Меню Рубрики

Анализ крови с помощью микроскопа

Каждый человек знает, что для выявления заболеваний организма проводится исследование сыворотки крови, и каждый хотя бы несколько раз в жизни проходил эту процедуру. Все привыкли, что лаборант осуществляет забор крови из пальца или из вены (это зависит от вида исследования крови), а через некоторое время у врача на столе лежит бланк с результатами. Но мало кто интересовался, как делают анализ крови: с помощью каких инструментов, приборов, реактивов.

В настоящее время для получения быстрых и точных результатов исследования крови используют гематологические анализаторы. Это приборы, с помощью которых можно сделать анализ крови за несколько минут. В соответствующий отсек прибора лаборант помещает пробирку с кровью, а через некоторое время прибор распечатывает бланк с результатами анализа. Существуют анализаторы, которые могут за один час исследовать более 70 проб крови и проанализировать их по 20 параметрам. Но, к сожалению, в нашей стране гематологические анализаторы находятся только в частных лабораториях или больших медицинских центрах. В обычных клинических лабораториях при районных поликлиниках на вопрос: «Как делают анализ крови?» лаборанты отвечают: «По старинке, с помощью микроскопа».

В большинстве лабораторий, которые финансируются из государственного бюджета, сделать анализ крови можно только с помощью микроскопа. При подготовке к данному виду исследования каплю крови помещают на край предметного стекла, а затем другим стеклом «размазывают» по его поверхности. Потом мазок окрашивается специальным красителем и изучается под микроскопом. Лаборант самостоятельно подсчитывает, сколько и каких клеток находится в биоматериале и заносит эти данные в бланк направления на анализ крови.

Экспресс анализ крови проводится двумя методами: с помощью специальных приборов – биохимических анализаторов (например, глюкометр) или с помощью тест-полосок. Оба эти метода исследования узконаправленные – они позволяют быстро оценить только один параметр крови (например, уровень холестерина или глюкозы). Есть биохимические анализаторы, которые могут сделать анализ крови по нескольким параметрам, но для этого надо в приборе заменять тест-полоски, так как для каждого вида анализа используются свои реагенты.

Давайте рассмотрим, как делается анализ крови с помощью тест-полосок. Тест-полоски обычно делаются из плотной бумаги, на часть полоски наносятся реагенты, которые должны провзаимодействовать с кровью и изменить свой цвет. В зависимости от того, насколько изменился цвет реагента, делается вывод о том, насколько показатель отличается от нормы.

Каждый из вышеперечисленных методов анализа крови имеет свои достоинства и недостатки. Даже самый лучший гематологический анализатор не сможет отличить сегментоядерные нейтрофилы от палочкоядерных, а это важно при диагностировании инфекционных заболеваний. А вот лаборант с микроскопом сделает это без труда.

В свою очередь, недостаток микроскопического анализа крови в том, что он долговременный и трудоёмкий. Да и человеческий фактор присутствует, лаборант тоже может ошибиться.

В случае экспресс анализа крови есть вероятность, что тест-полоски хранились с нарушением норм, и результат может быть недостоверным. Поэтому, если результат сильно отличается от нормы, то лучше сдайте обыкновенный анализ крови с пальца, чтобы подтвердить его или опровергнуть.

Независимо от того, как делают анализ крови: с помощью гематологического анализатора, «вручную» с помощью микроскопа или используя тест-полоски, важно понимать, что ни один результат не будет правильным на 100%. И в случае каких-либо сомнений в достоверности результата лучше пересдать анализ ещё раз.

Продолжительность анализа крови зависит от того, какой метод анализа применяется и какие именно показатели исследуются. Быстрее всего анализ крови проводится с помощью гематологического анализатора и тест-полосок, всего несколько минут. А дольше всего проводится анализ крови на бактериологический посев, он может занять несколько дней.

От того, сколько делают анализ крови, иногда зависит жизнь пациента, поэтому будем надеяться, что современные технологии придут в каждую районную клиническую лабораторию.

