Предметное стекло микроскопа — это тонкий плоский кусок стекла , обычно размером 75 на 26 мм (3 на 1 дюйм) и толщиной около 1 мм, используемый для удержания объектов для исследования под микроскопом . Обычно объект устанавливается (закрепляется) на предметном стекле, а затем оба вставляются вместе в микроскоп для просмотра. Такое расположение позволяет быстро вставлять и вынимать из микроскопа несколько объектов, установленных на предметных стеклах, маркировать, транспортировать и хранить в соответствующих футлярах для предметных стекол или папках и т. д.
Микроскопические слайды часто используются вместе с покровным стеклом или покровным стеклом, меньшим и более тонким листом стекла, который помещается на образец. Слайды удерживаются на месте на столике микроскопа с помощью зажимов для слайдов, зажимов для слайдов или перекрестного стола, который используется для достижения точного, удаленного перемещения слайда на столике микроскопа (например, в автоматизированной/компьютерной системе или там, где прикосновение к слайду пальцами нецелесообразно из-за риска загрязнения или недостаточной точности).
Происхождение концепции было в кусках слоновой кости или кости , содержащих образцы, удерживаемые между дисками прозрачной слюды , которые скользили в зазор между предметным столиком и объективом. [1] Эти «слайдеры» были популярны в викторианской Англии , пока Королевское микроскопическое общество не представило стандартизированное стеклянное предметное стекло для микроскопа. [2]
Стандартный предметный столик микроскопа имеет размеры около 75 мм на 25 мм (3″ на 1″) и толщину около 1 мм. Доступен ряд других размеров для различных специальных целей, например, 75 x 50 мм для геологического использования, 46 x 27 мм для петрографических исследований и 48 x 28 мм для тонких срезов . Предметные столики обычно изготавливаются из обычного стекла, а их края часто тонко шлифуются или полируются.
Предметные стекла для микроскопа обычно изготавливаются из оптического стекла , такого как натриево-кальциевое стекло или боросиликатное стекло , но также используются специальные пластмассы. Предметные стекла из плавленого кварца часто используются, когда важна прозрачность ультрафиолета , например, во флуоресцентной микроскопии . [3] [4]
Хотя простые слайды являются наиболее распространенными, существует несколько специализированных типов. Вогнутый слайд или слайд с полостью имеет одно или несколько неглубоких углублений («колодцев»), предназначенных для удержания немного более толстых объектов и определенных образцов, таких как жидкости и культуры тканей . [5] Слайды могут иметь закругленные углы для повышения безопасности или прочности или срезанный угол для использования с зажимом слайда или перекрестным столом, где слайд закрепляется подпружиненным изогнутым рычагом, соприкасающимся с одним углом, прижимая противоположный угол слайда к прямоугольному рычагу, который не движется. Если бы эта система использовалась со слайдом, который не включает эти срезанные углы, углы бы откололись, и слайд мог бы разбиться. [5]
Слайд с масштабной сеткой отмечен сеткой линий (например, сеткой 1 мм), которая позволяет легко оценить размер объектов, видимых под увеличением, и обеспечивает контрольные области для подсчета мельчайших объектов. Иногда один квадрат сетки сам по себе подразделяется на более мелкую сетку. Слайды для специализированных применений, таких как гемоцитометры для подсчета клеток, могут иметь различные резервуары, каналы и барьеры, вытравленные или отшлифованные на их верхней поверхности. [6] Различные постоянные маркировки или маски могут быть напечатаны , подвергнуты пескоструйной обработке или нанесены на поверхность производителем, обычно с помощью инертных материалов, таких как ПТФЭ . [7]
Некоторые слайды имеют матовую или эмалированную область на одном конце для маркировки карандашом или ручкой. [5] Слайды могут иметь специальные покрытия, нанесенные производителем, например, для химической инертности или улучшения адгезии клеток . Покрытие может иметь постоянный электрический заряд для удержания тонких или порошкообразных образцов. Обычные покрытия включают поли-L-лизин , силаны , эпоксидные смолы , [5] [7] или даже золото . [8]
Крепление образцов на предметных стеклах микроскопа часто имеет решающее значение для успешного просмотра. Этой проблеме уделялось много внимания в последние два столетия, и она является хорошо развитой областью со многими специализированными и иногда довольно сложными методами. Образцы часто удерживаются на месте с помощью меньших покровных стекол .
Основная функция покровного стекла — удерживать твердые образцы в прижатом состоянии, а жидкие образцы — в форме плоского слоя равномерной толщины. Это необходимо, поскольку микроскопы с высоким разрешением имеют очень узкую область , в которой они фокусируются.
