Световая микроскопия: методика, разрешающая способность

Световая микроскопия: методика, разрешающая способность

Обычная световая, фазово-контрастная, дифференциальная интерференционная, поляризационная, конфокальная и флюоресцентная микроскопия — все они основаны на взаимодействии света и тканевых компонентов. При использовании светового микроскопа окрашенные препараты обычно исследуют с помощью света, проходящего через образец ткани.

Микроскоп состоит из механических и оптических частей. Оптические компоненты включают три системы линз: конденсор, объектив и окуляр. Конденсор собирает и фокусирует свет, образуя световой конус, освещающий исследуемый объект. Объектив состоит из линз, которые увеличивают и проецируют освещенное изображение объекта в направлении окуляра.

Окуляр далее увеличивает это изображение и проецирует его на сетчатку наблюдателя, фотографическую пластинку или (для получения цифрового изображения) на детектор, такой, как камера прибора с зарядовой связью. Общее увеличение получается путем умножения увеличения объектива и окуляра.

Разрешение световой микроскопии

Критическим фактором в получении четкого детального изображения в микроскопе служит его разрешающая способность, то есть наименьшее расстояние между двумя частицами, на котором они видны как раздельные объекты. Максимальная разрешающая способность светового микроскопа составляет примерно 0,2 мкм; она обеспечивает хорошее изображение при увеличении в 1000—1500 раз.

Объекты, мельче чем 0,2 мкм (такие, как мембрана или актиновый филамент), при использовании этого прибора различить невозможно. Аналогичным образом, две структуры, такие, как две митохондрии или две лизосомы, будут выглядеть как одна, если расстояние между ними менее 0,2 мкм. Качество изображения — его отчетливость и детализация — зависит от разрешающей способности микроскопа.

Световой микроскоп (схематический рисунок).
Показаны основные компоненты микроскопа и ход световых лучей от лампы освещения, расположенной под столиком, в глаз наблюдателя.

Увеличение имеет ценность только в сочетании с высоким разрешением. Разрешающая способность микроскопа зависит главным образом от качества линзы его объектива. Линза окуляра лишь увеличивает изображение, полученное с помощью объектива; она не улучшает разрешение. По этой причине при сравнении объективов с различ ным увеличением те из них, которые имеют большее увеличен ие, обладают также и более высокой разрешающей способностью.

Высокая чувствительность видеокамер усиливает мощность светового микроскопа и позволяет захватывать оцифрованное изображение, которое можно передать в компьютеры для количественного анализа и распечатки изображения.

Границы световой микроскопии были определены заново в связи с применением видеокамер, обладающих высокой чувствительностью к свету. При использовании камер и программ усиления изображения объекты, которые могут быть не видны при их рассматривании непосредственно в окуляр, становятся видимыми на экране монитора.

Такие видеосистемы полезны также для исследования живых клеток в течение длительных периодов времени, потому что они используют свет низкой интенсивности, что позволяет избежать повреждения клеток, которое развивается вследствие интенсивного освещения.

Электронные изображения, полученные в видеокамерах, можно легко представить в цифровом виде и адаптировать к специфическим требованиям эксперимента посредством использования компьютерных программ. Например, важным методом, основанным на использовании компьютера, является усиление контраста, благодаря которому исследователь может получить изображение структур, не выявляемых при изучении образца непосредственно под микроскопом.

Компьютерные программы, разработанные для анализа изображения, дают возможность измерений микроскопических структур.

Видео микроскопические методы исследования: световая, темнопольная, фазово-контрастная, люминесцентная и электронная микроскопии

- Читать далее "Фазово-контрастная микроскопия: методика, принципы"

Оглавление темы "Методы исследования в гистологии":