источник

Станислав Яблоков, Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова

Театр начинается с вешалки, а микросъёмка с покупки оборудования, и прежде всего — микроскопа. Одна из основных его характеристик — набор доступных увеличений, которые определяются произведением увеличений окуляра и объектива.

Не всякий биологический образец хорош для просмотра при большом увеличении. Связано это с тем, что чем больше увеличение оптической системы, тем меньше глубина резкости. Следовательно, изображение неровных поверхностей препарата частично будет размыто. Поэтому важно иметь набор объективов и окуляров, позволяющий вести наблюдения с увеличением от 10—20 до 900—1000×. Иногда бывает оправданно добиться увеличения 1500× (окуляр 15 и объектив 100×). Большее увеличение бессмысленно, так как более мелкие детали не позволяет видеть волновая природа света.

Следующий немаловажный момент — тип окуляра. «Сколькими глазами» вы хотите рассматривать изображение? Обычно выделяют монокулярную, бинокулярную и тринокулярную его разновидности. В случае монокуляра придётся щуриться, утомляя глаз при длительном наблюдении. В бинокуляр смотрят обоими глазами (не следует путать его со стереомикроскопом, дающим объёмное изображение). Для фото- и видеосъёмки микрообъектов понадобится «третий глаз» — насадка для установки аппаратуры. Многие производители выпускают специальные камеры для своих моделей микроскопов, но можно использовать и обычный фотоаппарат, купив к нему переходник.

Наблюдение при больших увеличениях требует хорошего освещения в силу небольшой апертуры объективов. Световой пучок от осветителя, преобразованный в оптическом устройстве — конденсоре, освещает препарат. В зависимости от характера освещения существует несколько способов наблюдения, самые распространённые из которых — методы светлого и тёмного поля. В первом, самом простом, знакомом многим ещё со школы, препарат освещают равномерно снизу. При этом через оптически прозрачные детали препарата свет распространяется в объектив, а в непрозрачных он поглощается и рассеивается. На белом фоне получается тёмное изображение, отсюда и название метода. С тёмнопольным конденсором всё иначе. Световой пучок, выходящий из него, имеет форму конуса, лучи в объектив не попадают, а рассеиваются на непрозрачном препарате, в том числе и в направлении объектива. В итоге на тёмном фоне виден светлый объект. Такой метод наблюдения хорош для исследования прозрачных малоконтрастных объектов. Поэтому, если вы планируете расширить набор методов наблюдения, стоит выбирать модели микроскопов, в которых предусмотрена установка дополнительного оборудования: конденсора тёмного поля, тёмнопольной диафрагмы, устройств фазового контраста, поляризаторов и т.п.

Оптические системы не идеальны: прохождение света через них сопряжено с искажениями изображения — аберрациями. Поэтому объективы и окуляры стараются изготавливать так, чтобы эти аберрации максимально устранить. Всё это сказывается на их конечной стоимости. Из соображений цены и качества имеет смысл покупать планахроматические объективы для профессиональных исследований. Сильные объективы (с увеличением, например, 100×) имеют числовую апертуру больше 1 при использовании иммерсии, масла с высоким показателем преломления, раствора глицерина (для УФ-области) или просто воды. Поэтому, если кроме «сухих» объективов вы берёте ещё и иммерсионные, стоит заранее позаботиться об иммерсионной жидкости. Её показатель преломления обязательно должен соответствовать конкретному объективу.

Иногда следует обратить внимание на устройство предметного столика и рукояток для управления им. Стоит выбрать и тип осветителя, которым может быть как обычная лампа накаливания, так и светодиод, который ярче и греется меньше. Микроскопы тоже имеют индивидуальные особенности. Каждая дополнительная опция — это добавка в цене, поэтому выбор модели и комплектации остаётся за потребителем.

Сегодня нередко покупают недорогие микроскопы для детей, монокуляры с небольшим набором объективов и скромными параметрами. Они могут послужить хорошей отправной точкой не только для исследования микромира, но и для ознакомления с основными принципами работы микроскопа. После этого ребёнку уже стоит купить более серьёзное устройство.

