Skolās un bioloģijas laboratorijās visbiežāk izmanto gaismas mikroskopu - zinātnes instrumentu, kas palīdz izpētīt ļoti sīkas struktūras, kuras nav redzamas ar neapbruņotu aci.
1. Mikroskopa uzbūve
Mikroskopa uzbūve
- Pamatne un rokturis veido statīvu jeb mikroskopa korpusu.
- Statīvam ir piestiprināts tubuss, kura galvenā funkcija ir nodrošināt noteiktu attālumu starp objektīvu un okulāru, lai iegūtu skaidru un fokusētu attēlu.
- Priekšmetgalds ir virsma, uz kuras tiek novietots aplūkojamais paraugs. Parasti to piestiprina ar skavām (spailēm).
- Priekšmetgalda pārvietošanai ir paredzēta makroskrūve (lielā skrūve) un mikroskrūve (mazā skrūve). Ar lielo skrūvi priekšmetgaldu kustina ātrāk uz augšu un leju, ar mazo - meklē smalkāku fokusu, kustinot priekšmetgaldu lēnām.
- Tubusa augšdaļā ir ievietots okulārs, caur kuru raugās uz aplūkojamo objektu. Tā ir lēca, kas objektu parasti palielina 10 reizes.
- Tubusa apakšējā daļā, mikroskopa optiskajā galvā, ir ieskrūvēti objektīvi. Tās ir objektam tuvu novietotas lēcas, kuras nodrošina galveno palielinājumu. Mikroskops var būt aprīkots ar vairākiem objektīviem, piemēram 4x, 10x un 40x).
- Svarīga mikroskopa sastāvdaļa ir gaismas avots. Mūsdienu mikroskopiem tā ir LED lampiņa, kas izgaismo objektu no apakšas, lai to varētu labāk saskatīt.
- Apgaismojumu regulē ar diafragmu, kas atrodas zem priekšmetgalda.
2. Mikroskopa lietošana
Pirms sāc darbu ar mikroskopu, ievēro šos punktus!
1. Mikroskopu pārnēsā to turot ar abām rokām - ar vienu roku tur rokturi, ar otru no apakšas tur pamatni!
2. Pārbaudi ar makroskrūvi, vai priekšmetgalds ir visaugstākajā pozīcijā!
3. Skrūves drīkst griezt tikai prom no sevis (priekšmetgalds attālinās no objektīva), savādāk var saplēst preparātu vai objektīvu!
4. Objektīva un okulāra lēcas neaiztiec ar pirkstiem!
5. Ja mikroskopam ir regulējams apgaismojuma spožums, tad pie plāna preparāta gaismas spilgtumu samazini! Tā netraumēsi acis skatoties parāk spožā gaismas kūlī!
6. Uzmanies no šķidrumu nokļūšanas uz priekšmetgalda!
7. Pirms izņem preparātu, jāuzgriež atkal mazākais palielinājums (x4), lai nesabojātu preparātu vai objektīvu, to izņemot!
Darbs ar mikroskopu:
1. Ieslēdz apgaismojumu.
2. Uz priekšmetgalda novieto preparātu, tā, lai gaismas stars spīdētu tam cauri, un piestiprini ar skavām.
3. Skatoties mikroskopā, makroskrūvi griez prom no sevis, lai priekšmetgalds attālinātos no objektīva.
4. Skatoties mazajā palielinājumā (objektīva palielinājums x4), atrod vietu, kur paraugs ir plāns, lai šūnas būtu vienā slānī.
5. Pagriež lielāku objektīva palielinājumu (x10) un apskata preparātu.
6. Pagriež lielo objektīva palielinājumu (x40), apskata preparātu un uzzīmē to.
7. No lielākā objektīva palielinājuma griež līdz pat mazākajam.
8. Izņem preparātu, izslēdz apgaismojumu.
3. Mikroskopa palielinājums
Mikroskopa palielinājumu veido divas galvenās daļas:
- Okulārs – mikroskopa augšējā daļa, caur kuru skatās. Parasti tā palielinājums ir 10 reizes (10x).
- Objektīvi – mikroskopa apakšējās daļas lēcas, kuru palielinājums var būt dažāds, piemēram, 4x, 10x, 40x, vai 100x.
