Описание процесса приготовления микропрепарата растения

Обновлено: 07.07.2024

Техника приготовления микроскопических препаратов из лекарственного растительного сырья разнообразна и зависит от морфологической группы исследуемого объекта, а также
от состояния сырья — цельного, дробленого, резаного или порошкообразного.

Микроскопическое исследование ЛРС.
Листья, травы, цветки.

Цельное и резаное сырье.

Микроскопическое исследование цельного сырья проводится следующим образом: берут кусочки пластинки листа с краем и жилкой; у трав берут лист, иногда также кусочек стебля и цветок, у цветков — чашечку и венчик. При исследовании резаного сырья берут по нескольку различных кусочков.

Просветление можно проводить двумя способами.

  1. Несколько кусочков сырья помещают в колбу или пробирку, прибавляют 5% раствор едкого натра, разведенный водой (1:1), и кипятят в течение 1—2 мин. Затем содержимое выливают в чашку Петри (или фарфоровую), жидкость сливают и сырье тщательно промывают водой. Из воды кусочки сырья вынимают скальпелем или лопаточкой и помещают на предметное стекло в каплю раствора хлоралгидрата или глицерина.
  2. Кусочки кипятят в растворе хлоралгидрата, разведенного водой (1:1), в течение 5—10 мин (до просветления). Просветленный кусочек сырья помещают на предметное стекло в каплю раствора хлоралгидрата или глицерина, разделяют скальпелем или препаровальной иглой на две части, одну из них осторожно переворачивают. Объект накрывают покровным стеклом, слегка подогревают до удаления пузырьков воздуха и после охлаждения рассматривают лист с обеих сторон под микроскопом сначала при малом, затем при большом увеличении. При приготовлении микропрепаратов из толстых листьев их предварительно раздавливают скальпелем.

Для исследования стеблей их отрезки кипятят в 5% растворе едкого натра, тщательно промывают водой, снимают эпидермис скальпелем или препаровальными иглами и рассматривают его с поверхности; из остальных тканей готовят препарат, раздавливая объект скальпелем на предметном стекле в растворе хлоралгидрата или глицерина.

При необходимости приготовления поперечных срезов листьев и стеблей их кипятят в растворе хлоралгидрата в течение 10 мин и делают срезы, зажимая кусочки листа в пробку или сердцевину бузины. Готовые срезы помещают в воду и далее используют для приготовления микропрепаратов, рассматривая их в растворе хлоралгидрата.

Порошок.

На предметное стекло наносят 1—2 капли раствора хлоралгидрата и небольшое количество исследуемого порошка. Порошок берут кончиком препаровальной иглы, смоченной хлоралгидратом, тщательно размешивают, закрывают покровным стеклом и нагревают до удаления пузырьков воздуха. Затем стекло слегка придавливают ручкой препаровальной иглы, выступившую по краям жидкость удаляют полоской фильтровальной бумаги. Порошки кожистых листьев просветляют кипячением в 5% растворе едкого натра.

Микроскопическое исследование ЛРС. Плоды, семена.

Цельное сырье.

Готовят препараты кожуры семени и околоплодника с поверхности или поперечные срезы.
Препараты кожуры и околоплодника с поверхности. 2—3 семени или плода кипятят в пробирке в растворе 5% едкого натра в течение 2—3 мин и тщательно промывают водой. Объект помещают на предметное стекло, препаровальными иглами отделяют кожуру семени или ткани околоплодника и рассматривают их в растворе хлоралгидрата или глицерина.

Срезы.

Для приготовления срезов сухие плоды и семена предварительно размягчают, поместив их на сутки во влажную камеру (влажной камерой служит эксикатор с водой, в которую добавлено несколько капель хлороформа) или водяным паром в течение 15—30 мин или более в зависимости от твердости объекта.
Мелкие плоды и семена запаивают в парафиновый блок размером 0,5х0,5х1,5 см. Кончиком нагретой препаровальной иглы расплавляют парафин и в образовавшуюся ямку быстро погружают объект. Поверхность объекта должна быть сухой. Срезы объекта делают вместе с парафином; срезы выбирают из парафина препаровальной иглой, смоченной жидкостью, и готовят микропрепараты в растворе глицерина или хлоралгидрата.

Порошок.