Можно купить далеко не дешёвые наборы готовых препаратов, но тогда не таким ярким будет ощущение личного участия в исследовании, да и наскучат они рано или поздно. Поэтому следует позаботиться и об объектах для наблюдения, и о доступных средствах для подготовки препаратов.

Наблюдение в проходящем свете предполагает, что исследуемый объект достаточно тонок. Даже кожура ягоды или фрукта слишком толста, поэтому в микроскопии исследуют срезы. В домашних условиях их делают обычными бритвенными лезвиями. Чтобы не смять кожуру, её помещают между кусочками пробки или заливают парафином. При определённой сноровке можно достигнуть толщины среза в несколько клеточных слоёв, а в идеале следует работать с моноклеточным слоем ткани — несколько слоёв клеток создают нечёткое сумбурное изображение.

Исследуемый препарат помещают на предметное стекло и в случае необходимости закрывают покровным. Купить стёкла можно в магазине медицинской техники. Если препарат плохо прилегает к стеклу, его фиксируют, слегка смачивая водой, иммерсионным маслом или глицерином. Не всякий препарат сразу открывает свою структуру, иногда ему нужно «помочь», подкрасив его форменные элементы: ядра, цитоплазму, органеллы. Неплохими красителями служат йод и «зелёнка». Йод достаточно универсальный краситель, им можно окрашивать широкий спектр биологических препаратов.

При выезде на природу следует запастись баночками для набора воды из ближайшего водоёма и маленькими пакетиками для листьев, высохших остатков насекомых и т.п.

Микроскоп приобретён, инструменты закуплены — пора начинать. И начать следует с самого доступного — например, кожуры репчатого лука. Тонкая сама по себе, подкрашенная йодом, она обнаруживает в своём строении чётко различимые клеточные ядра. Этот опыт, хорошо знакомый со школы, и стоит провести первым. Луковую кожуру нужно залить йодом на 10—15 минут, после чего промыть под струёй воды.

Кроме того, йод можно использовать для окраски картофеля. Срез необходимо сделать как можно более тонким. Буквально 5—10 минут его пребывания в йоде проявят пласты крахмала, который окрасится в синий цвет.

На балконах часто скапливается большое количество трупиков летающих насекомых. Не торопитесь от них избавляться: они могут послужить ценным материалом для исследования. Как видно из фотографий, вы обнаружите, что на крыльях насекомых есть волоски, которые защищают их от намокания. Большое поверхностное натяжение воды не позволяет капле «провалиться» сквозь волоски и коснуться крыла.

Если вы когда-нибудь задевали крыло бабочки или моли, то, наверное, замечали, что с неё слетает какая-то «пыль». На снимках отчётливо видно, что это не пыль, а чешуйки с крыльев. Они имеют разную форму и довольно легко отрываются.

Кроме того, с помощью микроскопа можно изучить строение конечностей насекомых и пауков, рассмотреть, например, хитиновые плёнки на спине таракана. И при должном увеличении убедиться, что такие плёнки состоят из плотно прилегающих (возможно, сросшихся) чешуек.

Не менее интересный объект для наблюдения — кожура ягод и фруктов. Однако либо её клеточное строение может быть неразличимым, либо её толщина не позволит добиться чёткого изображения. Так или иначе, придётся сделать немало попыток, прежде чем получится хороший препарат: перебрать разные сорта винограда, чтобы найти тот, у которого красящие вещества кожуры имели бы интересную форму, или сделать несколько срезов кожицы сливы, добиваясь моноклеточного слоя. В любом случае вознаграждение за проделанную работу будет достойным.

Ещё более доступны для исследования трава, водоросли, листья. Но, несмотря на повсеместную распространённость, выбрать и приготовить из них хороший препарат бывает непросто. Самое интересное в зелени — это, пожалуй, хлоропласты. Поэтому срез должен быть исключительно тонким.

Приемлемой толщиной нередко обладают зелёные водоросли, встречающиеся в любых открытых водоёмах. Там же можно найти плавучие водоросли и микроскопических водных обитателей — мальков улитки, дафний, амёб, циклопов и туфелек. Маленький детёныш улитки, оптически прозрачный, позволяет разглядеть у себя биение сердца.

