1. สิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลกประกอบด้วยเซลล์ที่มีโครงสร้าง องค์ประกอบทางเคมี และการทำงานคล้ายคลึงกัน สิ่งนี้พูดถึงเครือญาติ (ต้นกำเนิดทั่วไป) ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก (ความสามัคคีของโลกอินทรีย์)

2. กรงคือ:

• หน่วยโครงสร้าง (สิ่งมีชีวิตประกอบด้วยเซลล์)
• หน่วยการทำงาน (การทำงานของร่างกายเกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานของเซลล์)
• หน่วยพันธุกรรม (เซลล์มีข้อมูลทางพันธุกรรม)
• หน่วยการเจริญเติบโต (สิ่งมีชีวิตเติบโตเนื่องจากการเพิ่มจำนวนเซลล์)
• หน่วยการสืบพันธุ์ (การสืบพันธุ์เกิดขึ้นเนื่องจากเซลล์สืบพันธุ์)
• หน่วยของกิจกรรมที่สำคัญ (กระบวนการของพลาสติกและการเผาผลาญพลังงานเกิดขึ้นในเซลล์) เป็นต้น

3. เซลล์ลูกใหม่ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากเซลล์แม่ที่มีอยู่ผ่านการแบ่งตัว

4. การเจริญเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เกิดขึ้นเนื่องจากการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ (ผ่านไมโทซิส) ของเซลล์ดั้งเดิมตั้งแต่หนึ่งเซลล์ขึ้นไป

พวก

ตะขอเปิดเซลล์

ลีเวนฮุกค้นพบเซลล์ที่มีชีวิต (สเปิร์ม, เซลล์เม็ดเลือดแดง, ซิลิเอต, แบคทีเรีย)

สีน้ำตาลเปิดแกนกลาง

ชไลเดนและ ชวานน์พัฒนาทฤษฎีเซลล์ฉบับแรก (“สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกประกอบด้วยเซลล์ที่มีโครงสร้างคล้ายกัน”)

วิธีการ

1. กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเพิ่มขึ้นมากถึง 2,000 เท่า (โรงเรียนปกติ - จาก 100 เป็น 500 เท่า) มองเห็นนิวเคลียส คลอโรพลาสต์ และแวคิวโอล คุณสามารถศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์ที่มีชีวิต (ไมโทซิส การเคลื่อนไหวของออร์แกเนลล์ ฯลฯ)

2. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นถึง 10 7 เท่า ซึ่งทำให้สามารถศึกษาโครงสร้างจุลภาคของออร์แกเนลล์ได้ วิธีการนี้ใช้ไม่ได้กับสิ่งมีชีวิต

3. เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบอัลตร้าเซนตริฟิวจ์เซลล์จะถูกทำลายและนำไปใส่ในเครื่องหมุนเหวี่ยง ส่วนประกอบของเซลล์จะถูกแยกออกตามความหนาแน่น (ส่วนที่หนักที่สุดจะถูกรวบรวมไว้ที่ด้านล่างของหลอด และส่วนที่เบาที่สุดบนพื้นผิว) วิธีการดังกล่าวช่วยให้สามารถเลือกแยกและศึกษาออร์แกเนลล์ได้

เลือกคำตอบที่ถูกต้องสองข้อจากห้าข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ ระบุการกำหนดบทบัญญัติประการหนึ่งของทฤษฎีเซลล์
1) ผนังเซลล์ของเชื้อราประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรต
2) เซลล์สัตว์ไม่มีผนังเซลล์
3) เซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีนิวเคลียส
4) เซลล์ของสิ่งมีชีวิตมีองค์ประกอบทางเคมีคล้ายคลึงกัน
5) เซลล์ใหม่เกิดขึ้นจากการแบ่งเซลล์แม่เดิม

คำตอบ

เลือกสามตัวเลือก ทฤษฎีเซลล์มีข้อกำหนดอะไรบ้าง?
1) เซลล์ใหม่เกิดขึ้นจากการแบ่งเซลล์แม่
2) เซลล์เพศมีชุดโครโมโซมเดี่ยว
3) เซลล์มีองค์ประกอบทางเคมีคล้ายคลึงกัน
4) เซลล์เป็นหน่วยของการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
5) เซลล์เนื้อเยื่อของพืชและสัตว์ทุกชนิดมีโครงสร้างเหมือนกัน
6) เซลล์ทั้งหมดมีโมเลกุล DNA

คำตอบ

1) การอพยพของอะตอมทางชีวภาพ
2) ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต

4) การปรากฏของสิ่งมีชีวิตบนโลกเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน

6) ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด วิธีใดที่ช่วยให้คุณสามารถเลือกแยกและศึกษาออร์แกเนลล์ของเซลล์ได้
1) การระบายสี
2) การหมุนเหวี่ยง
3) กล้องจุลทรรศน์
4) การวิเคราะห์ทางเคมี

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด เนื่องจากโภชนาการ การหายใจ และการก่อตัวของของเสียเกิดขึ้นในเซลล์ใดๆ จึงถือเป็นหน่วยหนึ่ง
1) การเติบโตและการพัฒนา
2) ใช้งานได้
3) พันธุกรรม
4) โครงสร้างร่างกาย

คำตอบ

เลือกสามตัวเลือก หลักการพื้นฐานของทฤษฎีเซลล์ช่วยให้เราสามารถสรุปได้
1) อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่อการออกกำลังกาย
2) ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต
3) ต้นกำเนิดของพืชและสัตว์ที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน
4) การพัฒนาสิ่งมีชีวิตจากง่ายไปซับซ้อน
5) โครงสร้างเซลล์ที่คล้ายกันของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
6) ความเป็นไปได้ของการเกิดสิ่งมีชีวิตโดยธรรมชาติจากสิ่งไม่มีชีวิต

คำตอบ

เลือกสามตัวเลือก โครงสร้างเซลล์พืชและสัตว์ที่คล้ายกัน - พิสูจน์แล้ว
1) ความสัมพันธ์ของพวกเขา
2) ต้นกำเนิดร่วมกันของสิ่งมีชีวิตของทุกอาณาจักร
3) ต้นกำเนิดของพืชจากสัตว์
4) ภาวะแทรกซ้อนของสิ่งมีชีวิตในกระบวนการวิวัฒนาการ
5) ความสามัคคีของโลกอินทรีย์
6) ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด เซลล์ถือเป็นหน่วยของการเจริญเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
1) มีโครงสร้างที่ซับซ้อน
2) ร่างกายประกอบด้วยเนื้อเยื่อ
3) จำนวนเซลล์ในร่างกายเพิ่มขึ้นผ่านไมโทซิส
4) gametes มีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

