1/4 Cellebiologi - Mikroskopering

Mikroskopering

  • Lys er elektromagnetisk stråling som menneskeøyet kan registrere.

  • Et fotons energi er proporsjonal med frekvensen: E=hfE = hf

  • Forstørrelse: Mikroskopets kapasitet til å forstørre.

  • Oppløsning: Evnen til å skille to nærliggende punkter.

  • Oppløsning: d=rac0.61unsinθd = rac{0.61 u}{nsin\theta}

    • Avhenger av bølgelengden og linsens evne til å samle lys.

Mikroskopityper

  • Lysmikroskop:

    • Basert på lysstråler og optiske linser.

    • Enkle å håndtere og tar liten plass.

Elektronmikroskopi

  • Bruker elektronstråler i stedet for lys, noe som gir en mye høyere oppløsningsevne på grunn av elektroners kortere bølgelengde.

  • Elektromagneter bryter elektronstrålen i stedet for linser, og fokuserer strålen med magnetiske felt.

  • Høyere oppløsningsevne, typisk ned til noen få nanometer, tillater visualisering av svært små detaljer.

    • Transmisjons elektronmikroskop (TEM):

      • Prøven må være ekstremt tynn (vanligvis 50-100 nm) og forberedes ved å snitte den i tynne skiver som farges med tungmetaller for å øke kontrasten.

      • Elektronstrålen passerer gjennom prøven, og bildet dannes basert på elektronenes transmittans gjennom prøven.

      • Gir detaljert informasjon om indre strukturer i celler og materialer.

    • Scanning- eller sveipelektronmikroskop (SEM):

Lysmikroskopi

  • Oppløsning ned til ca. 0.2-0.3 μm.

  • Visualisering basert på kontrastforskjeller mellom prøven og omgivelsene.

Lysfeltmikroskopi

  • Lys fokuseres via kondensorlinsen.

  • Lys passerer gjennom objektivlinsen (10-100x forstørrelse).

  • Lyset passerer gjennom okularlinsen (10-30x forstørrelse).

Farging av celler

  • Øker kontrasten.

  • Basiske farger (positivt ladet) binder seg til nukleinsyrer og negative polysakkarider.

    • Eksempler: Metylenblått, krystallfiolett, safranin.

Formål med farging

  • Generell farging: Alle celler farges.

  • Differensiell farging: Skille mellom ulike typer mikroorganismer.

    • Brukes ved klassifisering og identifisering.

  • Farging av spesielle cellekomponenter: Endosporer, flageller, kapsel, fett.

Gramfarging

  • Differensiell farging for å klassifisere bakterier basert på celleveggstruktur.

    • Gram-positive

    • Gram-negative

Fasekontrast og mørkefeltsmikroskopi

  • Øker kontrast, unngår farging.

Fluorescensmikroskopi

  • Cellekomponenter fluorescerer (sender ut lys) etter bestråling med kortbølget lys eller UV-stråler.

Elektronmikroskopi

  • Bruker elektronstråler i stedet for lys.

  • Elektromagneter bryter elektronstrålen i stedet for linser.

  • Høyere oppløsningsevne.

    • Transmisjons elektronmikroskop (TEM): Tynne skiver som farges.

    • Scanning- eller sveipelektronmikroskop (SEM): Prøven dekkes med et tynt lag gull; elektronstråle skanner over overflaten.

Ulike mikroskoptyper

  • Lysmikroskopi:

    • Lysfelt

    • Fasekontrast

    • Mørkefelt

    • Fluorescens

    • Differensiell interferenskontrast

    • Konfokal

  • Elektronmikroskop:

    • TEM

    • SEM

Prokaryote celler

  • Morfologi:

    • Kokker (runde celler)

    • Staver (lange celler)

    • Spiriller og spiroketer (spiralformede celler)

    • Filamenter (trådformede celler)

  • Cellearrangementer:

    • Diplokokker

    • Streptokokker

    • Stafylokokker

  • Størrelse:

    • Sjelden over 10 μm, ofte rundt 1 μm.