Качественные реакции:

  1. Крахмал. Готовят два препарата — в растворе йода (раствор Люголя) и в воде; от йода крахмальные зерна окрашиваются в синий цвет. В воде определяют их форму, строение, размеры крахмальных зерен измеряют окулярным микрометром.
  2. Жирное и эфирное масло. Для обнаружения жирного и эфирного масла готовят препарат в растворе судана III и подогревают; капли жирного или эфирного масла окрашиваются в оранжево-розовый цвет.
  3. Слизь. Для обнаружения слизи готовят препарат порошка в растворе черной туши и тотчас рассматривают под микроскопом (малое увеличение); слизь заметна в виде бесцветных масс на черном фоне.

При исследовании строения клеток кожуры и околоплодника в порошке из плодов и семян, содержащих крахмал или незначительное количество жирного масла, препарат готовят в растворе хлоралгидрата при легком подогревании. При необходимости порошок обезжиривают и просветляют.
Для обезжиривания порошок сырья помещают в пробирку с притертой пробкой и заливают 2—3 раза смесью спирта с эфиром (1:3) и после настаивания каждый раз в течение 20 мин растворитель сливают. Вместо смеси спирта с эфиром для обезжиривания можно использовать ксилол или эфир.
Для просветления 0,5—1 г порошка насыпают в фарфоровую чашку, прибавляют 5—10 мл разведенной азотной кислоты и кипятят в течение 1 мин, затем жидкость процеживают через ткань и порошок промывают горячей водой. Остаток на ткани собирают лопаточкой обратно в фарфоровую чашку, обливают 5—10 мл 5% раствора едкого натра, кипятят в течение 1 мин, снова процеживают через ту же ткань и промывают горячей водой. После этого порошок рассматривают в растворе глицерина под микроскопом.

Микроскопическое исследование ЛРС. Кора.

Цельное сырье.

Готовят поперечные или продольные срезы коры. Кусочки коры размером 2—3х0.5—1 см кипятят в колбе или пробирке с водой в течение 5 мин. Размягченные куски выравнивают скальпелем так, чтобы они имели строго поперечное или продольное сечение. Делают срезы и готовят микропрепараты в растворе хлоралгидрата или глицерина. При необходимости готовят препараты в соответствующих реактивах для выявления различных структур или веществ.

Одревесневшие (лиигнифицированные) элементы. К срезу на предметном стекле прибавляют несколько капель раствора флороглюцина и 1 каплю 25% раствора серной кислоты. Через минуту жидкость отсасывают полоской фильтровальной бумаги, срез заключают в раствор хлоралгидрата или глицерина и закрывают покровным стеклом (рассматривают без подогревания); одревесневшие механические элементы окрашиваются в малиново-красный цвет.

Для окраски одревесневших элементов можно использовать также раствор сафранина. Срезы помещают в 1% раствор сафранина в 50% спирте на 30 мин (в закрытом бюксе или на часовом стекле), промывают сначала 50% спиртом, затем подкисленным спиртом (на 100 мл спирта прибавляют 2 капли концентрированной хлористоводородной кислоты) и заключают на предметном стекле в глицерин. Одревесневшие оболочки окрашиваются в красный цвет.

Качественные реакции:

  1. Крахмал. Для обнаружения крахмала делают соскоб с сухой коры и рассматривают его в растворе Люголя. Крахмальные зерна окрашиваются в синий цвет.
  2. Дубильные вещества. Наличие дубильных веществ устанавливают, нанося 1 каплю раствора железоаммониевых квасцов или хлорида окисного железа на внутреннюю поверхность сухой коры; появляется черно-синее или черно-зеленое окрашивание.
  3. Производные антрацена. Наличие производных антрацена определяют, нанося 1—2 капли раствора едкого натра на внутреннюю поверхность коры (кроваво-красное окрашивание), или проводят микросублимацию описанным ниже способом.

Резаное сырье.

Соскоб коры или мелкие кусочки кипятят в течение 3—5 мин в 5% растворе едкого натра, промывают водой и готовят микропрепараты, раздавливая объект скальпелем в растворе глицерина или хлоралгидрата.
Одревесневшие элементы определяют по реакции, описанной для цельного сырья.
Наличие крахмала, дубильных веществ, производных антрацена определяют в соскобе сухой коры.

Порошок.

Готовят несколько микропрепаратов для выявления диагностических элементов коры (в растворе хлоралгидрата) и содержащихся в ней веществ.
Одревесневшие (лигнифицированные) элементы. На предметное стекло помещают около 0,1 г порошка, прибавляют 1—2 капли раствора флороглюцина, 1 каплю 25% раствора серной кислоты и закрывают покровным стеклом. Затем с одной стороны наносят 1—2 капли раствора хлоралгидрата, а с противоположной — отсасывают жидкость фильтровальной бумагой. Одревесневшие механические элементы окрашиваются в малиново-красный цвет.

