АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Краткие теоретические сведения. Электронная микроскопия — один из важных методов ин­дикации и идентификации вирусов и диагностики вирусных ин­фекций

Электронная микроскопия — один из важных методов ин­дикации и идентификации вирусов и диагностики вирусных ин­фекций. Важное преимущество этого метода перед другими — быстрота получения ответа и возможность дифференциации виру­сов по их морфологии.

Предпосылкой для конструирования электронного микро­скопа явилось установление возможности использования вместо света потока электронов. Кроме того, было выяснено, что маг­нитные поля с осевой симметрией, являясь для потока электро­нов фокусирующими, действуют как настоящие линзы в обычном световом микроскопе. Это и дало возможность получить изобра­жение объектов при использовании потока электронов. Первый электронный микроскоп был сконструирован в Германии в 1932 г. М.Кнолем и Э.Руска. В нашей стране электронные микро­скопы начали создавать в 1937 г. В 1939-1947 г.г. появились их первые заводские образцы, изготовленные с учетом исследований С.Л.Пупко, Н.Г.Сушкина, М.Лебедева.

Электронная микроскопия позволяет непосредственно (виэуально) выявлять вирусные частицы в различных материалах, Дифференцировать их по форме, размеру и ультраструктуре.

Одна из основных характеристик различных микроскопов — их разрешающая способность. Это наименьшее Расстояние между двумя объектами, которые воспринимаются глазом раздельно. Величина эта математически выражается сле­дующим образом:

где d — расстояние; λ — длина волны; n— показатель преломления среды между линзой и объективом, α - угол половины апертуры объектива линзы. |

Если вместо символов поставить их числовые значения, то для светового микроскопа получим d = 2 мкм. Как видно из фор­мулы, только уменьшение длины волны может существенно уве­личить разрешающую способность микроскопа, так как другие величины изменяются лишь в небольших пределах. Известно, что пучок электронов обладает волновыми свойствами, а длина вол­ны — переменная величина, зависящая от ускоряющего напря­жения. Известно также, что электронным пучком можно управ­лять с помощью магнитного поля. Эти факты и легли в основу конструкции электронного микроскопа, разрешающая способ­ность которых к настоящему времени достигла 0,1...0,2 нм.

Схематически электронный микроскоп может быть изображен в виде металлического цилиндра, в котором создан вакуум. В этом цилиндре (колонна микроскопа) последовательно сверху вниз расположены вольфрамовая нить (катод), металличеcкая пластина с отверстием посередине (анод), ряд магнитных линз, между которыми находится держатель объекта, люминесцирующий экран и фотографическая пластинка. Магнитные лин­зы представляют собой катушки содержащие несколько тысяч витков проволоки, через которые пропускают ток. Проходящий через катушку ток создает концентрическое магнитное поле, с помощью которо­го фокусируется электронный пучок.

Ток в несколько сот мкА, прохо­дящий через вольфрамовую нить, нагревает ее, и атомы металла ис­пускают электроны (эмиссия элек­тронов), которые стремятся скон­центрироваться на вершине нити, образуя электронное облачко. Высо­кое отрицательное напряжение, приложенное к нити, обусловливает большую разность потенциалов, возникающую между ней и зазем­ленной пластиной анода. Она и ус­коряет движение электронов по на­правлению к аноду. Часть электронов проходит через отверстие в его центре (центральная апертура) и образует электронный пучок, направляющийся вниз по колонне микроскопа. Электронный пучок, сфокусированный первой магнитной линзой (конденсорной), освещает объект.

Когда объект введен в колонну микроскопа, он оказывается на пути электронного пучка. При этом происходит взаимодейст­вие электронов с объектом, часть их будет рассеиваться тяжелы­ми атомами объекта и выбиваться из общего электронного пучка. Большая часть электронов пройдет через объект без отклонения и вызовет свечение люминесцентного экрана в точках попадания электронов. Совокупность темных и светлых точек на экране создает изображение.

Если ввести в колонну микроскопа необработанные вирусные частицы, то на экране появятся лишь размытые пятна. Контрастирование достигается в том случае, когда близлежащие области в исследуемом объекте обладают хорошо выраженной разностью электронных плотностей. Поскольку биологические объ­екты состоят из веществ с малым атомным номером (водорода, углерода, азота, кислорода и др.), то разность их электронных плотностей недостаточна для получения удовлетворительного изображения, при исследовании таких объектов приходиться искусственно повышать их электронную плотность. В этом и состоит одна из процедур подготовки образца для исследования его в электронном микроскопе.

Методические указания.

При отсутствие на кафедре электронного микроскопа необходимо иметь схему его устройства и работы.

На занятиях надо иметь набор электронных микрофотографий вирусов.

Вопросы домашнего задания.

1. Генетика вирусов.

2. Культивирование вирусов в развивающихся куриных эмбрионов.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 606 | Нарушение авторских прав