Gan uz okulāra, gan objektīva ir norādīts to palielinājums
Lai noteiktu kopējo palielinājumu, kas tiek sasniegts, kad preparātu aplūko caur mikroskopu, jāreizina okulāra un objektīva palielinājums.
Kopējais palielinājums = okulāra palielinājums × objektīva palielinājums.
Piemēram, ja okulāra palielinājums ir 10x, bet objektīva palielinājums ir 40x, tad kopējais palielinājums būs reizes.
Kopējais palielinājums ir reizes
4. Pētāmo objektu izmēri
Dažreiz ir nepieciešams saprast, cik liels ir objekts, kas tiek aplūkots mikroskopā. Gaismas mikroskopā redzamo objektu izmēri parasti ir mērāmi mikronos (1 mikrons = 1/1000 no mm). Tam ir nepieciešams mikrometrs (speciāla skalas plāksnīte) vai okulāra mikrometrs (jau okulārā ievietots "lineāls").
Okulāra mikrometrs
Lai labāk saprastu, kā nosaka un rēķina objektu izmērus, ņemsim par piemēru sīpola virsmiziņas šūnu!
| 1. solis. Ar vienu no mikrometru veidiem nomēra šūnu. |
Attēlā redzams, ka sīpola šūnas garums ir 30 vienības.
 |
| 2. solis. Nosaka mikroskopa kopējo palielinājumu. Reizina okulāra un objektīva palielinājumus. | Mikroskopa palielinājums ir 100x. |
|
3. solis. Pēc skalas nosaka, cik viena vienība ir mikroni. Parasti:
|
Ja mikroskopa palielinājums ir 100x, tad 1 vienības garums ir 10 mikroni. |
| 4. solis. Aprēķina šūnas izmēru. Objekta izmērs= vienības izmērs x vienību skaits. | Sīpola virsmiziņas šūnas izmērs = 10 x 30 = 300 mikroni. |
5. Mikropreparāta pagatavošana
Par mikropreparātiem sauc speciāli sagatavotus mikroskopā aplūkojamus objektus. Tos iedala divās daļās - gatavie mikropreparāti un gatavojamie mikropreparāti.
Bieži ir jāgatavo savi mikropreparāti, lai novērotu svaigas šūnas, ieraudzītu kustīgus mikroorganismus. Iepazīsties ar instrumentiem, ko visbiežāk izmanto, lai pagatavotu preparātus!
Mikropreparātu pagatavošanai nepieciešamie priekšmeti
Mikropreparātu pagatavošanas soļi:
1. solis. Uz tīra priekšmetstikla tā centrā ar pipeti uzpilina vienu pilienu ūdens.
2. solis. No pētāmā objekta nogriež nelielu gabaliņu, pēc iespējas plānāku. Piemēram, no sīpola zvīņlapas ar skalpeli nogriež gabaliņu (1x1cm) un ar adatas palīdzību atdala virsējo slāni, kas ir pētāmais objekts.
3. solis. Pētāmo objektu (sīpola virsmiziņu) novieto uz priekšmetstikla tieši ūdens pilienā.
4. solis. Virs ūdens piliena un pētāmā objekta no vienas puses slīpi liek virsū segstikliņu. Tam ir jānosedz viss pētāmais objekts.
5. solis. Ar filtrpapīru vai papīra salveti uzmanīgi uzsūc lieko ūdeni, ja tas izspiežas no segstikliņa apakšas.
6. solis. Aplūko mikroskopā pagatavoto preparātu. Izvērtē, vai tas ir sanācis pietiekoši kvalitatīvs, lai tajā saskatītu visu nepieciešamo! Iespējams, ir nepieciešams atkārtot vēlreiz visus šos soļus, lai pagatavotu labāku preparātu!
Mikropreparāta pagatavošanas soļi
Dažreiz ir nepieciešams veidot iekrāsotus mikropreparātus, lai labāk saskatītu kādas šūnas sastāvdaļas. Piemēram, pētot kartupeļa bumbulī esošo šūnu vakuolas, uz pētāmā objekta (kad tas ir novietots uz priekšmetstikliņa) uzpilina jodu (vai arī citas iekrāsojošas vielas, atkarībā no nepieciešamības), lai ieraudzītu cieti vakuolās.
Ar joda šķīdumu iekrāsotas kartupeļa šūnas, kurās ir ciete