После изучения простых и доступных препаратов захочется усложнить технику наблюдения и расширить класс исследуемых объектов. Для этого понадобится и специальная литература, и специализированные средства, свои для каждого типа объектов, но всё-таки обладающие некоторой универсальностью. Например, метод окраски по Граму, когда разные виды бактерий начинают различаться по цвету, можно применить и для других, не бактериальных, клеток. Близок к нему и метод окраски мазков крови по Романовскому. В продаже имеется как уже готовый жидкий краситель, так и порошок, состоящий из его компонентов — азура и эозина. Их можно купить в специализированных магазинах либо заказать в интернете. Если раздобыть краситель не удастся, можно попросить у лаборанта, делающего вам анализ крови в поликлинике, стёклышко с окрашенным её мазком.

Продолжая тему исследования крови, следует упомянуть камеру Горяева — устройство для подсчёта количества клеток крови и оценки их размеров. Методы исследования крови и других жидкостей с помощью камеры Горяева описаны в специальной литературе.

В современном мире, где разнообразные технические средства и устройства находятся в шаговой доступности, каждый сам решает, на что ему потратить деньги. Это может быть дорогостоящий ноутбук или телевизор с запредельным размером диагонали. Находятся и те, кто отводит свой взор от экранов и направляет его далеко в космос, приобретая телескоп. Микроскопия может стать интересным хобби, а для кого-то даже и искусством, средством самовыражения. Глядя в окуляр микроскопа, проникают глубоко внутрь той природы, часть которой мы сами.

«Наука и жизнь» о микросъёмке:

Микроскоп «Аналит» — 1987, № 1.

Ошанин С. Л. С микроскопом у пруда. — 1988, № 8.

Ошанин С. Л. Невидимая миру жизнь. — 1989, № 6.

Апертура — действующее отверстие оптической системы, определяемое размерами зеркал, линз, диафрагм и других деталей. Угол α между крайними лучами конического светового пучка называется угловой апертурой. Числовая апертура А = n sin(α/2), где n — показатель преломления среды, в которой находится объект наблюдения. Разрешающая способность прибора пропорциональна А, освещённость изображения А 2 . Чтобы увеличить апертуру, применяют иммерсию.

Иммерсия — прозрачная жидкость с показателем преломления n > 1. В неё погружают препарат и объектив микроскопа, увеличивая его апертуру и тем самым повышая разрешающую способность.

Планахроматический объектив — объектив с исправленной хроматической аберрацией, который создаёт плоское изображение по всему полю. Обычные ахроматы и апохроматы (аберрации исправлены для двух и для трёх цветов соответственно) дают криволинейное поле, которое исправить невозможно.

Фазовый контраст — метод микроскопических исследований, основанный на изменении фазы световой волны, прошедшей сквозь прозрачный препарат. Фаза колебания не видна простым глазом, поэтому специальная оптика — конденсор и объектив — превращает разность фаз в негативное или позитивное изображение.

Моноциты — одна из форм белых клеток крови.

Хлоропласты — зелёные органеллы растительных клеток, отвечающие за фотосинтез.

Эозинофилы — клетки крови, играющие защитную роль при аллергических реакциях.

источник

Темнопольный микроскоп предназначен для проведения цитологических, биологических и гематологических исследований опытного материала, однако чаще всего темнопольный микроскоп используют для витального исследования капли крови.

элементов (красных и белых кровяных телец, а также пластинок) в

  • доставляет кислород и питательные вещества в каждую клетку
  • организма;
  • удаляет побочные продукты обмена веществ
  • принимает участие в защитных реакциях
  • поддерживает гомеостаз, то есть стабильность внутренней среды
  • организма.

Поэтому исследование живой капли крови, которая является своеобразным «зеркалом» организма, может дать необычайно важную информацию о состоянии нашего здоровья, а также о возможных его нарушениях в будущем .