Покровное стекло часто имеет несколько других функций. Оно удерживает образец на месте (либо весом покровного стекла, либо, в случае влажного монтажа, поверхностным натяжением ) и защищает образец от пыли и случайного контакта. Оно защищает объективную линзу микроскопа от контакта с образцом и наоборот; в масляной иммерсионной микроскопии или иммерсионной микроскопии в воде покровное стекло предотвращает контакт между иммерсионной жидкостью и образцом. Покровное стекло можно приклеить к предметному стеклу, чтобы изолировать образец, замедляя дегидратацию и окисление образца, а также предотвращая загрязнение. Используется ряд герметиков, включая коммерческие герметики, лабораторные препараты или даже обычный прозрачный лак для ногтей , в зависимости от образца. Герметик без растворителя, который можно использовать для образцов живых клеток, — это «валап», смесь вазелина , ланолина и парафина в равных частях. [9] Микробные и клеточные культуры можно выращивать непосредственно на покровном стекле, прежде чем поместить его на предметное стекло, а образцы можно постоянно закреплять на стекле, а не на предметном стекле. [9]
Покровные стекла доступны в диапазоне размеров и толщины. [10] Использование неправильной толщины может привести к сферической аберрации и снижению разрешения и интенсивности изображения. Специальные объективы могут использоваться для получения изображений образцов без покровных стекол или могут иметь корректирующие воротники, которые позволяют пользователю приспособиться к другой толщине покровных стекол. [11] [12]
В сухом монтировке , простейшем виде монтировки, объект просто помещается на предметное стекло. Покровное стекло может быть помещено сверху, чтобы защитить образец и объектив микроскопа, а также чтобы удерживать образец неподвижным и прижатым. Это крепление можно успешно использовать для просмотра образцов, таких как пыльца, перья, волосы и т. д. Его также используют для исследования частиц, пойманных в прозрачные мембранные фильтры (например, при анализе воздушной пыли ).
В мокром препарате образец помещается в каплю йода или другой жидкости, удерживаемой между предметным стеклом и покровным стеклом за счет поверхностного натяжения. Этот метод обычно используется, например, для просмотра микроскопических организмов, которые растут в прудовой воде или других жидких средах, особенно в озерах.
Для патологических и биологических исследований образец обычно проходит сложную гистологическую подготовку, которая включает его фиксацию для предотвращения распада, удаление содержащейся в нем воды, замену воды парафином , разрезание на очень тонкие срезы с помощью микротома , помещение срезов на предметное стекло микроскопа, окрашивание ткани с использованием различных красителей для выявления специфических компонентов ткани, просветление ткани для придания ей прозрачности и покрытие ее покровным стеклом и заливочной средой.
Метод разбросанного монтажа описывает изготовление палинологических микроскопических препаратов путем суспендирования концентрированного образца в дистиллированной воде , помещения образцов на предметное стекло и испарения воды . [13]
Среда для заливки — это раствор, в который помещают образец, как правило, под покровное стекло. Простые жидкости, такие как вода или глицерин, можно считать средами для заливки, хотя этот термин обычно относится к соединениям, которые затвердевают в постоянное крепление. Популярные среды для заливки включают Permount [ 14] и среду для заливки Хойера и альтернативное глицериновое желе [15]. Свойства хорошей среды для заливки включают показатель преломления, близкий к показателю стекла (1,518), отсутствие реакции с образцом, стабильность с течением времени без кристаллизации, потемнения или изменения показателя преломления, растворимость в среде, в которой был подготовлен образец ( водной или неполярной , такой как ксилол или толуол ), и отсутствие выцветания или выщелачивания пятна образца. [16]
Широко используется в иммунофлуоресцентной цитохимии, где флуоресценция не может быть архивирована. Временное хранение должно осуществляться в темной влажной камере. Обычные примеры:
Используется, когда требуется постоянное крепление.
В отличие от монтажа, необходимого для покровных стекол, несколько похожее монтаж может быть выполнено для сохранения более объемных образцов в стеклянных контейнерах в музеях. Однако совершенно другой тип монтажа выполняется для подготовки образцов , который может быть для биологических или небиологических материалов и далее подразделяется на процессы монтажа «горячего» (компрессионного) и «холодного» (литьевого) типов. [18] [19] Хотя он и называется «монтажом», он больше похож на встраивание в гистологии и его не следует путать с монтажом, описанным выше. Термин монтаж в других областях имеет множество других значений.