Часть II. Классификация микроскопов. Тенденции развития современной микроскопии
Введение
С 2007 г. на базе КФ «Микроскоп Плюс» в Санкт-Петербурге проводились практические семинары-тренинги для студентов и специалистов медико-биологического направления, позволяющие определить круг задач и технологию обучения работы со световым микроскопом.
В то же время очень хотелось, чтобы специалист-микроскопист кроме своей основной профессии мог использовать возможности микроскопа на 100%, а не на 20–30%, как сейчас. Но важно ещё иметь шанс проверить своё знание и понимание современных микроскопов. Поэтому и были организованы очные курсы повышения квалификации специалистов разных направлений при НИУ ИТМО СПб и заочные курсы при ЦДП СПбГУ. Важность очных курсов состояла не только в практических тренингах, подтверждающих теоретические выкладки, но и в посещении центров коллективного пользования Института цитологии и Ботанического института (рис. В.1). Благодаря лекционным и практическим занятиям высококвалифицированных специалистов: доктора биологических наук Ю. А. Негуляева, кандидата биологических наук Г. И. Штейна (ЦИН/Институт цитологии) и кандидата биологических наук К. Н. Демченко (БИН/Ботанический институт), слушатели наших курсов повышения квалификации по микроскопии имели возможность получать информацию о традиционных и новых направлениях применения различных методов контрастирования, а также флуоресцентной, лазерной сканирующей и TIRF-микроскопии в биологии и медицине.
|
|
|
За десять лет более 1000 специалистов МАПО (цитологов, патанатомов, гематологов, бактериологов, эмбриологов, специалисты общих лабораторных исследований и др.) прошли тренинги по практике работы с микроскопами, где постоянным был тест-драйв, но только не машин, а микроскопов разных фирм одного класса сложности. На них специалисты выбирали микроскопы, удовлетворяющие их требованиям. Главный вывод: специалисты знают, что они хотят от микроскопа, что хотят увидеть и с каким качеством изображения, но сложнее всего с настройкой и самой технологией работы, а также уходом за микроскопом.
Кроме этого, выяснилось, что для понимания настроечных операций различных методов контрастирования при стандартных исследованиях и для оценки качества изображения в микроскопе требуется знание определённых законов физики, стандартов микроскопии и формул, а также элементов теории цветности, цифровой техники и др., на которые, как правило, не обращают внимания.
За последние 10–15 лет современные микроскопы перешли на новую элементную базу — светодиоды, появились новые направления, такие как цифровая и виртуальная микроскопия. В профессию микроскопистов влились новые кадры специалистов. И в порядке вещей, что требуется, сохраняя некую постоянную составляющую в теоретической и практической подготовке кадров, рассказывать о новом.
|
|
|
Оглавление
Вступление .......... 3
Часть I. Основа микроскопии
Глава 1. Свет и цвет .......... 7
1.1. Свет .......... 7
1.2. Глаз и цветовосприятие .......... 9
1.2.1. Дополнительная техническая информация по теме .......... 13
1.3. Поглощение и рассеяние света .......... 17
1.4. Цвет. Теория цветности. Светофильтры .......... 19
1.4.1. Светофильтры: совокупность разных свойств света (визуальная микроскопия) .......... 21
1.4.2. Цветные светофильтры цифровых камер световых микроскопов (цифровая микроскопия) .......... 31
1.5. Цветовая температура источников света в микроскопе .......... 38
1.5.1. Что позволяет нам видеть объекты, не являющиеся источниками света .......... 40
Глава 2. Микросправочник-словарь по теории образования изображения в микроскопе и не только .......... 41
2.1. Основные термины и определения .......... 41
2.1.1. Основные положения теории идеальных оптических систем .......... 41
2.1.2. Кардинальные точки и отрезки линзы (оптической системы) .......... 44
2.1.3. Основные законы оптики (часть I). Геометрическая оптика .......... 46
2.2. Предмет, объект, препарат и изображение .......... 53
|
|
|
2.2.1. Предмет и его изображение .......... 53
2.2.2. Изображение предметов, объектов и препаратов через оптическую систему .......... 55
2.2.3. Объекты и их свойства .......... 56
2.2.4. Препараты и их изображения .......... 58