Сканирование капли крови на темнопольном микроскопе является альтернативным и эксклюзивным методом диагностики здоровья. Наш организм не выдержав однажды напряжений и перегрузок, выходят из строя, нарушая гармонию между кислотно-щелочным равновесием, содержанием солей и витаминов, работой пищеварительных и очистительных органов.

О состоянии организма и предрасположенности к определенным заболеваниям можно узнать по результатам анализа живой крови – внутренней среды организма, через которую осуществляется обмен веществ, поступает в клетки кислород и выводятся из клеток продукты их жизнедеятельности (токсины). Не так давно ученые пришли к выводу, что более точные характеристики может дать не количественная, а качественная оценка форменных элементов крови и плазмы.

В основе данного метода лежит тот факт, что еще около 20 минут после забора отдельной капли крови содержащиеся в ней клетки продолжают жить. Поэтому можно используя темнопольный микроскоп и работая на большом увеличении, проводить наблюдения за состоянием живой крови.

Читайте также:  Показания анализа крови при аллергии

Исследование живой капли крови, которая является своеобразным «зеркалом» организма, может дать необычайно важную информацию о состоянии нашего здоровья, а также о возможных его нарушениях в будущем.

Сканирование крови с помощью темнопольного микроскопа позволяет определить:

  • Состояние эритроцитов, их подвижность в плазме, степень агрегации (склеивание в «монетный столбик») и сладжирование (образование беспорядочной, сплошной агрегации);
  • Состояние лейкоцитов, характеризующее основные свойства иммунной системы по величине макрофагов (способность к фагоцитозу хорошо заметна при сканировании);

Общий анализ крови позволяет произвести количественный подсчет клеток крови. Но из поля зрения упускается их качественная характеристика, функциональные особенности, способность крови обеспечивать обмен веществ в организме в целом.

Анализ крови при выполнении мазка крови выдается в отрыве от пациента. Причем подсчет форменных элементов крови проводит один врач-лаборант, а вывод делает совершенно другой врач — клиницист. Правда, иногда делается большое одолжение и на руки пациенту выдается пресловутый мазок крови. С этого момента с ним можно ходить по консультациям и предполагать те или иные диагнозы. Все чаще лаборантов заменяют машины, выдающие стандартные результаты. С нею не проконсультируешься.

Исследование крови с помощью темнопольного микроскопа позволяет наглядно увидеть те или иные изменения в крови. Если эритроциты находятся в состоянии почти сплошного склеивания (сладжа), то они выполняют свою функцию всего лишь 10%, т. е. организм не получает в достаточном количестве питательных веществ, кислорода, из клеток не выводятся шлаки.

Этот относительно новый метод функциональной диагностики (примерно 100 лет), который позволяет действительно провести анализ крови (гемосканирование) в присутствии пациента. Т.е. определить индивидуальные особенности работы организма человека, а также те особенности здорового образа жизни, которые ему необходимо соблюдать более строго.

Кровь — это зеркало жизни и зеркало болезней человека.

Исследовательская статистика свидетельствует, что у каждого человека есть носительство гельминтов единичных видов и смешанной гельминтной инвазии, простейших, грибов, патогенных бактерий и персистентных микроорганизмов. Только в разном титровом количестве и качестве. И при возникновении благоприятных для них условий, происходит нарушение баланса биоценозов в организме человека и массовое их размножение. Включаются гистопатоморфологические звенья патогенезов хронических и онкологических заболеваний.

Но, к сожалению, чаще к нам пока попадают пациенты в запущенном состоянии, разуверившиеся в том, что кто-либо вообще в состоянии им помочь, безуспешно и подолгу лечившиеся до нас. Мы для них даже не последняя надежда, а скорее уступка родным, чтобы их больше не беспокоили уговорами. Но именно здесь, во время исследования капли крови под темнопольным микроскопом часто находится истинная причина их недуга и именно здесь, выполняя все рекомендации, они получают значительное облегчение или избавление от своего недуга.