คำตอบ

เลือกหนึ่งตัวเลือกที่ถูกต้องที่สุด เซลล์เป็นหน่วยของการเจริญเติบโตและพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
1) มันมีแกนกลาง
2) เก็บข้อมูลทางพันธุกรรม
3) สามารถแบ่งแยกได้
4) เนื้อเยื่อประกอบด้วยเซลล์

คำตอบ

1. เลือกคำตอบที่ถูกต้องสองข้อจากห้าข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ การใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงในเซลล์พืชสามารถแยกแยะได้:
1) ตาข่ายเอนโดพลาสซึม
2) ไมโครทูบูล
3) แวคิวโอล
4) ผนังเซลล์
5) ไรโบโซม

คำตอบ

2. เลือกคำตอบที่ถูกต้องสองข้อจากห้าข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ คุณสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
1) การแบ่งเซลล์
2) การจำลองดีเอ็นเอ
3) การถอดความ
4) โฟโตไลซิสของน้ำ
5) คลอโรพลาสต์

คำตอบ

3. เลือกคำตอบที่ถูกต้องสองข้อจากห้าข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ เมื่อศึกษาเซลล์พืชด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง คุณจะเห็นได้
1) เยื่อหุ้มเซลล์และอุปกรณ์ Golgi
2) เมมเบรนและไซโตพลาสซึม
3) นิวเคลียสและคลอโรพลาสต์
4) ไรโบโซมและไมโตคอนเดรีย
5) เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและไลโซโซม

คำตอบ

เลือกคำตอบที่ถูกต้องสองข้อจากห้าข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ บุคคลต่อไปนี้มีส่วนในการพัฒนาทฤษฎีเซลล์:
1) โอภารินทร์
2) เวอร์นาดสกี้
3) ชไลเดน และ ชวานน์
4) เมนเดล
5) เวอร์โชว

คำตอบ

เลือกคำตอบที่ถูกต้องสองข้อจากห้าข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ วิธีการปั่นแยกช่วยให้
1) กำหนดองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของสารในเซลล์
2) กำหนดโครงร่างเชิงพื้นที่และคุณสมบัติทางกายภาพบางประการของโมเลกุลขนาดใหญ่
3) ชำระล้างโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ถูกกำจัดออกจากเซลล์
4) รับภาพสามมิติของเซลล์
5) แบ่งออร์แกเนลล์ของเซลล์

คำตอบ

เลือกคำตอบที่ถูกต้องสองข้อจากห้าข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ ข้อดีของการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมากกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงคืออะไร?
1) ความละเอียดที่สูงขึ้น
2) ความสามารถในการสังเกตสิ่งมีชีวิต
3) ต้นทุนสูงของวิธีการ
4) ความซับซ้อนในการเตรียมยา
5) ความสามารถในการศึกษาโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่

คำตอบ

เลือกคำตอบที่ถูกต้องสองข้อจากห้าข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ ออร์แกเนลล์ใดที่ถูกค้นพบในเซลล์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
1) ไรโบโซม
2) เมล็ด
3) คลอโรพลาสต์
4) ไมโครทูบูล
5) แวคิวโอล

คำตอบ

ระบุลักษณะสองประการที่ "หลุดออกไป" จากรายการทั่วไป และจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ในคำตอบของคุณ หลักการพื้นฐานของทฤษฎีเซลล์ทำให้เราสรุปได้ว่า
1) การอพยพของอะตอมทางชีวภาพ
2) ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต
3) ต้นกำเนิดของพืชและสัตว์ที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน
4) การปรากฏของสิ่งมีชีวิตบนโลกเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน
5) โครงสร้างเซลล์ที่คล้ายกันของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

คำตอบ

1. เลือกคำตอบที่ถูกต้องสองข้อจากห้าข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ในตาราง วิธีการที่ใช้ในเซลล์วิทยา
1) ลูกผสม
2) ลำดับวงศ์ตระกูล
3) การหมุนเหวี่ยง
4) กล้องจุลทรรศน์
5) การตรวจสอบ

คำตอบ

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 โครงสร้างส่วนใหญ่ที่สามารถมองเห็นได้จาก โดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง(เช่นกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสงที่ตามองเห็นในการส่องวัตถุ) ถูกค้นพบแล้ว เซลล์ถูกจินตนาการว่าเป็นก้อนเล็กๆ ของโปรโตพลาสซึมที่มีชีวิต ซึ่งล้อมรอบด้วยพลาสมาเมมเบรนเสมอ และบางครั้ง เช่น ในพืช ก็มีผนังเซลล์ที่ไม่มีชีวิต โครงสร้างที่โดดเด่นที่สุดในเซลล์คือนิวเคลียสซึ่งประกอบด้วยวัสดุที่เปื้อนง่าย - โครมาติน (คำที่แปลแปลว่า "วัสดุที่มีสี")

โครมาตินเป็นรูปแบบที่ทำให้หมดกำลังใจ โครโมโซม. ก่อนการแบ่งเซลล์ โครโมโซมจะมีลักษณะเป็นเส้นยาวและบาง โครโมโซมประกอบด้วย DNA ซึ่งเป็นสารพันธุกรรม DNA ควบคุมชีวิตของเซลล์และมีความสามารถในการทำซ้ำ กล่าวคือ ทำให้เกิด การสร้างเซลล์ใหม่.

