Ведение лабораторных записей

 

Тетради лабораторных записей являются документами, позволяющими контролировать правильность полученных результатов исследования. В ней должны быть записаны данные выполненной лабораторной работы: ее описание, цифровой материал (таблицы, диаграммы, графики).

Запись ведется аккуратно, четко в определенном порядке, например:

1. Название опыта, дата его постановки и окончания.

2. Объект исследования.

3. Условия проведения опыта.

4. Основной принцип используемого метода анализа.

5. Полученные результаты.

Каждая лабораторная работа должна заканчиваться собственными наблюдениями, зарисовками, выводами.

Записи на клочках бумаги недопустимы!

I Микробиология

Тема 1

Общие правила работы в микробиологических лабораториях.

Светопольная микроскопия

Методические указания и краткие теоретические сведения

 

Светопольная микроскопия

 

Все световые биологические микроскопы отечественного производства можно разделить на три группы: биологические упрощенные, биологические рабочие, биологические исследовательские. Наиболее распространенной моделью является микроскоп МБР-1.

 

 

Устройство микроскопа

 

Микроскоп (рис. 1) состоит из механической и оптической частей.

Механическая часть микроскопа включает подковообразный башмак 9, коробку с микромеханизмом 10, предметный столик 11, револьвер на салазках 12, кронштейн конденсатора 13. Коробка микромеханизма несет, с одной стороны, направляющую для тубусодержателя. Внутри коробки находится механизм фокусировки микроскопа. На боковых поверхностях коробки расположены рукоятки микромеханизма 1, служащего для точной фокусировки объектива. Слева на оси рукояток закреплен барабан со шкалой, разделенной на 50 частей. Цена одного деления барабана 0,002 мм. Один оборот барабана соответствует перемещению тубуса на 0,1 мм. Микромеханизм перемещает тубус вместе с механизмом грубой и точной фокусировки, по часовой стрелке тубус микроскопа опускается, при вращении против часовой стрелки – поднимается.

Предметный столик 2 укреплен на специальном кронштейне, закрепленном на верхней части коробки микромеханизма. Верхняя часть предметного столика может вращаться, если опустить стопорный винт 3. Столик вращают рукой за накатанную торцовую часть. С помощью винтов 2, находящихся справа и слева на корпусе кронштейна, столик перемещается (центрируется) на 8 мм, что позволяет подвести нужный участок препарата в поле зрения. На поверхности столика расположено семь отверстий. Четыре крайних отверстия служат для установки пружинных клемм 8, прижимающих препарат, а три средних отверстия – для крепления накладного препаратоводителя.

Дугообразный тубусодержатель в нижней своей части имеет рукоятку макровинта 4, используемую для грубой фокусировки микроскопа. У верхней части тубусодержателя снизу находится головка для крепления револьвера, а сверху – специальное посадочное гнездо для крепления сменных тубусов: наклонного – для визуальных исследований и прямого – для фотографических работ. Револьвер 12 имеет гнезда с резьбой для крепления объективов. Вращением револьвера осуществляется смена объективов.

Отверстия для объективов на револьвере отцентрированы относительно оси тубуса с такой точностью, что при переходе от слабого объектива к более сильному и при повороте револьвера по часовой стрелке точка препарата, установленная при слабом объективе в центре поля зрения окуляра 16, всегда остается в поле зрения более сильного объектива.

 

 

Рис. 1 Общий вид иммерсионного микроскопа.

1 – рукоятка микромеханизма; 2 – центрировочный винт для установки препарата; 3 – стопорный винт; 4 – рукоятка грубой фокусировки; 5 – винт для укрепления тубуса; 6 – рукоятка перемещения диафрагмы; 7 - стопорный винт конденсора; 8 – пружинные клеммы; 9 – подковообразный башмак; 10 – коробка с микромеханизмом; 11 – предметный столик; 12 – револьвер на салазках; 13 – кронштейн конденсора; 14 – конденсор; 15 – объектив; 16 – окуляр; 17 – головка тубосодержателя; 18 – зеркало; 19 – ирисовая апертурная диафрагма; 20 – призма; 21 – рукоятка перемещения конденсора; 22 – рукоятка ирисовой диафрагмы конденсора; 23 – револьвер.

Кронштейн 13 имеет цилиндрическую гильзу для конденсора. Конденсор 14 крепится в гильзе винтом 7, расположенным сбоку кольца кронштейна. Под кронштейном конденсора в коробке микромеханизма укреплена вращающаяся вилка для зеркала.

 

Оптическая часть микроскопа состоит из осветительной и наблюдательной систем.

Осветительная система находится под предметным столиком. К ней относится зеркало 18 и конденсор 14 с ирисовой апертурной диафрагмой 19.

Зеркало служит для отражения идущих от источника световых лучей по направлению к объективу и через него – внутрь микроскопа. Одна сторона зеркала плоская, другая – вогнутая. При работе с конденсором следует пользоваться только плоским зеркалом независимо от источника света. Вогнутое зеркало может применяться при работе без конденсора с объективами малых увеличений.

