Микроскоп - это оптический прибор, позволяющий рассмотреть мелкие детали строения исследуемого объекта, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза (разрешающая способность глаза составляет 80 мкм).
Наиболее распространены световые биологические микроскопы: БИОЛАМ, МИКМЕД, МБР (микроскоп биологический рабочий), МБИ (микроскоп биологический исследовательский) и МБС (микроскоп биологический стереоскопический). Они дают увеличение в пределах от 56 до 1350 раз. Стереомикроскоп (МБС) обеспечивает подлинно объемное восприятие микрообъекта и увеличивает от 3,5 до 88 раз.
В микроскопе выделяют две системы: оптическую и механическую (рисунок 1). К оптической системе относят объективы, окуляры и осветительное устройство (конденсор с диафрагмой и светофильтром, зеркало или электроосветитель).
Объектив - одна из важнейших частей микроскопа, состоит из металлического цилиндра с вмонтированными в него линзами. Увеличение объектива обозначено на нем цифрами. В учебных целях используют обычно объективы х8 и х40. Качество объектива определяет его разрешающая способность.
Окуляр устроен намного проще объектива. Он состоит из 2-3 линз, вмонтированных в металлический цилиндр. Между линзами расположена постоянная диафрагма, определяющая границы поля зрения. Нижняя линза фокусирует изображение объекта, построенное объективом в плоскости диафрагмы, а верхняя служит непосредственно для наблюдения. Увеличение окуляров обозначено на них цифрами: х7, х10, х15. Окуляр, подобно лупе, дает прямое, мнимое, увеличенное изображение наблюдаемого объекта, построенное объективом.
Для определения общего увеличения микроскопа следует умножить увеличение объектива на увеличение окуляра.
Осветительное устройство состоит из зеркала или электроосветителя, конденсора с ирисовой диафрагмой и светофильтром, расположенных под предметным столиком. Они предназначены для освещения объекта пучком света. Зеркало- служит для направления света через конденсор и отверстие предметного столика на объект. Оно имеет две поверхности: плоскую и вогнутую. В лабораториях с рассеянным светом используют вогнутое зеркало.Электроосветитель устанавливается под конденсором в гнездо подставки. Конденсор состоит из 2-3 линз, вставленных в металлический цилиндр. При подъеме или опускании его с помощью специального винта соответственно конденсируется или рассеивается свет, падающий от зеркала на объект. Ирисовая диафрагма расположена между зеркалом и конденсором. Она служит для изменения диаметра светового потока, направляемого зеркалом через конденсор на объект, в соответствии с диаметром фронтальной линзы объектива и состоит из тонких металлических пластинок. С помощью рычажка их можно то соединить, полностью закрывая нижнюю линзу конденсора, то развести, увеличивая поток света. Кольцо с матовым стеклом или светофильтром уменьшает освещенность объекта. Оно расположено под диафрагмой и передвигается в горизонтальной плоскости.
Механическая система микроскопа состоит из подставки, коробки с микрометренным механизмом и микрометренным винтом, тубуса, тубусодержателя, винта грубой наводки, кронштейна конденсора, винта перемещения конденсора, револьвера, предметного столика.
Подставка - это основание микроскопа.
Микрометренный винт служит для незначительного перемещения тубусо- держателя, а, следовательно, и объектива на расстояния, измеряемые микрометрами. Полный оборот микрометренного винта передвигает тубусодержатель на 100 мкм, а поворот на одно деление опускает или поднимает тубусодержатель на 2 мкм. Во избежание порчи микрометренного механизма разрешается крутить микрометренный винт в одну сторону не более чем на половину оборота.
Винт грубой наводки используют для значительного перемещения тубусо- держателя, а, следовательно, и объектива с целью фокусировки объекта при малом увеличении.
Тубус - цилиндр, в который сверху вставляют окуляры, он подвижно соединен с головкой тубусодержателя.
Револьвер предназначен для быстрой смены объективов, которые ввинчиваются в его гнезда. Центрированное положение объектива обеспечивает защелка, расположенная внутри револьвера.
1.В лабораторию входить только в халатах, шапочке (косынке), халат должен быть застегнут на все пуговицы, волосы спрятаны под шапочку.