ตัวเลขแสดงสัตว์ทั่วไปและ เซลล์พืชเมื่อปรากฏภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (เซลล์ "ทั่วไป" แสดงโครงสร้างทั่วไปทั้งหมดที่พบในเซลล์ใด ๆ )

โครงสร้างเซลล์เดี่ยวซึ่งแสดงไว้ที่นี่และซึ่งในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ยังไม่ถูกค้นพบ - สิ่งเหล่านี้คือไลโซโซม รูปภาพแสดงภาพถ่ายขนาดเล็กของเซลล์สัตว์และพืชบางชนิด

สด เนื้อหาของเซลล์การเติมช่องว่างระหว่างนิวเคลียสกับพลาสมาเมมเบรนเรียกว่าไซโตพลาสซึม ไซโตพลาสซึมประกอบด้วยออร์แกเนลล์หลายชนิด ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างเซลล์ของโครงสร้างเฉพาะที่ทำหน้าที่เฉพาะ โครงสร้างเดียวที่พบในเซลล์สัตว์ที่ไม่มีอยู่ในเซลล์พืชคือเซนทริโอล โดยทั่วไปเซลล์พืชจะคล้ายกับเซลล์สัตว์มาก แต่มีโครงสร้างที่แตกต่างกันมากกว่า เซลล์พืชต่างจากเซลล์สัตว์ตรงที่:

1) ค่อนข้าง ผนังเซลล์แข็งครอบคลุมด้านนอกของพลาสมาเมมเบรน กระทู้บาง ๆ ที่เรียกว่าพลาสโมเดสมาตาผ่านรูขุมขนในผนังเซลล์ซึ่งเชื่อมต่อไซโตพลาสซึมของเซลล์ข้างเคียงให้เป็นหนึ่งเดียว
2) คลอโรพลาสต์ซึ่งเกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง
3) แวคิวโอลส่วนกลางขนาดใหญ่; ในเซลล์สัตว์มีเพียงแวคิวโอลเล็ก ๆ เท่านั้นซึ่งมีความช่วยเหลือเช่น .

เกี่ยวกับวิธีการใช้งาน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงผู้อ่านจะพบในบทความที่เกี่ยวข้อง

โปรคาริโอตและยูคาริโอต

ในบทความก่อนหน้านี้ เราได้พูดคุยเกี่ยวกับเซลล์สองประเภทแล้ว - โปรคาริโอตวัฒนธรรมและ ยูคาริโอต ical - ความแตกต่างระหว่างซึ่งเป็นพื้นฐาน ในเซลล์โปรคาริโอต DNA จะอยู่อย่างอิสระในไซโตพลาสซึมในบริเวณที่เรียกว่านิวครอยด์ นี่ไม่ใช่แกนหลักที่แท้จริง ในเซลล์ยูคาริโอต DNA ตั้งอยู่ในนิวเคลียสล้อมรอบด้วยเปลือกนิวเคลียร์ที่ประกอบด้วยเยื่อหุ้มสองอัน DNA รวมตัวกับโปรตีนเพื่อสร้างโครโมโซม ความแตกต่างระหว่างเซลล์โปรคาริโอตและยูคาริโอตจะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมในบทความที่เกี่ยวข้อง

มีการพัฒนาและใช้วิธีการหลายวิธีในการศึกษาเซลล์ ซึ่งความสามารถในการกำหนดระดับความรู้ของเราในด้านนี้ ความก้าวหน้าในการศึกษาชีววิทยาของเซลล์ รวมถึงความสำเร็จที่โดดเด่นที่สุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มักจะเกี่ยวข้องกับการใช้วิธีการใหม่ ดังนั้นเพื่อความเข้าใจชีววิทยาของเซลล์ให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น อย่างน้อยก็จำเป็นต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับวิธีการศึกษาเซลล์ที่เหมาะสมบ้าง

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

วิธีที่เก่าแก่ที่สุดและในเวลาเดียวกันในการศึกษาเซลล์คือการใช้กล้องจุลทรรศน์ เราสามารถพูดได้ว่าจุดเริ่มต้นของการศึกษาเซลล์นั้นเกิดจากการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

ตาเปล่าของมนุษย์มีความละเอียดประมาณ 1/10 มม. ซึ่งหมายความว่าหากคุณดูเส้นสองเส้นที่ห่างกันน้อยกว่า 0.1 มม. เส้นทั้งสองจะรวมกันเป็นเส้นเดียว เพื่อแยกแยะโครงสร้างที่อยู่ใกล้กันมากขึ้น จึงใช้เครื่องมือทางแสง เช่น กล้องจุลทรรศน์

แต่ความเป็นไปได้ของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงนั้นมีไม่จำกัด ขีดจำกัดความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นของแสง กล่าวคือ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถใช้เพื่อศึกษาโครงสร้างที่มีขนาดต่ำสุดเทียบได้กับความยาวคลื่นของการแผ่รังสีแสงเท่านั้น กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่ดีที่สุดมีกำลังการแยกภาพประมาณ 0.2 ไมครอน (หรือ 200 นาโนเมตร) ซึ่งดีกว่าตามนุษย์ประมาณ 500 เท่า ตามทฤษฎีแล้ว เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่มีความละเอียดสูง

ส่วนประกอบหลายอย่างของเซลล์มีความหนาแน่นของแสงใกล้เคียงกัน และหากไม่ได้รับการดูแลเป็นพิเศษ แทบจะมองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไป เพื่อให้มองเห็นได้จึงใช้สีย้อมหลายชนิดที่สามารถเลือกได้บางอย่าง

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 จำเป็นต้องมีสีย้อมสำหรับการย้อมผ้าสิ่งทอ ซึ่งทำให้เคมีอินทรีย์มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ปรากฎว่าสีย้อมเหล่านี้บางส่วนยังเปื้อนเนื้อเยื่อชีวภาพ และมักจะจับกับส่วนประกอบบางอย่างของเซลล์โดยไม่คาดคิด การใช้สีย้อมแบบคัดเลือกทำให้สามารถศึกษาโครงสร้างภายในของเซลล์ได้แม่นยำยิ่งขึ้น นี่เป็นเพียงตัวอย่างบางส่วน:

·สีย้อม hematoxylin ให้สีส่วนประกอบบางส่วนของนิวเคลียสสีน้ำเงินหรือสีม่วง

· หลังการบำบัดตามลำดับด้วย phloroglucinol และตามด้วยกรดไฮโดรคลอริก เยื่อหุ้มเซลล์ที่ถูกทำให้เป็นลิกไนต์จะกลายเป็นสีแดงเชอร์รี่

· ซูดาน III คราบสีย้อมเยื่อหุ้มเซลล์ suberized สีชมพู;

สารละลายไอโอดีนที่อ่อนแอในโพแทสเซียมไอโอไดด์จะเปลี่ยนเมล็ดแป้งเป็นสีน้ำเงิน

สำหรับการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ เนื้อเยื่อส่วนใหญ่จะได้รับการแก้ไขก่อนการย้อมสี เมื่อแก้ไขแล้ว เซลล์จะซึมผ่านสีย้อมได้และโครงสร้างเซลล์จะคงตัว สารยึดเกาะที่พบบ่อยที่สุดในพฤกษศาสตร์คือเอทิลแอลกอฮอล์

