער אין דער געניטונג קען מען נישט באַשטימען זייער מין, און מע זאָל זיי נישט צייכענען ווי טיילן פֿון דער צעל. עסנוואַרג־רעשטלעך און שלײַם־פֿעדעם פֿאַרבן זיך אומגלײַכמעסיק און שטאַרק; די פֿריִערדיקע מויל־שווענקונג איז באַשטימט זיי צו פֿאַרמינערן.

וואָס די געניטונג קען נישט טאָן

דאָס איז אַ לערן־באַאָבאַכטונג, נישט קיין דיאַגנאָסטישער טעסט. קיין שום אַספּעקט פֿונעם אויסזען פֿון צעלן אין אַ קלאַס־פֿאַרבונג קען נישט דיאַגנאָסטיצירן אַן אינפֿעקציע, ראַק אָדער קיין קראַנקייט, און מע זאָל דעם אַרטיקל נישט לייענען ווי ער וואָלט פֿאָרגעלייגט אַנדערש. דער פּרעפּאַראַט ווײַזט פֿאָרעם, גרענעץ, ציטאָפּלאַזמע און קערן בײַ צוויי פֿאַרגרעסערונגען. ער ווײַזט נישט קיין מעמבראַן־אולטראַסטרוקטור, אָרגאַנעלן־פּרטים אָדער מאָלעקולאַרע אידענטיטעט. קלאָר אויסזאָגן די גרענעץ באַשיצט סײַ די וויסנשאַפֿט סײַ די תּלמידים: אַ גוטער רעזולטאַט איז אַ ריכטיק באַצייכנטע צייכענונג מיט פֿאַרשריבענער פֿאַרגרעסערונג און פֿאַרבשטאָף, נישט קיין אויספֿיר וועגן געזונט.

אַרבעטסבלאַט פֿאַר תּלמידים און מיקראָפֿאָטאָס מיט באַצייכענונגען

די צוויי פּראָיעקט־מאַטעריאַלן פֿאַר דער זײַט זײַנען דאָס מיקראָפֿאָטאָ מיט באַצייכענונגען אויבן און דאָס אַרבעטסבלאַט אונטן. דרוקט אויס איין אַרבעטסבלאַט פֿאַר יעדן תּלמיד אָדער פּראָיעקטירט עס און לאָזט די תּלמידים איבערקאָפּירן די קעסטלעך אין זייערע העפֿטן.

ווי עס צו ניצן אין אַ לעקציע פֿון 45 מינוט: צען מינוט פֿאַר זיכערקייט־אינסטרוקציעס און מוסטער־נעמען, צען מינוט פֿאַר פֿאַרבן און צוגרייטן דעם פּרעפּאַראַט, פֿופֿצן מינוט פֿאַר באַאָבאַכטן און סקיצירן בײַ ביידע פֿאַרגרעסערונגען, צען מינוט פֿאַר דער קאָנטראָל־רשימה און פֿאַרגלײַכן מיטן מיקראָפֿאָטאָ מיט באַצייכענונגען. די פּונקטן אויף דער קאָנטראָל־רשימה זײַנען בכּיוון מעכאַניש. אַ דינער אויסשמיר, די ריכטיקע פֿאַרבונג־צײַט, דער קערן טונקלער ווי די ציטאָפּלאַזמע, די פֿאַרגרעסערונג פֿאַרשריבן. אַ תּלמיד וואָס קען אָפּצייכענען אַלע פֿיר האָט פֿאַרשטאַנען דעם באַגריף וואָס די לעקציע איז באַשטימט צו לערנען: מיקראָסקאָפּן ווײַזן חילוקים, און פֿאַרבונגען שאַפֿן די חילוקים וואָס זײַנען כּדאַי צו ווײַזן.