Как приготовить постоянные микропрепараты

ЛАБОРАТОРИЯ МИКРОСКОПИРОВАНИЯ

1. Приготовление микропрепаратов

Далеко не всё, что есть под рукой, имеет смысл класть на предметный столик и пытаться рассмотреть в окуляр микроскопа. Например, непрозрачные объекты (палец, монета) рассмотреть совсем не удастся, да и для рассматривания вполне достаточно сильной лупы.

Обычно для микроскопирования используют специально приготовленные микропрепараты. При приготовлении микропрепарата берется предметное стекло (размер 25 × 75 мм), на которое помещается рассматриваемый объект; обычно для лучшей сохранности и удобства использования объект накрывается сверху тонким покровным стеклом (размер 18 × 18 мм).

По способу приготовления и времени хранения различают:

• постоянные препараты – объект помещен в прозрачную твердеющую среду (обычно канадский бальзам) и накрыт покровным стеклом; такие препараты могут храниться годами и десятилетиями, однако их приготовление весьма трудоемко (объект должен быть тщательно подготовлен: обезвожен, окрашен и др.);
• временные препараты – объект помещен в жидкую среду (вода, физиологический раствор, глицерин-желатин и др.), такие препараты годны для использования в течение нескольких часов, однако с ними можно проводить опыты (например, заменять воду солевым раствором определенной концентрации, добавлять краситель и др.).

В таблице представлены типы препаратов в зависимости от характера исследуемого объекта.

Тип

Описание

Постоянный/ временный

Пример

1

Целый организм или его небольшие части (конечности, ротовой аппарат). Обычно требуют обработки (осветления)

2

Объект заливается в пластичный материал (парафин, акрил) и после его затвердевания разрезается на тонкие пластины с помощью микротома (приспособления для получения тонких срезов)

3

Токослойный препарат без покровного стекла (обычно препарат крови): капля с помощью полированного стекла размазывается по поверхности предметного стекла тонким слоем, высушивается

Временный, реже постоянный

4

Тонкая (толщина 0,03-0,02 мм) пластинка горной породы или другого твердого образца (кости, окаменелости), приклеенная к покровному стеклу

В некоторых случаях временный препарат можно рассматривать непосредственно, не накрывая покровным стеклом. Такой препарат будет практически невозможно рассмотреть резко сразу весь – какая-то часть его будет в фокусе, а остальное – нет. Но если рассматривать такой препарат с малым увеличением микроскопа, можно рассмотреть некоторые интересные объекты.

Микропрепарат клеток мякоти арбуза (без покровного стекла)

Так же в виде открытых временных препаратов можно вырастить кристаллы разных солей (ацетилсалициловой кислоты, или аспирина; медного купороса, или сульфата меди; красной кровяной соли, или гексацианоферрата калия). На предварительно очищенное от пыли и отпечатков пальцев наносится несколько капель водного или спиртового раствора соли (для лучшего качества кристаллов раствор предварительно лучше профильтровать, так как это позволит уменьшить количество точек кристаллизации и получить более крупные и аккуратные кристаллы). Каплям дают высохнуть (можно провести эксперимент с одним из стекол, нагрев его, с целью ускорения выпаривания, а другому дать растворителю испариться, а кристаллам – выпасть самостоятельно). Также можно рассматривать полуготовый микропрепарат на этапе процесса кристаллизации: можно увидеть, как кристалл увеличивается прямо на глазах или как вокруг зародыша твердого вещества возникает течение жидкости из-за разницы концентраций ионов.

Простой и эффектный способ изготовления микропрепаратов без срезов, позволяющий рассмотреть рельеф поверхности изучаемого объекта (например, листа растения, покровов тела насекомого) – метод реплик. При этом берется объект (например, лист растения), и на него наносится тонкий слой прозрачного лака для ногтей (достаточно небольшого пятна 5 × 10 мм). После того, как лак высохнет (примерно через 5-7 минут), к лаковому пятну приклеивается кусок липкой ленты; так реплика отделяется, после чего ее кладут на предметное стекло и рассматривают под микроскопом.