источник

Подсчёт эритроцитов в камере Горяева. Увеличение: 100×.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Повышенный уровень лейкоцитов, бактериальная инфекция, картофель содержит крахмал, насекомые переносят заболевания — эти и другие похожие высказывания приходится слышать отовсюду. Каждый день с экранов телевизоров, из уст знакомых, с полос газет и журналов нам в мозг поступает одна и та же информация. Информация, которая, как может показаться, является уделом лишь специалистов — медиков и биологов. Ведь именно они касаются этих вопросов в своей повседневной жизни. Простому же человеку достаются лишь только выводы из тех или иных исследований, сухие слова, не обладающие наглядностью. В этой статье я постараюсь рассказать просто о сложном. О том, как каждый может приблизить к себе неуловимый, на первый взгляд, мир клеток и микроорганизмов.

Эта статья представлена на конкурс научно-популярных работ «био/мол/текст»-2013 в номинации «Своя работа».

Спонсор конкурса — дальновидная компания Thermo Fisher Scientific. Спонсор приза зрительских симпатий — фирма Helicon.

Вот уже два года, как я наблюдаю за этим миром у себя дома, и год, как делаю фотоснимки. За это время я успел увидеть собственными глазами, какие бывают клетки крови, что опадает с крыльев бабочек и молей, как бьётся сердце у улитки. Конечно, многое можно было бы почерпнуть из учебников, видеолекций и с тематических веб-сайтов. Единственное, что осталось бы не почерпнутым — это ощущение присутствия и близости к тому, чего не видно невооружённым глазом. То, что прочитано в книге или увидено в телепередаче, скорее всего, сотрется из памяти в весьма сжатые сроки. Что увидено лично в объектив микроскопа — останется с тобой навсегда. И останется не столько сам образ увиденного, сколько понимание, что мир устроен именно так, а не иначе. Что это не просто слова из книжки, а личный опыт. Опыт, который в наше время доступен каждому.

Театр начинается с вешалки, а исследование — с покупки оборудования. В нашем случае это будет микроскоп, ибо в лупу много не разглядишь. Из основных характеристик микроскопа «для домашних нужд» стоит выделить, конечно же, набор доступных увеличений, которые определяются произведением увеличений окуляра и объектива. Не всякий биологический образец хорош для исследования на больших увеличениях. Связано это с тем, что большее увеличение оптической системы предполагает меньшую глубину резкости. Следовательно, изображение неровных поверхностей препарата частично будет размыто. Поэтому важно иметь набор объективов и окуляров, позволяющий вести наблюдения во всем диапазоне увеличения: 10–20×, 40–60×, 100–200×, 400–600×, 900–1000×. Иногда бывает оправдано увеличение 1500×, достигающееся при покупке окуляра 15× и объектива 100×. Всё, что увеличивает сильнее, разрешающей способности заметно не прибавит, так как на увеличениях около 2000–2500× уже близок так называемый «оптический предел», обусловленный дифракционными явлениями.

Следующим немаловажным моментом является тип насадки. Обычно выделяют монокулярную, бинокулярную и тринокулярную разновидности. Принцип классификации основывается на том, «сколькими глазами» вы хотите смотреть на объект. В случае монокулярной системы вам придётся щуриться, постоянно меняя глаза от усталости при длительном наблюдении. Здесь вам на помощь придёт бинокулярная насадка, в которую, как и следует из её названия, можно глядеть обоими глазами. В целом, это более благоприятно скажется на самочувствии ваших глаз. Не следует путать бинокуляр со стереомикроскопом. Последний позволяет добиться объёмного восприятия наблюдаемого объекта за счёт наличия двух объективов, в то время как бинокулярные микроскопы просто подают на оба глаза одно и то же изображение. Для фото- и видеосъёмки микрообъектов понадобится «третий глаз», а именно насадка для установки камеры. Многие производители выпускают специальные камеры для своих моделей микроскопов, хотя можно использовать и обычный фотоаппарат (правда, при этом придётся купить переходник).

