Биология | Клетканы зерттеу әдістері

Цитологияда қолданылатын әдістер.
Цитология-клеткалардың құрылысын, атқаратын қызметін, дамуын зерттейтін ілім. Грекше kytos-клетка, logos-ілім деген мағынаны белдіреді.
Цитология-анатомия, гистология, физиология, эмбриология, генетика, биохимия т.б ілімдерімен тығыз байланыса келіп, клетка физиологиясы, цитохимия, цитогенетика, цитоэкология, салыстырмалы цитология сияқты өзінің төл тармақтарын туындатты.
Цитологияда негізгі қолданылатын әдістердің бірі-клеткалар мен ұлпаларды әртүрлі микроскоптар арқылы зерттеу. Микроскоптар арқылы арнайы тәсілдермен дайындалған гистологиялық және цитологиялық препараттар зерттеледі. Сондықтан, ең алдымен сол препараттардың қалай жасалатындығын қарастырайық.

Микроскоптың оптикалық жүйесі.
Микроскоптың оптикалық жүйесі конденсор, объектив және окулярдан тұрады. Микроскоптың айнасына түскен жарық сәулелері конденсорды жиналып объектке (кесіндіге) түседі. Объектен өткен жарық сәулелері объективтің линзаларына түсіп одан кейін окулярда жиналады. Объективтің линзаларында алғашқы улғайған көрініс пайда болады. Алғашқы көрініс окулярдың линзасына түсіп тағы да үлкейеді.
Микроскоптың көрсету қабілеттілігі объективке байланысты. Зерттелген объектіге екі нүктесі әрқайсысы анық көрініп тұрса, сол нүктелердің арасындағы ең кішкене қашықтығы микроскоптың көрсету қабілеті болып саналады. Объективтің көрсету қабілеттілігі нашар болса екі нүкте бір-бірімен қосылып, бір нүкте сияқты болып көрінеді.
Жарық толқынның ұзындығы неғұрлым қысқа болып, ал активтің апературасы жоғары болса, соғұрлым микроскоптың көрсету қабілеттілігі артады.
Әдетте жарық микроскоптарда спектердің көрінетін аймағы пайдаланылады (400-700 нм). Сондықтан микроскоптың көрсету қабілеттілігі 200-350 нм (0,2-0,35 мкм) артпайды. Егер де спектрдің ультракүлгін бөлігі қолданылса, онда көрсету қабілеттілігін 130-140 нм (0,13-0,14 мкм) дейін жеткізуге болады.

Фазасы қарама-қарсы микроскоп.
Фазасы қарама-қарсы микроскоп тірі клеткаларды зерттеуде кеңінен қолданылады. Жай микроскоп арқылы боялмаған тірі клеткалар арық көрінбейді. Фазасы қарама-қарсы микроскоптың объективінде арнайы пластинка қойылған. Жарық сәулесі сол пластинкадан өткенде өзінің тербеліс фазасын өзгертіп жарық ампитудасын да өзгертеді. Сонда жұқа заттар ашық түсті болып көрінеді. Соның нәтижесінде мөлдір тірі объектілер анық көрінетін болады.

Интерференциялық микроскоп
Интерференциялық микроскопта жарық көзінен шыққан сәулелері екі ағынға бөлінеді. Объективтің призмаларында екі сәуле ағыны қосылып интерференцияға ұшырап көрініс құрады. Бұл микрскопта фазалардың өзгеруін өлшеп объекттегі заттардың мөлшерін санап білуге болады.

Поляризациялық микроскоп
Изотропиясы бар объекттерді поляризациялық микроскоп арқылы зерттейді. Изотропия дегеніміз ол объекттің құрылысындағы бір тәртіппен қайталанып тұратын структуралар. Мысалы, көлденең-жолақты бұлшықет талшығындағы А,I дискілері.
Мұндай микроскоптың конденсорының алдында арнайы призма поляризатор, ал препарат пен объективтің соңынан анализатор қойылады. Егер анализаторды 90-ға бұрып қойса, қосарланған сәуле шағылысы бар объект күңгірт көру аймағында жарқырап көрініп тұратын болады.



Люминесцентті микроскоп
Люминесцентті микроскоп ультракүлгін жарық толқынымен жұмыс істейді, толқын ұзындығы 270-400 нм (0,27-0,4 мкм). Осындай толқын препаратқа түскенде ол сәулені сіңіре отырып, өзінен жарық шығарады. Флюоресценцияның екі түрі бар: объектінің өз флюоресценциясы (біріншілік) және жасанды (екіншілік) флюоресценция. Екіншілік флюоресценцияны шығару үшін препараттарды арнаулы бояулармен-флюорхроммен бояйды.
Люминесценттік анализ нәтижесінде объекттің химиялық құрылысын және заттардың мөлшерін зерттеуге болады.

Электорондық микроскоп.
Электронды микроскопта жарықтың орнына электрон сәулелері қолданылады. Электрон сәулелерінің толқын ұзындығы 0,005 нм. Толқын ұзындығы неғұрлым қысқа болса, микроскоптың көрсету қабілеттілігі соғұрлым артатынын біз алдында айтылып кетілген формуладан білеміз. Сондықтан электрон микроскоптың көрсету қабілеттілігі (0,1-0,3нм) жарық микроскоптан 100 000 рет артады.
Электронды микроскоптың негізгі бөлігі ішінде вакуумы бар цилиндр, немесе колонка. Колонканың жоғарғы жағында катод пен анод орналасқан. Катодқа 50-100 кВ қуаттың күші беріледі. Жылдамдатылған электрондар катодтан шығып анодтың ортасындағы тесігінен өтіп микроскоптың колонкасымен төмен ұмтылады. Микроскоптың колонкасында линза қызметін атқаратын бірнеше электромагнит тұрады. Бірінші конденсорлы линза электрон сәулелерін жинап объектке жібереді. Объекттен өткен электорон сәулелері объективтік линзаға түсіп объекттің үлкейтілген көрінісін жасайды. Ол көрініс проекциялық линзада тағы да бір рет үлкейтілген жылтылдаған экранға түседі.


Ультрамикротом
Электорнды микроскоп арқылы тек өте жұқа препараттарды зерттеуге болады. Кесіндінің қалыңдығы 10-30 нм аспауы керек. Өйткені қалың препараттан электрондар өте алмайды. Ондай жұқа кесінділерді ультрамикротоммен дайындауға болады. Эпонаралдитқа қатырылған ұсақ ұлпа кесекшелері ультрамикротомда шыныдан жасалған пышақтармен кесіледі. Кесінділер өте ұсақ болғандықтан оларды тек линза арқылы көруге болады. Одан кейін кесінділерді объекті торына бекітіп бояйды. ....