Производные антрацена (реакция микросублимации). На предметное стекло ставят трубку диаметром 1,5 см и высотой 2 см. Внутрь стеклянной трубки помещают небольшое количество испытуемого порошка (или соскоба), сверху накрывают другим предметным стеклом, ставят на асбестовую сетку, закрепленную в штативе, и подогревают. Пламя горелки следует держать от предметного стекла на расстоянии 5—7 см. На поверхность стекла, которое служит для улавливания сублимата, помещают кусочки фильтровальной бумаги и смачивают время от времени холодной водой. Через некоторое время на нижней стороне стекла появляется налет. Под микроскопом в сублимате видны тонкие желтые иголочки, которые в ультрафиолетовом свете (люминесцентный микроскоп) имеют яркое желтое или оранжево-красное свечение. В 5% спиртовом растворе едкого кали сублимат растворяется с красным окрашиванием.

Микроскопическое исследование ЛРС.
Корни, корневища, клубни, луковицы, клубнелуковицы.

Цельное сырье.

Инулин. Для обнаружения инулина на предметное стекло помещают около 0,1 г порошка, 1—2 капли раствора альфа-нафтола (резорцина или тимола) и 1 каплю концентрированной серной кислоты; появляется красновато-фиолетовое окрашивание (от резорцина и тимола — оранжево-красное). О наличии инулина можно делать выводы только при отсутствии крахмала.

Резаное или дробленое сырье.

Порошок.

Микроскопы открывают крохотные миры.
С помощью микроскопа можно увидеть невероятный мир, существующий на клеточном уровне. Поразительным свойством микропрепаратов является возможность их длительного хранения и наблюдения распада клеток с течением времени. В любом случае, если не терпится поскорее взглянуть на образец или проводится долгое научное исследование, нужно научиться приготавливать микропрепараты.

Приготовление сухого препарата

Сухие препараты используются для изучения образцов, не требующих для выживания контакта с водой. Для начала потребуется чистое предметное стекло. Осторожно поместите как можно более тонкий срез образца в центр предметного стекла и накройте его покровным стеклом. Если вы в резиновых перчатках, можете слегка придавить покровное стекло, чтобы выровнять препарат.

Приготовление влажного препарата

Влажные препараты используются, если образец не может обходиться без воды, чтобы оставаться живым. Это часто бывает с одноклеточными организмами и мелкими животными. Возьмите чистое предметное стекло. С помощью пипетки, поместите одну-две капли дистиллированной воды в центр стекла. Поместите в воду образец и накройте его покровным стеклом. Опять же, можно немного прижать покровное стекло, если на руках резиновые перчатки. Прикосновение к стеклу без перчаток оставит на нем отпечатки, мешающие наблюдениям препарата под микроскопом.

Влажные препараты сами по себе удерживают покровное стекло на месте и могут храниться некоторое время. Если исследуемые микроорганизмы слишком подвижны, чтобы их можно было изучать, "замедлить" их, добавив в воду связующий компонент, например "Protoslo" (1,5% раствор метилцеллюлозы).

Подкрашивание препаратов

Некоторые организмы трудно увидеть под микроскопом без дополнительного окрашивания. Лучший способ это сделать – добавить капельку раствора Люголя (раствор йода и йодида калия) в воду перед тем, как поместить в нее образец. Также можно использовать растворы "метиленового синего" или "кристаллического фиолетового".

Если требуется окрасить уже готовый препарат, можно попробовать такую хитрость. Поместите с одной стороны покровного стекла краситель, а с другой – бумажную салфетку. Салфетка будет вытягивать влагу из-под стекла с одной стороны и таким образом затягивать под него краситель с другой стороны.

Далеко не всё, что есть под рукой, имеет смысл класть на предметный столик и пытаться рассмотреть в окуляр микроскопа. Например, непрозрачные объекты (палец, монета) рассмотреть совсем не удастся, да и для рассматривания вполне достаточно сильной лупы.

Обычно для микроскопирования используют специально приготовленные микропрепараты. При приготовлении микропрепарата берется предметное стекло (размер 25 × 75 мм), на которое помещается рассматриваемый объект; обычно для лучшей сохранности и удобства использования объект накрывается сверху тонким покровным стеклом (размер 18 × 18 мм).