2.В лабораторию нельзя вносить посторонние вещи, пищу.
3.Категорически запрещается в лаборатории курить, принимать пищу.
4.За каждым студентом закрепляется определенное место, микроскоп и другие принадлежности.
5.На рабочем месте размещают только необходимое оборудование для выполнения конкретной работы.
6.Перед началом работы обязательно проверяют наличие и исправность приборов, посуды, газовых горелок. Об неисправностях сообщают лаборанту.
7.Студенты без ведома преподавателя не должны включать аппаратуру.
8.Студенты приступают к работе только с разрешения преподавателя и выполняют работу в соответствии с данной тематикой.
9.Необходимо соблюдать опрятность в работе, содержать в чистоте свое рабочее место.
10.Материал, исследуемый на занятиях, должен рассматриваться как потенциально опасный.
11.Если в процессе работы культура микроорганизмов попала на стол необходимо удалить ее ватным тампоном, смоченным дезинфицирующим раствором и сообщить преподавателю.
12.Пробирки открывать у пламени горелки.
13.По окончании работы исследуемую культуру сдают преподавателю или помещают в банки с дезинфицирующими растворами, туда же помещают инструменты, бывшие в контакте и культурой.
14.Перед уходом из лаборатории халат снимают, обрабатывают руку дезинфицирующим средством и тщательно моют.
Бактериологическая лаборатория (отдел) входит в состав ветеринарной лаборатории. В ней проводят бактериологическую диагностику болезней сельскохозяйственных животных (включая птиц), пушных зверей, рыб и пчел, проведение экспертизы мяса, молока и других пищевых продуктов кормов.
Материалом для исследований служат кровь, мокрота, фекалии, моча, молоко от больных, кусочки паренхиматозных органов от павших и вынужденно убитых животных, а также пробы объектов внешней среды: воды, воздуха, кормов, почвы и др.; пробы пищевых продуктов.
Лабораторию размещают в отдельном здании, вдали от дорог. В лаборатории предусматривают приемное отделение, патологоанатомический, бактериологический, серологический, биохимический, вирусологический отделы; термостатные, автоклавные, моечная, бактериологическая кухня (средоварочная). На бак.кухне готовят питательные среды для культивирования микроорганизмов, хранят стерильную посуду,хорошо упакованные химические вещества, реактивы.
Для работы в стерильных помещениях оборудуют боксы и предбоксники. От англ. box – коробка, ящик, изолированные застенные камеры, предназначенные для микробиологических исследований в асептических условиях. Бокс состоит из предбоксника и собственно бокса. В предбокснике хранят комплекс спецодежды, запас инструментов, лабораторной посуды, питательных сред, реактивов.
Стены, пол, потолок, рабочая поверхность стола в боксе должны быть покрыты материалом, который можно легко дезинфицировать. Перед началом работы полы протирают дезраствором, воздух обеззараживают бактерицидными лампами. У входа в бокс и предбоксник кладут дезковрики.
Лабораторных животных содержат в виварии, там же находятся здоровые бараны-доноры, их кровь используют для приготовления эритроцитов для РСК, РНГА, для приготовления кровяных питательных сред.
Тубусодержатель несет тубус и револьвер.
Предметный столик предназначен для расположения на нем препарата. В середине столика имеется круглое отверстие, в которое входит фронтальная линза конденсора. На столике имеются две пружинистые клеммы - зажимы, закрепляющие препарат.
Объективы различают сухие и погруженные (водные и масляные), т.е. иммерсионные. При пользовании сухими объективами между фронтальной линзой объектива и препаратом имеется прослойка воздуха. Световые лучи, проходящие через стекло препарата, попадая в воздушную прослойку, преломляются, отклоняются и только часть их проникает в объектив. Для них необходимо большое количество света. При использовании иммерсионного объектива на микроскопируемые препарат наносят каплю масла, т.к. коэффициент преломления его равен коэффициенту преломления стекла. В эту каплю жидкости помещают линзу объектива, образуется оптически однородная среда, в которой лучи не рассеиваются, а проходят через фронтальную линзу, хорошо освещая поля зрения.