Реплика поверхности листа, видны устьичные клетки и жилка
(микроскоп Микромед С-13, малое увеличение).

1.1. Приготовление временного препарата

Техника приготовления временного препарата хорошо известна по школьным опытам с кожицей лука. Кладем предметное стекло на стол (препараты всегда держат за боковые грани предметного стекла). В центр стекла помещаем 1-2 капли воды и объект исследования Берем покровное стекло за боковые грани и осторожно накрываем им сверху каплю с объектом. Правильнее упереть покровное стекло одной из граней в предметное и медленно уменьшать угол между стеклами так, чтобы накрыть каплю с объектом. Это уменьшает возможность появления пузырьков воздуха.

Накрывание объекта покровным стеклом

1.2. Приготовление мазка крови

Мазки крови для исследования крови готовят следующим образом.

Описание

Фотография

1

Поместите небольшую каплю крови на лежащее на горизонтальной поверхности предметное стекло, с помощью стеклянной капиллярной пипетки (или непосредственно из места укола пальца перенесите выступившую каплю крови на конец стерильного предметного стекла, стараясь не касаться стекла проколотым участком кожи).

2

Чистое шлифованное стекло помещается коротким ребром под углом 45° к предметному стеклу у края капли. Ждем, пока кровь расплывется под ребром стекла.

3

Как только кровь растеклась по ребру, быстрым движением от капли проводим по предметному стеклу. Не следует сильно нажимать на стекло, так как при этом могут разрушиться форменные элементы крови.

4

После приготовления мазок быстро сушат на воздухе до исчезновения влажного блеска, подержав его над абажуром лампы или помахав им в воздухе. Хорошо сделанный мазок тонок, имеет желтоватый цвет и оканчивается «метелочкой». Густо-розовые и красноватые мазки непригодны, так как они слишком толстые и клеточные элементы различить будет сложно.

2. Некоторые особенности микроскопирования

Использование микроскопов на малом и большом увеличении достаточно хорошо известно по школьным опытам и не требует особо сложных навыков.

2.1. Имерсионный объектив

Если в ващем распоряжении имеется микроскоп с иммерсионным объективом (он маркируется 100× МИ и черным кольцом, и имеет подвижную часть объектива, обращаемую к микропрепарату), то у вас есть возможность рассмотреть объекты с большим увеличением (однако для этого имеет смысл использовать мазки).

1. Выведите из хода лучей сухой объектив (поверните барабан объективов так, чтобы ни один объектив не был обращен к препарату).
2. На препарат нанесите одну каплю иммерсионного (кедрового) масла; желательно иммерсионным маслом также немного смазать линзу этого объектива.
3. Повернув барабан объективов, введите иммерсионный объектив в ход лучей (до щелчка фиксации).
4. Опустите объектив до соприкосновения с каплей иммерсионного масла, затем, наблюдая в микроскоп, с помощью винтов грубой и точной фокусировки, произведите настройку на резкость.

При работе с иммерсионным объективом потребуется максимальная освещенность. После окончания исследования иммерсионный объектив нужно протереть мягкой оптической тряпочкой или батистовой, слегка смоченной специальной жидкостью для чистки оптики. Важно: любые другие виды объективов протирать нельзя!

Применение вместо кедрового масла других масляных жидкостей не рекомендуется, т. к., если показатель преломления используемой иммерсии (например, вазелинового масла с показателем 1,48162) отличается от показателя преломления кедрового масла (показатель 1,515), возможно снижение контраста, нечеткость изображения, уменьшение разрешающей способности.

2.2. Фотографии в косом освещении и темном поле

Для объемных препаратов (тотальные препараты насекомых, водорослей и др.) интересно использовать освещение, отличное от обычного просвечивающего. Для регулировки освещения в микроскопах используется конденсор – поворотное устройство с отверстиями разного диаметра и расположения. Используя специальные варианты конденсора, можно изменить характер освещения препарата, подчеркнув объем рассматриваемого объекта.

В таблице сравнивается работа с освещением разных типов.

Тип освещения

Способ создания

Вид зрачка объектива с вынутым окуляром

Пример

1

Свет проходит через поле зрения равномерно.