2.3. Основные законы оптики (часть II). Волновая теория оптики. Дифракция и интерференция. Теория образования изображения. Качество изображения .......... 60
2.3.1. Дифракция .......... 60
2.3.2. Интерференция .......... 63
2.3.3. Теория образования изображения. 10 законов Аббе .......... 68
2.3.4. Аберрации оптических систем микроскопа .......... 70
2.4. Апертура, разрешение и глубина резкости .......... 107
2.4.1. Всё или почти всё о числовой апертуре .......... 107
2.4.2. Разрешение и числовая апертура .......... 111
2.4.3. Глубина резкости и числовая апертура .......... 113
Глава 3. Основные формулы и стандарты микроскопии .......... 120
3.1. Основные формулы и таблицы микроскопии для биологических микроскопов .......... 120
3.1.1. Увеличение основных оптических узлов и микроскопа в целом .......... 120
3.1.2. Разрешение в микроскопе. Наименьшее расстояние между элементами объекта .......... 134
3.1.3. Линейное поле на предмете .......... 140
3.1.4. Взаимосвязь основных параметров микроскопа .......... 149
3.2. Стандарты микроскопии .......... 153
3.2.1. Стандарты оптики микроскопа .......... 153
|
|
|
Часть II. Классификация микроскопов. Тенденции развития современной микроскопии
Глава 4. Классификация современных микроскопов .......... 179
4.1. Классификация современных микроскопов. Функционально-стоимостной анализ .......... 179
4.1.1. Классификация современных микроскопов по видам с учётом ГОСТ 28489-90 .......... 179
4.2. Классификация микроскопов по уровням сложности. Функционально-стоимостной анализ: соотношение «цена/качество» .......... 184
4.3. Фирмы — производители световых микроскопов .......... 195
4.3.1. Что такое товарный знак и бренд .......... 196
4.3.2. Группы ведущих производителей, представленные на российском рынке .......... 198
Глава 5. Тенденции развития современной световой микроскопии .......... 205
5.1. Новые направления в световой микроскопии .......... 205
5.2. Цифровая микроскопия .......... 217
5.2.1. Цифровые системы на базе микроскопа .......... 218
5.3. Виртуальная микроскопия .......... 220
5.4. Лазерная микроскопия .......... 228
5.4.1. Лазерные сканирующие микроскопы .......... 230
5.4.2. Микроскопия сверхвысокого разрешения. Микроскопия вращающегося диска (Spinning Disk Microscopy) .......... 234
5.4.3. Лазерная микроскопия полного внутреннего отражения (TIRF) .......... 236
5.4.4. Лазерная микродиссекция .......... 239
Глава 6. Как выбрать необходимый для исследований и работы микроскоп .......... 243
6.1. Основные правила и мотивация при выборе микроскопического оборудования и при его обслуживании .......... 243
6.2. Основные требования к микроскопам для практической медицины .......... 245
6.3. Лаборатории клинической диагностики .......... 247
6.3.1. Цитология/цитопатология .......... 253
6.3.2. Гематология .......... 253
6.3.3. Иммунология .......... 256
6.3.4. Микробиология .......... 257
6.3.5. Гистология .......... 260
6.3.6. Патология .......... 262
6.3.7. Токсикология .......... 263
6.3.8. Урология (исследования мочеполовой системы) .......... 264
6.3.9. Ветеринария .......... 265
6.3.10. Ботаника .......... 266
6.4. Лаборатории биомедицинских исследований. Технологические процессы .......... 267
6.4.1. Генетические исследования .......... 267
6.4.2. Биология развития .......... 268
6.4.3. Биология моря .......... 269
6.4.4. Химическая биология .......... 270
6.4.5. Клеточные культуры .......... 271
6.4.6. Клеточная культура и обслуживание .......... 271
6.4.7. Клеточная сигнализация .......... 272
6.4.8. Регенеративные исследования .......... 273
6.4.9. Электрофизиология .......... 274
6.4.10. Нейробиология .......... 276
6.4.11. Фармакология .......... 277
6.4.12. Целевая идентификация .......... 277
6.4.13. Репродуктивная медицина .......... 278
6.5. Как выбрать микроскопы для школ и колледжей общего назначения и с медико-биологическим уклоном .......... 282
6.5.1. Цифровые классы для колледжей и институтов .......... 284
6.6. Как выбрать биологический микроскоп для домашнего пользования .......... 286
6.7. Основные подходы и принципы формирования парка оборудования для профессионального пользования .......... 300
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 127; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!