Объекты и методы исследования гистология
Основными объектами исследования являются гистологические препараты, а главным методом исследования - микроскопирование.
Гистологический препарат должен быть достаточно прозрачным (тонким) и контрастным. Он сделан как из живых, так и из мертвых (фиксированных) структур. Препарат может быть суспензией клеток, мазком, отпечатком, пленкой, тотальным препаратом и тонким срезом.
Процесс изготовления гистологических препаратов для микроскопических исследований включает следующие основные этапы: 1) взятие материала и его фиксация; 2) уплотнение материала; 3) Приготовление срезов; 4)окрашивание, или контрастирование срезов; 5) Заключение срезов.
Для окрашивания применяются специальные гистологические красители с различным значением рН: кислые, нейтральные и основные. Окрашиваемые ими структуры соответственно называются оксифильными, нейтрофильными (гетерофильными) и базофильными.
Какими же методами пользуется гистологическая наука? Они довольно многочисленны и разнообразны:
Микроскопирование. Световая микроскопия. Современные микроскопы обладают высокодозволяющей способностью. Разрешение определяется наименьшим расстоянием (d) между двумя рядом расположенными точками, которые можно видеть раздельно. Это расстояние зависит от длины световой волны (λ) и выражается формулой: d = 1/2 λ. Минимальная длина волны видимой части спектра 0,4 мкм. Следовательно, разрешающая способность светового микроскопа составляет 0,2 мкм, а общее увеличение достигает 2500 раз.
Ультрафиолетовая микроскопия. Длина волны ультрафиолетового света составляет 0,2 мкм, поэтому разрешающая способность ультрафиолетового микроскопа составляет 0,1 мкм, но поскольку ультрафиолетовое излучение невидимо, люминесцентный экран необходим для наблюдения за исследуемым объектом.
Флуоресцентная (люминесцентная) микроскопия. Коротковолновое (невидимое) излучение, поглощаемое рядом веществ, разрушает их электроны, которые излучают свет с большей длиной волны, становясь видимой частью спектра. Таким образом, добиваются повышения разрешающей способности микроскопа.
Фазовоконтрастная микроскопия позволяет излучать неокрашенные объекты.
Поляризационная микроскопия используется для изучения архитектоники гистологических структур, таких как коллагеновое волокно.
Электронная микроскопия дает возможности изучать объекты, увеличенные в десятки тысяч раз.
Микрофотосъемка и микрокиносъемка. Эти методы позволяют изучать фиксированные объекты на фотографиях и живые микроскопические объекты в движении.
Методы качественных и количественных исследований. Гисто-и цитохимия, в частности количественная, позволяет проводить качественный анализ исследуемых объектов на тканевом, клеточном и субклеточном уровнях.
Цитоспектрофотометрия дает возможность изучать количественное содержание тех или иных биологических веществ в клетках и тканях на основе поглощения света определенной длины волны красителем, который ими связан.
Дифференциальное центрифугирование позволяет разделять содержимое клеток, отличных между собой своей массой.
Радиография основана на включении радиоактивной метки (например, радиоактивного йода, Н3-тимидина и др.) В обменный процесс.
Морфометрия позволяет производить измерения площадей и объемов клеток, их ядер и органелл с помощью окуляров объект-микрометров и специальных сеток.
Применение ЭВМ для автоматической обработки цифрового материала.
Метод культуры тканей. Метод культуры тканей является поддержанием жизнеспособности и деление клеток и тканей вне организма. Для этого используют специальные контейнеры с питательной средой, в которых создаются все необходимые вязики для жизнедеятельности клеток. С помощью этого метода можно изучать дифференцировку и функциональное становление клеток, закономерности их злокачественного перерождения и развития опухолевого процесса, межклеточное взаимодействие, поражение клеток и тканей вирусами и микроорганизмами, влияние лекарственных препаратов на обменные процессы в клетках и тканях и т.п.
Прижизненное (приветственное) окрашивание используется для изучения явлений фагоцитоза и активности макрофагов, способности фильтрации почечных канальцев и др.
Метод трансплантации тканей. Этот метод применяют с целью изучения поведения клеток и их морфофукционального состояния при их пересадке в другой организм. Например, этот метод используется для поддержания жизни животных, склонных к облучению смертельной дозой.
Микроманипуляции. Данный метод получил применение в молекулярной биологии, генной инженерии, а также при клонировании, когда с помощью микроманипулятора удаляют ядро из яйцеклетки с гаплоидным набором хромосом и пересаживают в нее ядро соматической клетки с диплоидным набором хромосом.