2

Свет проходит через препарат под углом, так как конденсор закрывает часть отверстия. Этого эффекта можно добиться притеняя рукой или другой преградой часть светового потока перед зеркалом микроскопа

3

Специальный конденсор закрывает центральную часть поля зрения, так что свет проходит с краев. При определенной тренировке такого эффекта также можно добиться, частично притеняя часть светового потока перед зеркалом микроскопа

3. Съемка

Фотографирование настроенного на резкость микропрепарата с помощью камеры планшета особых трудностей не представляет, так как мы непосредственно контролируем то, что именно будем снимать. Настройки камеры планшета также зависят от типа устройства, которое вы используете; так как камера планшета обычно имеет достаточно большую глубину резкости, даже при настройках камеры по умолчанию можно получить вполне качественное изображение.

Планшетный компьютер и микроскоп: съемка, фотография, кадр с выносками и обозначениями

4. Интернет-ресурсы

Лекция по микроскопированию для студентов:

Простые опыты в домашних экспериментах:

Сайты с историческими микроскопами и микропрепаратами:

Источник

Изготовление постоянных микропрепаратов

Мы часто получаем письма, подобные тому, выдержки из которого приведены ниже.

«. Зарплата маленькая, денег у школы нет на абсолютно необходимые вещи. Ученики не могут приобрести учебники. Компьютеры были и остаются мечтой совершенно недосягаемой. И в лучшие-то времена пособий не хватало, что уж теперь говорить. Газеты объединения «Первое сентября» – единственный на сегодня относительно доступный по цене источник, из которого можно получить свежую информацию. Подскажите, что делать, если нет возможности. » – далее идет перечисление, чего именно нет.

Мы бываем очень рады, когда удается кому-то помочь. С нами сотрудничают квалифицированные специалисты в различных областях, способные дать детальные, подробные консультации по самым неожиданным вопросам. Но нам представляется особенно ценным, когда вы, дорогие читатели, делитесь опытом, помогаете друг другу решить какие-то наболевшие проблемы.

В редакции встретились два письма. К.С. В-ва пишет: «. Работаю биологом в школе уже несколько лет. Пользуюсь в основном наследством, оставшимся от застойных времен, которые все так дружно ругали. Я не жалуюсь, в школе даже микроскопы сохранились. Но как ни стараемся мы, микропрепараты нет-нет, да и бьются или давятся неопытными руками. Когда возможно, делаем временные, но это требует, простите за невольный каламбур, времени, которого на наш предмет и так не много. Может, подскажете какой-нибудь способ изготовления постоянных препаратов на основе подручных материалов? Ни о канадском, ни о пихтовом бальзаме я не заикаюсь. »

Ответ на просьбу мы нашли в письме нашей постоянной читательницы А.Н. Сергеевой. Вот что она пишет.

«Перед учителями биологии и руководителями кружков рано или поздно встает задача изготовить учебный микропрепарат. Нам хотелось подобрать вещество, способное надолго зафиксировать биологический объект, сделать эту процедуру простой и доступной. Известные бальзамы (смолы-фиксаторы) никогда не относились к легкодоступным веществам, особенно в удалении от крупных городов. Кроме того, где-то мы слышали, что вещества эти не безвредны. И, наконец, сам процесс их использования, который мы когда-то изучали в институте, был довольно непрост. Решение подсказал случай.

Как в любой небольшой школе, приходилось совмещать различные виды учебно-образовательной деятельности, часто смежные, а то и далекие от основного предмета. Но особенно привлекало что-нибудь такое, что все-таки имело отношение к природе, например составление композиций и изготовление поделок из природных материалов. Одной из непременных принадлежностей такой работы были различные виды клея.

Всем, наверное, известно, что, к сожалению, с лаками и клеями надо работать очень аккуратно. Дело не только в том, что будет испорчена, например, одежда, всегда можно подобрать такой костюм, который не очень жалко. Самое обидное то, что пролитый клей или лак обычно оставляет незаметные поначалу пятна на детских работах. Со временем эти пятна желтеют, буреют и безнадежно портят изделия. Приходится их реставрировать или убирать, а то и выбрасывать, что не радует никого.