Конденсор 14 состоит из системы линз, вмонтированных в металлическую оправу, закрепленную специальным винтом в гильзу конденсородержателя. Конденсор служит для собирания лучей, отраженных зеркалом, в одной точке – фокусе, расположенном в плоскости рассматриваемого препарата. При приме­нении иммерсионного масла между фронтальной линзой конденсора и пред­метным стеклом апертура конденсора равна 1,2, без иммерсии она равна 1. В нижней части оправы конденсора имеется откидная рамка для установки све­тофильтра дневного света (матовое и синее стекло). При микроскопировании с дневным светом конденсор должен быть поднят до уровня предметного столи­ка. При искусственном освещении конденсор опускают до появления при ма­лом увеличении изображения источника света в плоскости препарата. Интен­сивность света, подаваемого в микроскоп, целесообразнее и правильнее регу­лировать не положением конденсора и величиной отверстия диафрагмы, а вра­щением ручки трансформатора, уменьшая или увеличивая накал нити лампы.

Ирисовая диафрагма расположена под линзами конденсора. Она состоит из ряда стальных сегментов, вмонтированных в металлическую оправу, укреп­ленную в нижней части конденсора. При помощи особого рычажка 6 сегменты диафрагмы меняют свое положение, изменяя диаметр отверстия, через которое проходит пучок света от зеркала. Степенью раскрытия диафрагмы регулируется апертура (действующие отверстия) конденсора, которая всегда должна быть немного меньше (от 9/10 до 2/3) апертуры применяемого объектива. Это обеспечивает устранение рассеянного света и дает нужную контрастность изображения. Окрашенные препараты лучше просматриваются при открытой почти полностью диафрагме.

Неокрашенные объективы следует рассматривать при суженом отверстии диафрагмы, причем необходимо тем сильнее уменьшать отверстие, чем нежнее структура изучаемого объекта.

Наблюдательная система состоит из объективов 15, призмы 20 и окуляра 16, соедиенных в тубусе микроскопа.

Объективы составляют самую важную, наиболее ценную и хрупкую часть микроскопа. Они представляют собой систему взаимно центрированных линз, заключенных в металлическую оправу. На верхнем конце оправы имеется резьба, при помощи которой объектив крепится в гнезде револьвера.

Все объективы делятся на сухие и иммерсионные, или погружные. Сухим называется такой объектив, между фронтальной линзой которого и рассматриваемым препаратом находится воздух. При этом ввиду разницы показателя преломления стекла и воздуха часть световых лучей откланяется и не попадает в глаз наблюдателя. Объективы сухой системы имеют обычно большое фокусное расстояние и дают малое (х8) или среднее (х40) увеличение.

Иммерсионными, или погружными, называются объективы между фронтальной линзой которых и препаратом помещается жидкая среда с показателем преломления, близким к показателю преломления света.

В качестве иммерсионной среды используют обычное кедровое масло. При этом между фронтальной линзой объектива и препаратом устанавливается гомогенная среда с одинаковым показателем преломления. Благодаря этому все лучи, не преломляясь и не изменяя направления, попадают в объектив, создавая условия наилучшего освещения препарата.

Окуляры состоят из двух плосковыпуклых линз, вмонтированных в металлическую оправу.

Благодаря объективу и окуляру получают изображение предмета в микроскопе дважды увеличенное, мнимое, обратное по отношению к препарату.

Увеличение. Общее увеличение микроскопа равно произведению объектива (V_об) на увеличение окуляра (V_ок):

V=V_об * V_ок

Так, например, если объектив дает увеличение х90, а окуляр х15, то общее увеличение равно 1350.

Отчетливость получаемого изображения определяется разрешающей способностью микроскопа, которая зависит от длины волны используемого света и числовой апертуры оптической системы микроскопа. Разрешающая способность связана обратной связью с пределом разрешения d- минимальным расстоянием между двумя точками, при котором еще можно различить каждую из них. Предел разрешения определяется по формуле:

D=L/A₁+A₂

где d-минимальное растояние между двумя точками; Ai- числовая аперту­ра объектива; А2- числовая апертура конденсора; L - длина волны используемо­го света.

Числовая апертура определяется произведением синуса половины (и) отверстного угла (а) на показатель преломления (п) среды, граничащей с линзой: A=n sin и (рис.2). Иначе, числовая апертура - это оптический " охват" линзы, она является мерой количества света, падающего на линзу. Числовая апертура любой линзы, граничащей с воздухом не может быть больше 1, т.к. показатель преломления воздуха равен 1, а угол и не может быть больше 90° (т.е. sin и £1).

Рис. 2. Схема хода лучей при разной величине угла и: А— объект; О— объектив; а — отверстный угол; и — половина отверстного угла