Наблюдение при больших увеличениях требует хорошего освещения в силу небольшой апертуры соответствующих объективов. Канули те времена, когда препарат исследовали в отражённом от зеркала свете. Сейчас микроскопы представляют собой комплексные оптико-механо-электрические приборы, в которых всецело используются достижения научно-технического прогресса. В современных устройствах имеется своя лампочка, свет от которой распространяется через специальное устройство — конденсор, — которое и освещает препарат. В зависимости от типа конденсора можно выделить различные способы наблюдения, самыми популярными из которых являются методы светлого и тёмного поля. Первый метод, знакомый многим ещё со школы, предполагает, что препарат освещается равномерно снизу. При этом в тех местах, где препарат оптически прозрачен, свет распространяется от конденсора в объектив, а в непрозрачной среде свет поглощается, приобретает окраску и рассеивается. Поэтому на белом фоне получается тёмное изображение — отсюда и название метода.

С темнопольным конденсором всё иначе. Он устроен так, что лучи света, выходящие из него, направлены в разные стороны, кроме непосредственно отверстия объектива. Поэтому они проходят сквозь оптически прозрачную среду, не попадая в поле зрения наблюдателя. С другой стороны, лучи, попавшие на непрозрачный объект, рассеиваются на нём во все стороны, в том числе и в направлении объектива. Поэтому в итоге на тёмном фоне будет виден светлый объект. Такой метод наблюдения хорош для исследования прозрачных объектов, которые на светлом фоне не являются контрастными. По умолчанию большинство микроскопов являются светлопольными. Поэтому, если вы планируете расширить набор методов наблюдения, то стоит выбирать модели микроскопов, в которых предусмотрена установка дополнительного оборудования: конденсоров, устройств фазового контраста, поляризаторов и т.п.

Как известно, оптические системы не идеальны: прохождение света через них сопряжено с искажениями изображения — аберрациями. Поэтому объективы и окуляры стараются изготавливать так, чтобы эти аберрации максимально устранить. Всё это сказывается на их конечной стоимости. Из соображений цены и качества имеет смысл покупать планахроматические объективы. Они используются при профессиональных исследованиях и имеют адекватную цену. Объективы с большим увеличением (например, 100×) имеют числовую апертуру больше 1, что предполагает использование масла при наблюдении — так называемая иммерсия. Поэтому, если кроме «сухих» объективов вы берёте ещё и иммерсионные, стоит заранее позаботиться об иммерсионном масле. Его показатель преломления обязательно должен соответствовать вашему конкретному объективу.

Конечно, это не весь список параметров, которые следует учитывать при покупке микроскопа. Иногда бывает важно обратить внимание на устройство и расположение предметного столика и рукояток для управления им. Стоит выбрать и тип осветителя, которым может быть как обычная лампа накаливания, так и светодиод, который светит ярче и греется меньше. Также микроскопы могут иметь индивидуальные особенности. Но основное, что стоило бы сказать об их устройстве, пожалуй, сказано. Каждая дополнительная опция — это добавка к цене, поэтому выбор модели и комплектации — это удел конечного потребителя.

В последнее время наметилась тенденция покупки микроскопов для детей. Такие устройства обычно являются монокулярами с небольшим набором объективов и скромными параметрами, стоят недорого и могут послужить хорошей отправной точкой не только для непосредственно наблюдений, но и для ознакомления с основными принципами работы микроскопа. После этого ребёнку уже можно будет купить более серьёзное устройство на основании выводов, сделанных при работе с «бюджетной» моделью.

Любительское наблюдение не предполагает исключительных навыков ни в работе с микроскопом, ни в подготовке препаратов. Конечно, можно купить далеко не дешёвые наборы уже готовых препаратов, но тогда не таким ярким будет ощущение вашего личного присутствия в исследовании, да и готовые препараты рано или поздно наскучат. Поэтому, купив микроскоп, стоит задуматься о реальных объектах для наблюдения. Кроме того, вам понадобятся хоть и специальные, но доступные средства для подготовки препаратов.

Наблюдение в проходящем свете предполагает, что исследуемый объект является достаточно тонким. Даже не каждая кожура с ягоды или фрукта сама по себе обладает необходимой толщиной, поэтому в микроскопии исследуют срезы. В домашних условиях достаточно адекватные срезы можно делать обычными лезвиями для бритья. При определённой сноровке можно достигнуть толщины среза в несколько клеточных слоёв, что во многом повысит дифференцируемость объектов препарата. В идеале стоит работать с моноклеточным слоем ткани, ибо несколько слоёв клеток, наложенных друг на друга, создают нечёткое и сумбурное изображение.