По способу приготовления и времени хранения различают:

  • постоянные препараты – объект помещен в прозрачную твердеющую среду (обычно канадский бальзам) и накрыт покровным стеклом; такие препараты могут храниться годами и десятилетиями, однако их приготовление весьма трудоемко (объект должен быть тщательно подготовлен: обезвожен, окрашен и др.);
  • временные препараты – объект помещен в жидкую среду (вода, физиологический раствор, глицерин-желатин и др.), такие препараты годны для использования в течение нескольких часов, однако с ними можно проводить опыты (например, заменять воду солевым раствором определенной концентрации, добавлять краситель и др.).

В таблице представлены типы препаратов в зависимости от характера исследуемого объекта.

Тип

Описание

Постоянный/ временный

Пример

1

Целый организм или его небольшие части (конечности, ротовой аппарат). Обычно требуют обработки (осветления)

2

Объект заливается в пластичный материал (парафин, акрил) и после его затвердевания разрезается на тонкие пластины с помощью микротома (приспособления для получения тонких срезов)

3

Токослойный препарат без покровного стекла (обычно препарат крови): капля с помощью полированного стекла размазывается по поверхности предметного стекла тонким слоем, высушивается

Временный, реже постоянный

4

Тонкая (толщина 0,03-0,02 мм) пластинка горной породы или другого твердого образца (кости, окаменелости), приклеенная к покровному стеклу

В некоторых случаях временный препарат можно рассматривать непосредственно, не накрывая покровным стеклом. Такой препарат будет практически невозможно рассмотреть резко сразу весь – какая-то часть его будет в фокусе, а остальное – нет. Но если рассматривать такой препарат с малым увеличением микроскопа, можно рассмотреть некоторые интересные объекты.

Микропрепарат клеток мякоти арбуза (без покровного стекла)

Так же в виде открытых временных препаратов можно вырастить кристаллы разных солей (ацетилсалициловой кислоты, или аспирина; медного купороса, или сульфата меди; красной кровяной соли, или гексацианоферрата калия). На предварительно очищенное от пыли и отпечатков пальцев наносится несколько капель водного или спиртового раствора соли (для лучшего качества кристаллов раствор предварительно лучше профильтровать, так как это позволит уменьшить количество точек кристаллизации и получить более крупные и аккуратные кристаллы). Каплям дают высохнуть (можно провести эксперимент с одним из стекол, нагрев его, с целью ускорения выпаривания, а другому дать растворителю испариться, а кристаллам – выпасть самостоятельно). Также можно рассматривать полуготовый микропрепарат на этапе процесса кристаллизации: можно увидеть, как кристалл увеличивается прямо на глазах или как вокруг зародыша твердого вещества возникает течение жидкости из-за разницы концентраций ионов.

Простой и эффектный способ изготовления микропрепаратов без срезов, позволяющий рассмотреть рельеф поверхности изучаемого объекта (например, листа растения, покровов тела насекомого) – метод реплик. При этом берется объект (например, лист растения), и на него наносится тонкий слой прозрачного лака для ногтей (достаточно небольшого пятна 5 × 10 мм). После того, как лак высохнет (примерно через 5-7 минут), к лаковому пятну приклеивается кусок липкой ленты; так реплика отделяется, после чего ее кладут на предметное стекло и рассматривают под микроскопом.

Реплика поверхности листа, видны устьичные клетки и жилка
(микроскоп Микромед С-13, малое увеличение).

1.1. Приготовление временного препарата

Техника приготовления временного препарата хорошо известна по школьным опытам с кожицей лука. Кладем предметное стекло на стол (препараты всегда держат за боковые грани предметного стекла). В центр стекла помещаем 1-2 капли воды и объект исследования Берем покровное стекло за боковые грани и осторожно накрываем им сверху каплю с объектом. Правильнее упереть покровное стекло одной из граней в предметное и медленно уменьшать угол между стеклами так, чтобы накрыть каплю с объектом. Это уменьшает возможность появления пузырьков воздуха.

Накрывание объекта покровным стеклом

1.2. Приготовление мазка крови

Мазки крови для исследования крови готовят следующим образом.

Описание

Фотография

1

Поместите небольшую каплю крови на лежащее на горизонтальной поверхности предметное стекло, с помощью стеклянной капиллярной пипетки (или непосредственно из места укола пальца перенесите выступившую каплю крови на конец стерильного предметного стекла, стараясь не касаться стекла проколотым участком кожи).

2

Чистое шлифованное стекло помещается коротким ребром под углом 45° к предметному стеклу у края капли. Ждем, пока кровь расплывется под ребром стекла.