การตรึงและการย้อมสีไม่ใช่ขั้นตอนเดียวที่ใช้ในการเตรียมการ เนื้อเยื่อส่วนใหญ่หนาเกินกว่าจะสังเกตได้ทันทีที่ความละเอียดสูง ดังนั้น การตัดส่วนที่บางจึงทำได้โดยใช้ไมโครโตม อุปกรณ์นี้ใช้หลักการของเครื่องตัดขนมปัง เนื้อเยื่อพืชต้องการส่วนที่หนากว่าเนื้อเยื่อของสัตว์เล็กน้อย เนื่องจากเซลล์พืชมักจะมีขนาดใหญ่กว่า ความหนาของส่วนเนื้อเยื่อพืชสำหรับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอยู่ที่ประมาณ 10 ไมครอน - 20 ไมครอน ทิชชู่บางชนิดอ่อนเกินกว่าจะตัดออกทันที ดังนั้นหลังจากการตรึงแล้วจึงเทลงในพาราฟินหลอมเหลวหรือเรซินพิเศษซึ่งจะทำให้เนื้อผ้าเปียกโชก หลังจากเย็นตัวลง จะเกิดบล็อกแข็งขึ้น จากนั้นจึงตัดโดยใช้ไมโครโตม จริงอยู่ มีการใช้ไส้ในเนื้อเยื่อพืชน้อยกว่าในสัตว์มาก สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเซลล์พืชมีผนังเซลล์ที่แข็งแรงซึ่งประกอบเป็นโครงร่างเนื้อเยื่อ เปลือกอ่อนมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ

อย่างไรก็ตาม การเทสามารถทำลายโครงสร้างของเซลล์ได้ ดังนั้นจึงใช้วิธีอื่นเพื่อลดอันตรายนี้ การแช่แข็งอย่างรวดเร็ว ที่นี่คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องแก้ไขและเติม เนื้อเยื่อแช่แข็งถูกตัดโดยใช้ไมโครโตมพิเศษ (ไครโอโตม)

ส่วนแช่แข็งที่เตรียมในลักษณะนี้มีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันในการรักษาลักษณะโครงสร้างตามธรรมชาติได้ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม พวกมันปรุงยากกว่า และการปรากฏของผลึกน้ำแข็งยังคงทำลายรายละเอียดบางส่วน

นักจุลทรรศน์มักกังวลอยู่เสมอเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่ส่วนประกอบของเซลล์บางส่วนจะสูญเสียหรือบิดเบี้ยวในระหว่างกระบวนการตรึงและการย้อมสี ดังนั้นผลลัพธ์ที่ได้จึงได้รับการตรวจสอบโดยวิธีอื่น

โอกาสในการตรวจสอบเซลล์ที่มีชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ แต่ในลักษณะที่ทำให้รายละเอียดของโครงสร้างปรากฏชัดเจนยิ่งขึ้น ดูเหมือนจะน่าดึงดูดมาก โอกาสนี้มาจากระบบออพติคอลพิเศษ: กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟสและการแทรกแซง เป็นที่ทราบกันดีว่าคลื่นแสงก็เหมือนกับคลื่นน้ำที่สามารถรบกวนซึ่งกันและกัน โดยจะเพิ่มหรือลดความกว้างของคลื่นที่เกิดขึ้นได้ ในกล้องจุลทรรศน์แบบธรรมดา เมื่อคลื่นแสงผ่านแต่ละส่วนประกอบของเซลล์ คลื่นจะเปลี่ยนระยะ แม้ว่าดวงตาของมนุษย์จะไม่สามารถตรวจพบความแตกต่างเหล่านี้ได้ แต่เนื่องจากการรบกวน คลื่นจึงสามารถแปลงได้ จากนั้นจึงแยกส่วนประกอบต่างๆ ของเซลล์ออกจากกันภายใต้กล้องจุลทรรศน์ โดยไม่ต้องพึ่งการย้อมสี กล้องจุลทรรศน์เหล่านี้ใช้ลำแสง 2 ลำที่มีปฏิสัมพันธ์ (ซ้อน) ซึ่งกันและกัน เพื่อเพิ่มหรือลดความกว้างของคลื่นที่เข้าสู่ดวงตาจากส่วนประกอบต่างๆ ของเซลล์

การจะมองเห็นวัตถุขนาดเล็กได้ จำเป็นต้องขยายให้ใหญ่ขึ้น การขยายภาพทำได้โดยใช้ระบบเลนส์ที่อยู่ระหว่างตาของผู้ตรวจสอบกับวัตถุ ความเปรียบต่างและความละเอียดมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ ช่วยให้สามารถแยกแยะวัตถุจากพื้นหลังได้อย่างชัดเจน และแยกดูรายละเอียดของภาพในระยะใกล้มาก กล้องจุลทรรศน์แบ่งออกเป็นแสง อิเล็กตรอน และเลเซอร์ ขึ้นอยู่กับหลักการของการสร้างภาพ

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสมัยใหม่มีความซับซ้อนและมีระบบเลนส์สามระบบ (รูปที่ 2.1) ระบบคอนเดนเซอร์มีหน้าที่ในการส่องสว่างขอบเขตการมองเห็นอย่างเหมาะสม และตั้งอยู่ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงกับวัตถุ ด้วยแหล่งกำเนิดแสงภายนอก รังสีจะถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์ด้วยกระจก กล้องจุลทรรศน์สมัยใหม่จำนวนมากมีแหล่งกำเนิดแสงในตัวและไม่มีกระจก ภาพของระบบเลนส์ใกล้วัตถุที่หันเข้าหาวัตถุและเลนส์ใกล้ตาที่สัมผัสกับดวงตาของผู้วิจัยจะถูกขยายให้ใหญ่ขึ้น กำลังขยายรวมหมายถึงผลคูณของกำลังขยายตามวัตถุประสงค์และกำลังขยายของช่องมองภาพ กำลังการแยกส่วนของกล้องจุลทรรศน์ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่ใช้ คุณสมบัติทางแสงของเลนส์ และดัชนีการหักเหของตัวกลางที่สัมผัสกับเลนส์ใกล้วัตถุด้านนอก

ข้าว. 2.1.

