1 / 23

История микроскопа Клеточная теория Основы микроскопии Флуоресцентная микроскопия

История микроскопа Клеточная теория Основы микроскопии Флуоресцентная микроскопия Конфокальная микроскопия Световая микроскопия высокого разрешения. История микроскопа. Основоположник биологической микроскопии Антон ван Лёвенгук ( 1632-1723) и его микроскопиум. Клеточная теория.

quin-king
Download Presentation

История микроскопа Клеточная теория Основы микроскопии Флуоресцентная микроскопия

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. История микроскопа • Клеточная теория • Основы микроскопии • Флуоресцентная микроскопия • Конфокальная микроскопия • Световая микроскопия высокого разрешения

  2. История микроскопа Основоположник биологической микроскопии Антон ван Лёвенгук (1632-1723) и его микроскопиум

  3. Клеточная теория • Как растения, так и животные состоят из сходных элементов – клеток, • что свидетельствует о единстве всей живой природы • Сходство клеток растений и животных вытекает из общего для них способа • образования (это - ключевая идея Шванна) • Известное в ботанике представление о клетке как автономной элементарной • единице растительного организма необходимо распространить и на животных • Организм представляет собой сумму образующих его клеток и поэтому “ • основа питания и роста лежит не в организме как целом, а в отдельных • элементарных частях – клетках”

  4. Клеточная теория Теодор Шванн (1810-1882) Эрнст Брюкке (1819-1892) Рудольф Вирхов (1821-1902)

  5. Развитие цитологии Эдуард Страсбургер Вальтер ФлеммингТеодор Бовери (1844-1912) (1843-1905) (1862-1915)

  6. Эрнст Аббе (Ernst Abbe,1840 - 1905) Разработал дифракционную теорию микроскопа Обосновал представления о дифракционном пределе разрешения микроскопа Стефан Хель (Stefan W. Hell, 1962 - ) Разработал метод управления разрешением светового микроскопа, позволяющий преодолеть предел Аббе

  7. Классификация методов микроскопии

  8. Основы микроскопии Свет как электромагнитная волна Когерентная и монохроматическая световая волна описывается уравнениемs = A*sin2pi/T * (t – x / v), где A  амплитуда волны, T  ее период, t  время, x  расстояние, v  скорость света в среде. Если вместо периода T вести пространственную частоту u = 1/T и принять, что A = 1, t = 0, а скорость волны постоянна, мы получим уравнение: s = sin2pi*x*u

  9. Основы микроскопии Дифракция световой волны на круглом отверстии Дифракция световой волны на круглом отверстии математически описывается преобразованием Фурье: Условиями формирования дифракционной картины являются когерентность волны и ее длина, которая должна быть в два раза меньше размеров микрообъекта. Длямикроскопиинаибольшеезначение имеет законмасштабапреобразованияФурье, которыйгласит, чточемменьшеразмерыобъекта, тембольшевеличинаегодифракционнойкартины.

  10. Основы микроскопии Разрешение и увеличениеобъектива Оптическое разрешение есть минимальное расстояние между двумя точками изображения, пока они еще видны раздельно Условие слияния определяется формулой Рэлея-Аббе: где λ – длина волны света; n – показатель преломления среды ; α – угол раскрытия объектива

  11. Основы микроскопии Номинальное разрешение объектива Знаменатель формулы Рэлея-Аббеназыветсяапертурой и обозначается NA:d = λ / 2*NA Значение апертуры гравируется на корпусе объектива как показатель его номинального разрешения. Если принять, что для дневного света λ = 550 нм, номинальное разрешение объектива будет равно 275/NA.

  12. Основы микроскопии

  13. Специальные виды микроскопии Минимальная схема (светлое поле) Флуоресцентная микроскопия Дифференциально-интерференционный Фазовый контраст контраст (DIC)

  14. Флуоресцентная микроскопия Эпифлуоресцентная схема Запирающий фильтр Возбуждающий фильтр Источниксвета Дихроическое зеркало Препарат с зеленой флуоресценцией, например, меченные ФИТЦ антитела Объектив

  15. Флуоресцентная микроскопия Прижизненная микроскопия клеток Catharanthusroseus

  16. Изучение окислительного стресса на клеточном уровне по активности митохондрий и состоянию мембран Окраска митохондрий родамином 123 и клеточных ядер бромидом этидия в культуре клеток HEK-293 (снимок студентки 4курса Т.Никитиной)

  17. Оценка цитотоксичностипротивоопухолевых препаратов Подсчет живых и погибших некрозом и апоптозом клеток. Окраска культуры клеток К562 акридиновым оранжевым и бромидом этидия

  18. Конфокальная микроскопия Детектор Точечная диафрагма Фильтры Лазер Объектив Трехмерная реконструкция клеточного ядра, на которой видно, что каждая хромосома занимает свою территорию (G.Kreth et al., 2000) Препарат

  19. Эрнст Аббе (Ernst Abbe,1840 - 1905) Разработал дифракционную теорию микроскопа Обосновал представления о дифракционном пределе разрешения микроскопа Стефан Хель (Stefan W. Hell, 1962 - ) Разработал метод управления разрешением светового микроскопа, позволяющий преодолеть предел Аббе

  20. Световая микроскопия высокого разрешения Преобразование Фурье Функция рассеяния точки,илиPSF, является мерой разрешения микроскопа

  21. Световая микроскопия высокого разрешения Метод Stimulation Emission Depletion - STED Изображения флуоресцирующих бус диамером 75 нм, полученные в конфокальном микроскопе (А) и методом STED(B) [S. W. Hell et al., 2005] Принцип метода основан на инициацииии преждевременной флуоресценции вторым лазером, луч которого имеет форму тора

  22. Световая микроскопия высокого разрешения

  23. Спасибозавнимание !

More Related