3

Как только кровь растеклась по ребру, быстрым движением от капли проводим по предметному стеклу. Не следует сильно нажимать на стекло, так как при этом могут разрушиться форменные элементы крови.

4

2. Некоторые особенности микроскопирования

Использование микроскопов на малом и большом увеличении достаточно хорошо известно по школьным опытам и не требует особо сложных навыков.

2.1. Имерсионный объектив

Если в ващем распоряжении имеется микроскоп с иммерсионным объективом (он маркируется 100× МИ и черным кольцом, и имеет подвижную часть объектива, обращаемую к микропрепарату), то у вас есть возможность рассмотреть объекты с большим увеличением (однако для этого имеет смысл использовать мазки).

  1. Выведите из хода лучей сухой объектив (поверните барабан объективов так, чтобы ни один объектив не был обращен к препарату).
  2. На препарат нанесите одну каплю иммерсионного (кедрового) масла; желательно иммерсионным маслом также немного смазать линзу этого объектива.
  3. Повернув барабан объективов, введите иммерсионный объектив в ход лучей (до щелчка фиксации).
  4. Опустите объектив до соприкосновения с каплей иммерсионного масла, затем, наблюдая в микроскоп, с помощью винтов грубой и точной фокусировки, произведите настройку на резкость.

При работе с иммерсионным объективом потребуется максимальная освещенность. После окончания исследования иммерсионный объектив нужно протереть мягкой оптической тряпочкой или батистовой, слегка смоченной специальной жидкостью для чистки оптики. Важно: любые другие виды объективов протирать нельзя!

Применение вместо кедрового масла других масляных жидкостей не рекомендуется, т. к., если показатель преломления используемой иммерсии (например, вазелинового масла с показателем 1,48162) отличается от показателя преломления кедрового масла (показатель 1,515), возможно снижение контраста, нечеткость изображения, уменьшение разрешающей способности.

2.2. Фотографии в косом освещении и темном поле

Для объемных препаратов (тотальные препараты насекомых, водорослей и др.) интересно использовать освещение, отличное от обычного просвечивающего. Для регулировки освещения в микроскопах используется конденсор – поворотное устройство с отверстиями разного диаметра и расположения. Используя специальные варианты конденсора, можно изменить характер освещения препарата, подчеркнув объем рассматриваемого объекта.

В таблице сравнивается работа с освещением разных типов.

Тип освещения

Способ создания

Вид зрачка объектива с вынутым окуляром

Пример

1

Свет проходит через поле зрения равномерно.

2

Свет проходит через препарат под углом, так как конденсор закрывает часть отверстия. Этого эффекта можно добиться притеняя рукой или другой преградой часть светового потока перед зеркалом микроскопа

3

Специальный конденсор закрывает центральную часть поля зрения, так что свет проходит с краев. При определенной тренировке такого эффекта также можно добиться, частично притеняя часть светового потока перед зеркалом микроскопа

3. Съемка

Фотографирование настроенного на резкость микропрепарата с помощью камеры планшета особых трудностей не представляет, так как мы непосредственно контролируем то, что именно будем снимать. Настройки камеры планшета также зависят от типа устройства, которое вы используете; так как камера планшета обычно имеет достаточно большую глубину резкости, даже при настройках камеры по умолчанию можно получить вполне качественное изображение.

Планшетный компьютер и микроскоп: съемка, фотография, кадр с выносками и обозначениями

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

В растительных клетках пигменты, окрашивающие в яркие цвета цветки и плоды покрытосеменных растений, содержатся не только в пластидах, но и в растворе, заполняющем крупные клеточные вакуоли.
Цель: развить умение работы с лабораторным оборудованием, освоить технику приготовления временных микропрепаратов, изучить строение клеток, сделать описание.
Оборудование: микроскоп, предметные и покровные стёкла, пипетки, пинцеты, биологический материал (кусочки яблока, томата, мякоть арбуза).
Реактивы: вода.

1. Приготовьте препараты клеток плодов яблони, томата, арбуза. Для этого в каплю воды на предметном стекле перенесите частицу мякоти плода, разделите мякоть на клетки и накройте покровным стеклом.
2.Рассмотрите препарат под микроскопом. Найдите в клетках вакуоли, отметьте их окраску.
3. Зарисуйте строение клеток.
4. Сделайте вывод.

В растительных клетках пигменты, окрашивающие в яркие цвета цветки и плоды покрытосеменных растений, содержатся не только в пластидах, но и в растворе, заполняющем

Читайте также: