Методы микроскопии

Camera obscura
Волновая природа света

Эксперимент Томаса Юнга

Интерференция и дифракция
Условием интерференции и дифракции волн является их когерентность – постоянство длины волны и разности фаз
Дифракция - это
огибание волнами
препятствий на их пути

Эксперимент Аббе

d * sinα = m * ?
Эксперимент Аббе

Формула Аббе
λ – длина волны света;
n – показатель преломления среды
α – половина угла раскрытия объектива

1-ая модификация формулы Аббе
λ – длина волны света; NA = n sinα – численная апертура (относительное отверстие) объектива
Формула Аббе показывает, что разрешающая способность микроскопа тем выше, чем меньше длина волны света, используемого для освещения препарата, и чем больше численные апертуры объектива и конденсора

2-ая модификация
формулы Аббе

Классификация методов мироскопии

Шкала электромагнитных волн

Ультрафиолетовый микроскоп МУФ-5

Электронный микроскоп
Формула
де Бройля
λ = h/mv

Сканирующий электронный микроскоп

Трансмиссионный электронный микроскоп

Рентгеновский микроскоп

Рентгеновский микроскоп

Классификация методов мироскопии

Метод светлого поля: клетки Vinca rosea

Метод темного поля: Volvox aureus

Метод фазового контраста

Метод фазового контраста
Диатомовая водоросль Stauroneis phoenicenteron в положительном (А) и отрицательном (Б) фазовом контрасте

Диффреренциальный интерференционный контраст по Номарскому (DIC)

Флуоресцентная микроскопия

Эпифлуоресцентная схема Брумберга-Крыловой
Запирающий фильтр
Возбуждающий фильтр
Источник света
Препарат с зеленой флуоресценцией, например, меченные ФИТЦ антитела
Дихроическое зеркало
Объектив

С помощью флуоресцирующих белков отслеживают экспрессию генов
Флуоресцентная микроскопия

Классификация методов мироскопии

Принцип конфокальности
Марвин Мински (1957)
1 – точечный источник света,
2 –полупрозрачное зеркало,
3 – объектив,
4 – препарат,
5 – фокальная плоскость,
6 – точечная диафрагма,
7 - детектор

Конфокальный микроскоп ZEISS LSM PASCAL

3D-реконструкция клеточного ядра

Световая микроскопия высокого разрешения

Эрику Бетцигу, Стефану Хелю и Уильяму Мёрнеру была присуждена Нобелевская премия по химии за 2014 г.
за разработку методов высокого разрешения