เทคนิคที่ง่ายที่สุดในการเพิ่มความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์คือการใช้การแช่ หยดของเหลวที่มีดัชนีการหักเหของแสงเกินกว่าดัชนีการหักเหของอากาศจะถูกวางไว้ระหว่างเลนส์ด้านนอกของเลนส์กับวัตถุ ใช้เลนส์จุ่มพิเศษสำหรับของเหลวแต่ละชนิด เลนส์ที่พบมากที่สุดคือเลนส์น้ำ (วงแหวนสีขาว) และเลนส์น้ำมัน (วงแหวนสีดำ) การดัดแปลงกล้องจุลทรรศน์สนามสว่างแบบทั่วไป ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์อัลตราไวโอเลต สนามมืด และกล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟส

การใช้รังสีอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นสั้นลงยังช่วยเพิ่มความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อีกด้วย อย่างไรก็ตาม การใช้แหล่งกำเนิดแสงพิเศษและเลนส์ควอทซ์ทำให้ต้นทุนการศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์เพิ่มขึ้นอย่างมาก

ในกล้องจุลทรรศน์สนามมืด วัตถุจะส่องสว่างได้ด้วยลำแสงด้านข้างเฉียงเท่านั้นโดยใช้คอนเดนเซอร์สนามมืดพิเศษ ด้วยแสงนี้ ขอบเขตการมองเห็นจะยังคงมืด และอนุภาคขนาดเล็กจะเรืองแสงพร้อมกับแสงสะท้อน กล้องจุลทรรศน์สนามมืดช่วยให้มองเห็นรูปร่างของวัตถุที่อยู่นอกเหนือการมองเห็นของกล้องจุลทรรศน์ทั่วไป เช่น แฟลเจลลาโปรคาริโอต อย่างไรก็ตาม ด้วยวิธีสังเกตนี้ ทำให้ไม่สามารถตรวจสอบโครงสร้างภายในของวัตถุได้

เมื่อใช้อุปกรณ์คอนทราสต์เฟส คุณสามารถสังเกตวัตถุโปร่งใสที่มีชีวิตซึ่งมีความหนาแน่นไม่แตกต่างจากพื้นหลังโดยรอบ สีและความสว่างของรังสีที่ส่องผ่านวัตถุดังกล่าวแทบจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่มีการเปลี่ยนเฟสซึ่งไม่ได้รับรู้ด้วยตามนุษย์ อุปกรณ์คอนทราสต์เฟส ซึ่งใช้เป็นอุปกรณ์ต่อกับกล้องจุลทรรศน์ทั่วไป จะแปลงความแตกต่างของเฟสในคลื่นแสงให้เป็นสีและความสว่างที่เปลี่ยนไป วัตถุโปร่งใสจะชัดเจนขึ้น และแม้กระทั่งโครงสร้างและการเจือปนของแต่ละบุคคลก็สามารถสังเกตได้ในเซลล์ของจุลินทรีย์ขนาดใหญ่

การบรรยายครั้งที่ 13 กล้องจุลทรรศน์เป็นวิธีการศึกษาเซลล์และเนื้อเยื่อ

1. กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

2. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

วิทยาเซลล์วิทยาสมัยใหม่มีวิธีการวิจัยมากมายและหลากหลาย หากปราศจากสิ่งนี้ก็จะเป็นไปไม่ได้ที่จะสะสมและปรับปรุงความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ ในบทนี้เราจะมาทำความรู้จักกับวิธีวิจัยพื้นฐานที่สำคัญที่สุดเท่านั้น

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสมัยใหม่เป็นอุปกรณ์ที่ก้าวหน้ามาก ซึ่งยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการศึกษาเซลล์และออร์แกเนลล์ของพวกมัน ใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง กำลังขยาย 2,000-2,500 เท่า กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์ขึ้นอยู่กับความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ กล่าวคือ ระยะห่างที่น้อยที่สุดระหว่างจุดสองจุดซึ่งมองเห็นแยกกัน

ยิ่งอนุภาคที่มองเห็นผ่านกล้องจุลทรรศน์มีขนาดเล็กลงเท่าใด ความละเอียดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในทางกลับกัน จะกำหนดโดยรูรับแสงของเลนส์ (รูรับแสงคือการเปิดจริงของระบบออพติคอล ซึ่งกำหนดโดยขนาดของเลนส์หรือไดอะแฟรม) และความยาวคลื่นของแสง

ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ถูกกำหนดโดยใช้สูตร: a = 0.6 โดยที่ a คือระยะห่างขั้นต่ำระหว่างจุดสองจุด --ความยาวคลื่นของแสง n คือดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลางที่อยู่ระหว่างการเตรียมการกับอันแรก เช่น หน้าผาก เลนส์ใกล้วัตถุ a คือมุมระหว่างแกนแสงของเลนส์กับรังสีเบี่ยงเบนที่รุนแรงที่สุดที่เข้ามาในเลนส์ หรือมุมของการเลี้ยวเบนของรังสี

ค่าที่ระบุในตัวส่วนของเศษส่วน (n sin a) จะเป็นค่าคงที่สำหรับเลนส์แต่ละตัว และเรียกว่ารูรับแสงตัวเลข รูรับแสงที่เป็นตัวเลขและกำลังขยายจะถูกสลักไว้บนกระบอกเลนส์ ความสัมพันธ์ระหว่างรูรับแสงตัวเลขและระยะห่างต่ำสุดที่แก้ไขได้มีดังนี้ ยิ่งรูรับแสงตัวเลขมากขึ้น ระยะห่างก็จะยิ่งน้อยลง กล่าวคือ ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ก็จะยิ่งสูงขึ้น

การเพิ่มความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการศึกษารายละเอียดโครงสร้างเซลล์สามารถทำได้สองวิธี:

1) การเพิ่มรูรับแสงตัวเลขของเลนส์

2) ลดความยาวคลื่นของแสงที่ส่องตัวยา

เพื่อที่จะเพิ่มรูรับแสงที่เป็นตัวเลข จึงมีการใช้วัตถุประสงค์ของการแช่ ของเหลวที่ใช้ ได้แก่ น้ำ (r = 1.33) กลีเซอรีน (r = 1.45) น้ำมันซีดาร์ (/1 = 1.51) เทียบกับอากาศ n เท่ากับ 1

เนื่องจากดัชนีการหักเหของของเหลวที่แช่อยู่มากกว่า 1 ค่ารูรับแสงตัวเลขของเลนส์จะเพิ่มขึ้น และรังสีที่ทำให้มุมที่ใหญ่กว่ากับแกนแสงของเลนส์สามารถเข้าไปได้ มากกว่าในกรณีที่มีอากาศอยู่ระหว่างเลนส์ด้านหน้าของ เลนส์และตัวอย่าง

วิธีที่สองในการเพิ่มความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์คือการใช้รังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งความยาวคลื่นจะสั้นกว่าความยาวคลื่นของรังสีแสงที่มองเห็นได้

อย่างไรก็ตาม ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์สามารถเพิ่มได้จนถึงขีดจำกัดที่กำหนดเท่านั้น ซึ่งถูกจำกัดด้วยความยาวคลื่นของแสง อนุภาคที่เล็กที่สุดที่มองเห็นได้ชัดเจนด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสมัยใหม่จะต้องมีค่ามากกว่า 1/3 ความยาวคลื่นของแสง ซึ่งหมายความว่าเมื่อใช้ส่วนที่มองเห็นได้ของแสงกลางวันที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 0.004 ถึง 0.0007 มม. อนุภาคที่มีขนาดอย่างน้อย 0 จะ มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ .0002-0.0003 มม. ดังนั้น ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์สมัยใหม่จึงสามารถตรวจสอบรายละเอียดโครงสร้างเซลล์ที่มีขนาดอย่างน้อย 0.2-0.3 ไมครอนได้

ปัจจุบันมีการสร้างกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหลายรุ่น พวกมันให้โอกาสในการศึกษาโครงสร้างเซลล์และหน้าที่ของมันในหลายแง่มุม

กล้องจุลทรรศน์ชีวภาพ กล้องจุลทรรศน์ชีวภาพ (MBI-1, MBI-2, MBI-3, MBR ฯลฯ) มีไว้สำหรับศึกษาการเตรียมการที่ส่องสว่างด้วยแสงที่ส่องผ่าน เป็นกล้องจุลทรรศน์ประเภทนี้ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาโครงสร้างของเซลล์และวัตถุอื่น ๆ

อย่างไรก็ตาม ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพ คุณสามารถศึกษารายละเอียดการเตรียมเซลล์แบบคงที่และแบบย้อมสีเป็นหลักได้ เซลล์ที่มีชีวิตและไม่มีรอยเปื้อนส่วนใหญ่ไม่มีสีและโปร่งใสในแสงที่ส่องผ่าน (ไม่ดูดซับแสง) และไม่สามารถตรวจสอบรายละเอียดได้

กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟส. อุปกรณ์ลดความเปรียบต่างเฟสให้ภาพตัดกันของการเตรียมเซลล์ที่มีชีวิต ซึ่งแทบจะมองไม่เห็นเมื่อสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพ)

วิธี Phase Contrast ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าแต่ละพื้นที่ของตัวอย่างโปร่งใสแตกต่างจากสภาพแวดล้อมโดยรอบในดัชนีการหักเหของแสง ดังนั้นแสงที่ส่องผ่านพวกมันจึงเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน เช่น มีการเปลี่ยนแปลงเฟส ซึ่งแสดงเป็นการเปลี่ยนแปลงความสว่าง การเปลี่ยนแปลงเฟสของคลื่นแสงจะถูกแปลงเป็นการสั่นสะเทือนของแสงในแอมพลิจูดที่แตกต่างกันและตาจะรับรู้ภาพที่ตัดกันของการเตรียมซึ่งการกระจายของการส่องสว่างสอดคล้องกับการกระจายของโอกาสที่กว้างขวางในการศึกษาเซลล์ที่มีชีวิตออร์แกเนลล์และการรวมเข้า สภาพสมบูรณ์ สถานการณ์นี้มีบทบาทสำคัญ เนื่องจากตามกฎแล้วการซ่อมแซมและการย้อมสีเซลล์จะสร้างความเสียหายให้กับโครงสร้างเซลล์

อุปกรณ์คอนทราสต์เฟสสำหรับกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพประกอบด้วยชุดเลนส์เฟสที่แตกต่างจากเลนส์ทั่วไปโดยมีแผ่นเฟสวงแหวน คอนเดนเซอร์พร้อมชุดไดอะแฟรมวงแหวน และกล้องจุลทรรศน์เสริมที่ขยายภาพของไดอะแฟรมวงแหวน และแผ่นเฟสเมื่อนำมารวมกัน

กล้องจุลทรรศน์รบกวน วิธีแทรกแซงคอนทราสต์นั้นใกล้เคียงกับวิธีกล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์แบบเฟส และทำให้ได้ภาพคอนทราสต์ของเซลล์ที่มีชีวิตโปร่งใสไม่มีสี รวมถึงคำนวณน้ำหนักแห้งของเซลล์ด้วย กล้องจุลทรรศน์รบกวนพิเศษที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ได้รับการออกแบบในลักษณะที่ลำแสงคู่ขนานที่มาจากแหล่งกำเนิดแสงแบ่งออกเป็นสองกิ่งคู่ขนาน - บนและล่าง

สาขาด้านล่างผ่านการเตรียมการ และระยะของการสั่นของแสงจะเปลี่ยนไป ในขณะที่คลื่นด้านบนยังคงไม่เปลี่ยนแปลง สำหรับตัวยาคือ ในปริซึมเลนส์ ทั้งสองกิ่งจะเชื่อมต่อใหม่และรบกวนซึ่งกันและกัน จากการรบกวน พื้นที่ของยาที่มีความหนาต่างกันหรือมีดัชนีการหักเหของแสงไม่เท่ากันจะถูกทาสีด้วยสีที่ต่างกันและตัดกันและมองเห็นได้ชัดเจน

กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง. เช่นเดียวกับเฟสคอนทราสต์ กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง (หรือเรืองแสง) ทำให้สามารถศึกษาเซลล์ที่มีชีวิตได้ ฟลูออเรสเซนซ์คือการเรืองแสงของวัตถุ ซึ่งถูกกระตุ้นโดยพลังงานแสงที่วัตถุนั้นดูดซับไว้ การเรืองแสงสามารถถูกกระตุ้นโดยรังสีอัลตราไวโอเลต สีน้ำเงิน และสีม่วง

โครงสร้างและสารจำนวนหนึ่งในเซลล์มีการเรืองแสงของตัวเอง (หรือปฐมภูมิ) ตัวอย่างเช่น คลอโรฟิลล์เม็ดสีเขียวที่พบในคลอโรพลาสต์ของเซลล์พืช มีลักษณะเรืองแสงสีแดงสด แสงที่ค่อนข้างสว่างนั้นเกิดจากวิตามิน A และ B และเม็ดสีบางชนิดของเซลล์แบคทีเรีย ทำให้สามารถจดจำแบคทีเรียแต่ละประเภทได้

อย่างไรก็ตาม สารส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในเซลล์ไม่มีการเรืองแสงในตัวเอง สารดังกล่าวเริ่มเรืองแสงโดยเผยให้เห็นสีต่างๆ เฉพาะหลังจากการบำบัดล่วงหน้าด้วยสีย้อมเรืองแสง (เรืองแสงทุติยภูมิ) สีย้อมเหล่านี้เรียกว่าฟลูออโรโครม ซึ่งได้แก่ ฟลูออเรสซีน ส้มอะคริดีน เบอร์เบอรีนซัลเฟต ฟลอกซิน ฯลฯ โดยปกติแล้วฟลูออโรโครมจะใช้ในปริมาณความเข้มข้นต่ำมาก (เช่น 1:10000, 1:100000) และไม่ทำลายเซลล์ที่มีชีวิต ฟลูออโรโครมหลายชนิดเลือกย้อมโครงสร้างเซลล์และสารแต่ละตัวด้วยแสงเฉพาะ ดังนั้นสีส้มอะคริดีนภายใต้เงื่อนไขบางประการจะทำให้กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) สีเขียวและสีส้มของกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) ดังนั้นการเรืองแสงทุติยภูมิด้วยสีส้มอะคริดีนจึงเป็นหนึ่งในวิธีการสำคัญในการศึกษาตำแหน่งของกรดนิวคลีอิกในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตต่างๆ

นอกจากนี้ การใช้ฟลูออโรโครมยังทำให้ได้การเตรียมที่ตัดกันและสังเกตได้ง่าย โดยสามารถค้นหาโครงสร้างที่ต้องการได้ง่าย สามารถจดจำและนับจำนวนเซลล์แบคทีเรียได้ วิธีกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ยังทำให้สามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงของเซลล์และโครงสร้างภายในเซลล์แต่ละเซลล์ภายใต้สถานะการทำงานที่แตกต่างกัน และทำให้สามารถแยกแยะระหว่างเซลล์ที่มีชีวิตและเซลล์ที่ตายแล้วได้

เมื่อใช้รังสีสีน้ำเงินและสีม่วงเป็นแหล่งกำเนิดของการเรืองแสง อุปกรณ์จะประกอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพแบบธรรมดา หลอดไฟแรงดันต่ำ (สำหรับกล้องจุลทรรศน์) พร้อมด้วยตัวกรองแสงสีน้ำเงินที่ส่งรังสีที่กระตุ้นการเรืองแสง และตัวกรองแสงสีเหลือง ที่ขจัดรังสีสีฟ้าส่วนเกิน การใช้รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นแหล่งกำเนิดของการเรืองแสงต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์แบบพิเศษพร้อมเลนส์ควอทซ์ที่ส่งรังสีอัลตราไวโอเลต

กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์. วิธีการใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ขึ้นอยู่กับความสามารถของส่วนประกอบต่างๆ ของเซลล์และเนื้อเยื่อในการหักเหแสงโพลาไรซ์ โครงสร้างเซลล์บางชนิด เช่น เส้นใยสปินเดิล, ไมโอไฟบริล, cilia ของเยื่อบุผิว ciliated เป็นต้น มีลักษณะเฉพาะด้วยการวางแนวของโมเลกุลที่แน่นอนและมีคุณสมบัติของการรีฟริงเจนซ์ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าโครงสร้างแอนไอโซทรอปิก

ศึกษาโครงสร้างแอนไอโซทรอปิกโดยใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ แตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพทั่วไปตรงที่โพลาไรเซอร์วางอยู่ด้านหน้าคอนเดนเซอร์ และวางตัวชดเชยและเครื่องวิเคราะห์ไว้ด้านหลังชิ้นงานทดสอบและเลนส์ ช่วยให้สามารถศึกษารายละเอียดของการหักเหของแสงในวัตถุที่อยู่ระหว่างการพิจารณาได้ ในกรณีนี้มักจะสังเกตเห็นโครงสร้างแสงหรือสีในเซลล์ ลักษณะที่ปรากฏขึ้นอยู่กับตำแหน่งของยาที่สัมพันธ์กับระนาบโพลาไรเซชันและขนาดของการสะท้อนกลับ

กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ทำให้สามารถกำหนดทิศทางของอนุภาคในเซลล์และโครงสร้างอื่นๆ ได้ เพื่อให้มองเห็นโครงสร้างที่มีการรีฟริงเจนซ์ได้อย่างชัดเจน และด้วยการประมวลผลการเตรียมการที่เหมาะสม ก็สามารถสังเกตการจัดระเบียบโมเลกุลของส่วนใดส่วนหนึ่งของเซลล์ได้

กล้องจุลทรรศน์สนามมืด การศึกษายาในที่มืดดำเนินการโดยใช้คอนเดนเซอร์พิเศษ คอนเดนเซอร์สนามมืดแตกต่างจากคอนเดนเซอร์สนามสว่างทั่วไปตรงที่มันจะส่งเฉพาะรังสีขอบเฉียงจากแหล่งกำเนิดแสงเท่านั้น เนื่องจากรังสีที่ขอบมีความโน้มเอียงสูง จึงไม่เข้าสู่เลนส์ และขอบเขตการมองเห็นของกล้องจุลทรรศน์จึงดูมืด ในขณะที่วัตถุที่ได้รับแสงที่กระจัดกระจายจะปรากฏเป็นแสง

การเตรียมเซลล์มักจะมีโครงสร้างที่มีความหนาแน่นของแสงต่างกัน เมื่อเทียบกับพื้นหลังสีเข้มทั่วไป โครงสร้างเหล่านี้มองเห็นได้ชัดเจนเนื่องจากการเรืองแสงที่แตกต่างกัน และพวกมันเรืองแสงเพราะพวกมันกระจายรังสีที่ตกใส่พวกมัน (เอฟเฟกต์ทินดัลล์)

ในสนามมืด เซลล์สิ่งมีชีวิตต่างๆ สามารถสังเกตได้

กล้องจุลทรรศน์อัลตราไวโอเลต. รังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ไม่สามารถรับรู้ได้ด้วยตามนุษย์ ทำให้การศึกษาเซลล์และโครงสร้างภายในเซลล์โดยตรงเป็นไปไม่ได้ เพื่อวัตถุประสงค์ในการศึกษาการเตรียมเซลล์ในรังสียูวี E.M. Broomberg (1939) ออกแบบกล้องจุลทรรศน์อัลตราไวโอเลต MUF-1 ดั้งเดิม และปัจจุบันมีกล้องจุลทรรศน์หลายรุ่นให้เลือก วิธีการ E.M. บรูมเบิร์กขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าสารหลายชนิดที่ประกอบเป็นเซลล์มีสเปกตรัมการดูดกลืนแสงยูวีที่มีลักษณะเฉพาะ

เมื่อศึกษาสารต่างๆ ในเซลล์และเนื้อเยื่อที่ไม่มีรอยเปื้อนที่มีชีวิตหรือคงที่ในกล้องจุลทรรศน์ดังกล่าว สารเตรียมจะถูกถ่ายภาพสามครั้ง (บนจานเดียวกัน) ในรังสีของสเปกตรัม UV สามโซนที่แตกต่างกัน

สำหรับการถ่ายภาพ ความยาวคลื่น UV จะถูกเลือกเพื่อให้ในแต่ละโซนมีแถบดูดซับของสารใดสารหนึ่งที่ไม่ดูดซับรังสีในอีกสองโซนที่เหลือ ดังนั้นสสารที่ปรากฏในภาพถ่ายจึงแตกต่างกันออกไปในทุกภาพถ่าย

จากนั้นภาพที่ได้จะถูกนำไปวางในอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าโครสโคป ภาพหนึ่งจะแสดงเป็นสีน้ำเงิน ภาพที่สองเป็นสีเขียว และภาพที่สามแสดงเป็นสีแดง

ได้รับภาพสีสามภาพซึ่งรวมกันเป็นภาพเดียวในโครสโคป และในภาพสุดท้ายของวัตถุนี้ สสารต่างๆ ของเซลล์จะถูกทาสีด้วยสีที่ต่างกัน

แต่กล้องจุลทรรศน์อัลตราไวโอเลตไม่เพียงช่วยให้ถ่ายภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มองเห็นเนื้อเยื่อและเซลล์ด้วยสายตาซึ่งมีหน้าจอเรืองแสงพิเศษ

การใช้กล้องจุลทรรศน์นี้ทำให้สามารถตรวจสอบอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่ากล้องจุลทรรศน์ชีวภาพทั่วไปเล็กน้อยได้ เนื่องจากรังสียูวีมีความยาวคลื่นสั้นกว่ารังสีแสงธรรมดามาก

ดังนั้น ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ UV คือ 0.11 μm ในขณะที่ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพที่ใช้แสงทั่วไปคือ 0.2-0.3 μm

การใช้กล้องจุลทรรศน์อัลตราไวโอเลตจะทำการวัดปริมาณการดูดซับรังสียูวีโดยกรดนิวคลีอิกและสารอื่น ๆ ที่มีอยู่ในเซลล์นั่นคือกำหนดปริมาณของสารเหล่านี้ในเซลล์เดียว

ภาพไมโคร. การถ่ายภาพไมโครของการเตรียมกล้องจุลทรรศน์ต่างๆ ดำเนินการเพื่อให้ได้ภาพที่ขยายใหญ่ขึ้น - ภาพไมโคร Micrographs สะดวกสำหรับการศึกษาโครงสร้างแต่ละเซลล์และวัตถุอื่น ๆ ภาพถ่ายไมโครโฟโต้เป็นตัวแทนของเอกสารที่สะท้อนรายละเอียดทั้งหมดของโครงสร้างของชิ้นงานด้วยกล้องจุลทรรศน์ได้อย่างแม่นยำ

การถ่ายภาพการเตรียมกล้องจุลทรรศน์ทำได้โดยใช้การติดตั้งไมโครโฟโต้แบบพิเศษหรือกล้องแนบไมโครโฟโต้ แบบหลังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายและเหมาะสำหรับการถ่ายภาพไมโครด้วยกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพและกล้องจุลทรรศน์อื่นๆ กล้องไมโครโฟโต้คือกล้องที่ถอดเลนส์ออกแล้วแทนที่ด้วยกล้องจุลทรรศน์

ระบบแสงของกล้องจุลทรรศน์ทำหน้าที่เป็นเลนส์ของกล้องตัวนี้ ไฟล์แนบไมโครโฟโต้มีหลายประเภท การแนบไมโครโฟโต้ เช่น MFN-8 นั้นสะดวกมาก

นอกจากนี้ยังมีกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพชนิดพิเศษ MBI-6 พร้อมกล้องถาวร MBI-6 ช่วยให้สามารถตรวจสอบยาและการถ่ายภาพด้วยสายตาเป็นประจำในแสงที่ส่องผ่านและสะท้อน ในขอบเขตการมองเห็นที่สว่างและมืด พร้อมเฟสคอนทราสต์และในแสงโพลาไรซ์

การถ่ายภาพแบบไมโครมีบทบาทสำคัญในการศึกษากระบวนการชีวิตของเซลล์ เพื่อศึกษารายละเอียดของกระบวนการที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในเซลล์ เช่น การแบ่งตัว ฟาโกไซโตซิส การไหลของไซโตพลาสซึม เป็นต้น จะใช้อุปกรณ์ไทม์แลปส์

การใช้อุปกรณ์นี้สามารถสร้างภาพยนตร์แบบเร่งซึ่งโดยปกติจะใช้ในกระบวนการที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วหรือภาพยนตร์สโลว์โมชั่นของการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นในเซลล์ที่มีลักษณะเป็นการไหลช้า

การถ่ายทำภาพยนตร์ Microcine ไม่เพียงแต่เป็นวิธีที่ช่วยให้สามารถศึกษารายละเอียดโครงสร้างและกระบวนการต่างๆ ในเซลล์ที่มีชีวิตได้อย่างละเอียด แต่ยังเป็นวิธีในการบันทึกกระบวนการเหล่านี้และการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่เกี่ยวข้องด้วย