Микробы делят на 4 группы:
1.Шаровидные формы (кокки) – имеют вид шара, 1 мкм в диаметре. Подразделяют на следующие виды:
- Микрококки расположены беспорядочно. В диаметре не превышают 0,5 мкм;
- Стафилококки образуют беспорядочные скопления клеток, напоминающие гроздь, делятся в обычных направлениях без особой закономерности
- Стрептококки расположены длинными цепочками, деление происходит в одной плоскости и образующиеся клетки не разъединяются;
- Диплококки расположены по две клетки, делятся в одной плоскости;
- Тетракокки располагаются по четыре, деление происходит в двух взаимно перпендикулярных плоскостях
- Сарцины кокки, группирующиеся по 8 клеток, располагаются в виде пакетов, куба, с каждой стороны которого по 4 клетки; получаются в результате деления клетки в 3-х взаимно перпендикулярных плоскостях
2. Палочковидные формы делят на бактерии (не образуют спор) –возбудитель туберкулеза, бациллы (диаметр споры меньше диаметра клетки и клостридии (диаметр споры больше диаметра клетки
3.Извитые формы делят на вибрионы (в виде запятой) возбудитель холеры; спириллы (микроорганизмы с несколькими крупными завитками)
4.Переходные формы имеют родство с несколькими, микобактерии, коккобактерии.
Величину микроорганизмов измеряют в микрометрах (мкм). Размеры микробов могут колебаться в значительных пределах – от 150 мкм (гиганты) - кристиспиры (свободно живущие в сточных водах и открытых водоемах), 10- 12 мкм – крупные (лептоспиры, клостридии), 2-3 мкм – средние (молочнокислые бактерии) и до 0,5 мкм – мелкие (бруцеллы).
Располагаться в мазке микробы могут разнообразно: беспорядочно(«россыпью»), кучками, скоплениями, длинными нитями, цепочками, в виде летящей чайки и т.д.
В микробиологической практике для окрашивания мазков используют анилиновые краски. Различают основные и кислые красители.
У основных красителей ионом,придающим бактериальной клетке окраску, служит катион, у кислых - анион. Клеточные структуры бактерий, взаимодействующие с красителем, заряжены преимущественно отрицательно и поэтому лучше воспринимают основные красители, к которым относятся:
-фиолетовые (генцианвиолет; кристаллический фиолетовый);
-красные (основной фуксин, сафранин);
-синие (метиленовая синь);
-зелёные (малахитовый зеленый).
Все краски представляют собой аморфные порошки или кристаллы. Анилиновые краски плохо растворяются в воде, поэтому вначале готовят на-
сыщенные спиртовые растворы красок (1:10),из которых затем получают рабочие водные растворы.
В бактериологической практике чаще применяют следующие краски:
-щелочная метиленовая синь (синька Леффлера) - применяется для простого метода окрашивания, она всегда должна находиться на столе у бактериолога;
-карболовый основной фуксин Циля - концентрированная краска, хранится долгое время; применяется при окрашивании трудно прокрашивающихся бактерий, таких как возбудитель туберкулеза, споры бактерий;
-разведенный фуксин (фуксин Пфейффера) –это фуксин Циля, разведенный дистиллированной водой 1:10; применяется для простого метода окрашивания или как один из компонентов окраски по Граму, краску готовят перед применением и используют в течение одного рабочего дня;
-карболовый генцианвиолет используют как основной краситель при окраске по Граму, в модификации по Синеву чаще применяют в виде кусочков фильтровальной бумаги, пропитанных краской и высушенных;
-раствор малахитовой зелени (1 % водный), применяемый при окраске бруцелл по Козловскому, при окраске спор.
Из насыщенных спиртовых растворов готовят спиртоводные растворы. Водные растворы готовят непосредственно перед применением,т.к. они разлагаются на свету. Для усиления действия красителя к нему добавляют протравляющее вещество.Это либо добавление в растворы красок фенола или едкого калия,либо обработка препарата перед окрашиванием слабыми растворами соляной, серной или хромовой кислот, либо прогревание препарата с нанесенной на него краской над пламенем горелки в течение нескольких секунд.