Сравнение конфокальной лазерной флуоресцентной и световой микроскопии

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Анатомия и физиология человека»

Направление работы: Гистология, гистология

Авторы работы: ГБОУ Школа № 1501

Email: Написать

Предметы: Биология

Классы: 10 класс

Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» 2020 года

Актуальность

Конфокальная лазерная флуоресцентная микроскопия – метод световой микроскопии, позволяющий рассматривать живые клетки и процессы, происходящие в них. Он существенно упрощает работу врачей-патологоанатомов и позволяет составить грамотное заключение.

Цель

Обобщить информацию о преимуществе конфокальной лазерной флуоресцентной микроскопии по сравнению со световой.

Задачи

1. Описать особенности конфокальной лазерной флуоресцентноймикроскопии и световой микроскопии. Провести сравнительный анализ рассматриваемых видов микроскопии.

2. Сравнить фотографии, сделанные при помощи световой и конфокальной микроскопии.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

Световой микроскоп ZEISS
Световой микроскоп LEICA DFC295
Конфокальный микроскоп Olympus FV3000

Описание работы

На первом этапе исследования автор изучил устройство и возможности светового и конфокального микроскопа, а также выявил преимущества конфокальной микроскопии по сравнению со световой.Конфокальная лазерная сканирующая микроскопия (CLSM) является методом оптического трёхмерного (3D) поверхностного профилирования с высокой разрешающей способностью. Высокая числовая апертура линзовых объективов (до 0,95) и короткая длина волны лазерного излучения обеспечивают получение изображений с высоким разрешением вдоль оптического и поперечного направлений. Также конфокальные микроскопы обладают значительным контрастом по сравнению с классическими оптическими микроскопами за счёт использования специальной диафрагмы (пинхол), отсекающей поток фонового рассеянного света. Это помогает улучшить качество изображения.

Второй этап работы был проведён на кафедре патологической анатомии им. академика А. И. Струкова. Автор рассмотрел гистологические препараты с помощью конфокального и светового микроскопа, сделал снимки.

Результаты

В результате исследования гистологических препаратов автор выделил преимущества конфокального микроскопа по сравнению со световым. Результаты сравнения приведены в таблице.

Сравнение конфокальной лазерной и световой микроскопии

Признак	Конфокальная микроскопия	Световая микроскопия
Источник света	Точечный источник света	Осветительная лампа
Диафрагма	1 маленькая, расположена перед приёмником света –пинхол	1 крупная, регулирует подачу света
Освещение	Сопряжённый фокус, т.е. освещены только нужные для изучения участки	Препарат освещён целиком
Зеркала	Несколько поворотных зеркал, которые строят изображение по точкам	1 зеркало, регулирующее подачу света
Объект	Живой, находится в чашке Петри	Мёртвый, нанесён на предметное стекло
Изображение	На экран компьютера выводится 3D-изображение объекта исследования	Только 2D-изображение
Применение	Используется для изучения как строения и структур тканей, так и для рассмотрения процессов, протекающих в них	Позволяет рассмотреть строение и структуру ткани на достаточно малом разрешении (до 1000)
Красители	Специальные люминесцентные красители	Эозин и гематоксилин

Выводы

Практическое исследование показало, что использовать конфокальный микроскоп можно для изучения процессов, происходящих в клетке, что невозможно сделать, используя световой микроскоп.

Большое преимущество конфокальной лазерной микроскопии – изучение живых тканей. Это существенно упрощает работу врачам-патологоанатомам: фрагмент ткани можно отправить на исследование сразу, не подвергая никаким химическим и механическим воздействиям. При этом тратится гораздо меньше времени.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), кафедра патологической анатомии им. академика А. И. Струкова

Награды/достижения

Открытый межрегиональный конкурс проектно-исследовательских работ «Ярмарка идей в МК № 1» по профилю «Медицина»− призёр.

Мнение автора

«Была проделана непростая работа. Выражаю благодарность кафедре патологической анатомии им. академика А.И. Струкова за предоставленное оборудование и материалы.

Считаю онлайн-формат проведения конференций оптимальным. Спасибо за такой опыт»