На курсах повышения квалификации, кажется, в 1975 или даже 1973 г., нам показывали приемы работы с обычной соломкой. Оказалось, что ее очень легко выгладить тупой стороной ножа или любым подходящим предметом в красивые блестящие полоски, которые можно затем клеить на бумагу или ткань, составляя целые картины. (Мы для простоты склеивали из полосок что-то похожее на древесные листья, подбирая соломку других цветов для жилок и черешков.) Тогда же руководитель этих занятий объяснил нам, что для склеивания нужно пользоваться клеем ПВА (поливинилацетатным), поскольку его капли образуют прозрачную, долго сохраняющую эластичность пленку, а главное – не портят бумагу, в отличие, например, от силикатного клея.

Как мы позже опытным путем выяснили, этим клеем ПВА можно успешно пользоваться как заменителем лака, покрывая им, например, раскрашенные самодельные брошки из необожженной глины. После застывания клей, видимо, полимеризуется и даже приобретает изрядную водостойкость. Случайные брызги воды работам с таким покрытием не страшны.

Использовать клей ПВА для изготовления препарата мы попробовали в 1985 г. Важно, чтобы препарат был влажный, хорошо смоченный, а клей – свежий и чуть разбавленный чистой холодной кипяченой водой до нужной концентрации (клей представляет собою эмульсию и легко разводится). После нескольких проб и ошибок нужную концентрацию вы сможете составлять и определять без труда.

Дальше все просто. На чистое предметное стекло нанесите каплю воды – кипяченой или, если вы дружите с учителем химии, дистиллированной. Воду надо аккуратно удалить чистой, не оставляющей волосков тканью или фильтровальной бумагой так, чтобы стекло было чуть влажным. Это, как и влажность образца, способствует равномерному (без пузырьков) смачиванию. На подготовленную поверхность нужно нанести небольшую каплю заранее приготовленного клея ПВА так, чтобы не появились пузырьки воздуха. Они иногда и не мешают, но внешний вид препарата портят. В эту каплю аккуратно переносят заранее подготовленный срез или образец, например, предварительно умерщвленную горячей водой дафнию (умерщвление преследует сразу две цели – я не хочу воспитывать в детях бесцельную жестокость, с другой стороны – неподвижное животное при наличии элементарных навыков работы с препаровальной иглой можно расположить в капле клея так, чтобы впоследствии его было удобно рассматривать). Затем плавным наклонным движением (сначала капли касается один край стекла, как при изготовлении временного препарата) надо сверху положить покровное стекло, также чистое и слегка влажное. Слой клея между стеклами должен быть как можно более тонким.

Если что-то не удалось, а образец ценный и достаточно крупный, почти всегда, в отличие от смол, есть возможность его отмыть простой водой и процедуру повторить. Излишки клея аккуратно смываются тонкой струйкой воды; нужно следить, чтобы она не затекала между стеклами. Покровное стекло необходимо придерживать. Чуть мутноватые остатки воды можно аккуратно удалить фильтровальной бумагой, а лучше – полоской тонкой ткани без ворса (если ее сразу тщательно сполоснуть, ткань можно использовать многократно – клей, пока не высох, отстирывается начисто).

Готовые препараты надо разложить в теплом сухом месте. Индикатором готовности препарата служит его прозрачность. В зависимости от очень многих факторов высыхание до прозрачного состояния продолжается от одной до четырех недель. Бывает, что слишком толстый слой клея или клей, загрязненный примесями, полностью прозрачным не становится – это несколько ухудшает изображение, но благодаря небольшой глубине резкости микроскопа даже такие препараты доступны для изучения.

Первым препаратам, изготовленным таким образом, уже более 15 лет. Они до сих пор вполне пригодны».

Мы не гарантируем, что предложенный метод можно применять для изготовления любых препаратов, поскольку некоторые из них требуют окрашивания, а красители могут взаимодействовать с клеем. Однако мы не сомневаемся, что опыт преподавателя может оказаться полезным во многих случаях.

Источник