Фазалы – контрасты әдіс.

Фазалы- контрасты микроскопия контрастылығы төмен объектілерді бақылауға және кескіннің контрастылығын күшейтуге негізделген микроскопиялық зерттеу әдісі.

Мөлдір объект арқылы өтуі кезінде жарықтың интенсивтілігі өзгермейді деуге болады, бірақ объектінің қалыңдығына және сыну көрсеткішіне байланысты болатын фазалар өзгеріске ұшырайды. Мөлдір объектілер дефазаланатын объектілер деп аталады, кәдімгі жағдайда осындай объектілердің бөліктерін көру мүмкін емес.

Биофизикалық зерттеулерде осындай объектілерді кейде бояйды, бірақ бұл кезде олардың қасиеттері мен тіршілік ету қабілеттілігі өзгеруі мүмкін. Жарық шоғырының жолына мөлдір қосылысы (заты) бар мөлдір орта қойылады, мысалы бактерия (сурет 3). Осы кезде өтетін жарық шоғыры екі бөлікке бөлінеді, бірінші бөлігі мөлдір объект арқылы өтеді және F фокус жазықтығының Ф бөлігінде линза арқылы фокусталады (сурет 4. а, 1- сызық). Екінші бөлігі объектінің біртекті емес бөліктерінен дифракцияланып (орағытып өтіп), линза арқылы I жазықтықтың А нүктесінде жинақталады (сурет 4. а, 2- сызық ). 3- ші қисық сызығы жарықтың бактерия арқылы дифракциясының нәтижесі болып табылады. Қисықтардың фазалар айырмасы орталардың сыну көрсеткіштерінің әртүрлілігінен пайда болады.

I жазықтығындағы көз 1-ші және 2-ші толқындарды ажырата алмайды, өйткені олардың интенсивтілігі бірдей, ал фазалардың айырмашылығын көз сезінбейді. Фазалар айырмасын амплитудалар айырмасына түрлендіру қажет. Ол үшін F жазықтығына 1-ші толқынның фазасын - ге өзгертетін к ішігірім дөңгелек фазалы пластинка қойылады, сонда 1-ші және 3- ші толқындар не бір фазада не қарама- қарсы фазада болады. Осы кезде бактерияның контрастылығы артады (сурет 4. б).

Фазалы-контрасты қондырғылар (пластинкалар, конденсорлар) микроскопқа қосымша қондырғылар болып табылады. Бұл әдісте бояу қолданылмайды, өйткені бояу объектілерге қауіпті әсер етеді.

Ультрамикроскопия.

Қараңғы өрісті микроскопияның дербес варианты- ультрамикроскопия болып табылады. Өлшемдері микроскоптың ажырату шегінен үлкен болатын бөлшектерді бақылау үшін осы әдіс қолданылады. Осы әдіспен жұмыс жасайтын микроскоптар ультрамикроскоптар деп аталады. Осы кезде объекті жарық шоғырымен қырынан жарықталынады, соның арқасында субмикроскопиялық бөлшектер қараңғы фонда жарық нүктелер түрінде көрінеді.

2. Электрондық микроскопия.

Электрондық микроскопия (ЭМ) - электрондар ағынының көмегімен объектілердің құрылымын микроскопиялық зерттеу әдісі болып табылады. ЭМ морфологияда, микробиологияда, вирусологияда, биохимияда, онкологияда, медициналық генетикада, иммунологияда кең түрде қолданыс тапқан.

Мембраналардың құрылысын зерттеу үшін электрондық микроскоп қолданылады, оның ажырату шегі жоғары жылдамдықпен қозғалатын электрон үшін де Бройль толқынының ұзындығымен анықталады: ;

мұндағы h – Планк тұрақтысы; m – электрон массасы; - электрон жылдамдығы.

Электрондық микроскоптың ажырату шегі -ге дейін жетуі мүмкін. Электрондық микроскоптарда жарық шоғырының орнына электрондар ағыны қолданылады, ал линзалардың ролін- электростатикалық және электромагниттік өріс атқарады.

Жасушаның нақты электронограммасын алу үшін оның мембраналарға электрондарды жақсы жұтатын және жақсы шашырататын вольфрамды, осмиийді және басқа да химиялық элементтерді тұндырып, оны контрастайды.

Мембраналарды зерттеу үшін тоңазыту- кесу және тоңазыту- қышқылмен өңдеу әдістері қолданылады. Препараттарды (ұлпа тілімін) зақымдаушы әсерге шалдықтырмай, жылдам қатырады. Препараттарды дайындау бірнеше бөліктен тұрады.

Терең вакуумде жасушаның суспензиясы болып табылатын үлгіні пышақтың көмегімен төменгі температурада (-100 ⁰С) кеседі. Кескен кезде үлгі арқылы өтетін кесік пайда болады. Кесіктің жазықтығы мембрана арқылы өткенде, мембрана орта бөлігінен екі бөлікке бөлінгендігі байқалған. Кесіктің пайда болған жазықтықтарында мембрананың ішкі бөлігі көрінген. Қажет болған жағдайда мембрананы қышқылмен өңдеп, вакуумдегі суды тез буландырады. Бұл жасуша мембранасының беттік құрылымдарын жақсы көруге мүмкіндік береді. Осыдан кейін жалаңаштанған беттен реплика (тілім, үзінді, бөлік) алынады. Осы алынған тілімді электрондық микроскопия әдісімен зерттейді. Репликаны алу үшін алдымен препараттың топологиялық сипаттамаларын анықтау керек, ол үшін шамамен 45⁰ бұрышпен үлгіге платинаны себеді. Одан соң платиналы репликаның механикалық беріктігі үшін, оған көміртегі қабатын жағады. Репликаны органикалық қалдықтардан тазартып, суда жуады. Содан кейін препаратты ерітеді, ал реплика бетіне қалқып шығып, оны арнайы сүзгімен сүзіп алып, электрондық микроскоппен зерттейді.