Исследуемый препарат помещается на стекло предметное и, в случае необходимости, накрывается стеклом покровным. Поэтому, если в комплекте к микроскопу стёкла не прилагаются, их следует купить отдельно. Сделать это можно в ближайшем магазине медицинской техники. Однако не каждый препарат хорошо прилегает к стеклу, поэтому применяют методы фиксации. Основными являются фиксация огнём и спиртом. Первый метод требует определённого навыка, так как можно попросту «спалить» препарат. Второй способ зачастую более оправдан. Чистый спирт достать не всегда возможно, поэтому в аптеке в качестве заменителя можно приобрести антисептик, который, по сути, является спиртом с примесями. Там же стоит купить йод и зелёнку. Эти привычные для нас средства дезинфекции на деле оказываются ещё и хорошими красителями для препаратов. Ведь не всякий препарат открывает свою сущность при первом взгляде. Иногда ему нужно «помочь», подкрасив его форменные элементы: ядро, цитоплазму, органеллы.

Для взятия образцов крови следует приобрести скарификаторы, пипетки и вату. Всё это есть в продаже в медицинских магазинах и аптеках. Кроме того, для сбора объектов из дикой природы следует запастись маленькими пакетиками и баночками. Брать с собой баночку для набора воды из ближайшего водоёма при выезде на природу должно стать у вас хорошей привычкой.

Микроскоп приобретён, инструменты закуплены — пора начинать. И начать следует с самого доступного. Что может быть доступнее кожуры репчатого лука (рис. 1 и 2)? Являясь тонкой сама по себе, кожура лука, будучи подкрашенной йодом, обнаруживает в своём строении чётко дифференцируемые ядра. Этот опыт, хорошо знакомый со школы, пожалуй, и стоит провести первым. Саму кожуру лука нужно залить йодом и оставить окрашиваться на 10–15 минут, после чего нужно промыть её под струёй воды.

Кроме того, йод можно использовать для окраски картофеля (рис. 3). Не стоит забывать, что срез необходимо делать как можно более тонким. Буквально 5–10 минут пребывания среза картофеля в йоде проявят пласты крахмала, которые окрасятся в синий цвет. Йод является достаточно универсальным красителем. Им можно окрашивать широкий спектр препаратов.

Рисунок 1. Кожица лука (увеличение: 1000×). Окраска йодом. На фотографии дифференцируется ядро в клетке.

Рисунок 2. Кожица лука (увеличение: 1000×). Окраска Азур-Эозином. На фотографии в ядре дифференцируется ядрышко.

Рисунок 3. Зерна крахмала в картофеле (увеличение: 100×). Окраска йодом.

На балконах жилых домов часто скапливается большое количество трупов летающих насекомых. Не торопитесь от них избавляться: они могут послужить ценным материалом для исследования. Как видно из фотографий, вы обнаружите, что крылья насекомых волосатые (рис. 4–6). Насекомым это необходимо для того, чтобы крылья не намокали . В силу большого поверхностного натяжения, капли воды не могут «провалиться» сквозь волоски и коснуться крыла.

Это явление называется гидрофобностью. Подробно мы о нем говорили в статье «Физическая водобоязнь». — Ред.

Рисунок 4. Крыло божьей коровки (увеличение: 400×).

Рисунок 5. Крыло бибионида (увеличение: 400×).

Рисунок 6. Крыло бабочки боярышницы (увеличение: 100×).

Если вы когда-нибудь задевали крыло бабочки или моли, то, наверное, замечали, что с неё слетает какая-то «пыль». На фотографиях отчётливо видно, что этой пылью являются чешуйки с их крыльев (рис. 7). Они имеют разную форму и достаточно легки на отрыв.

Кроме того, можно поверхностно изучить строение конечностей членистоногих (рис. 8), рассмотреть хитиновые плёнки — например, на спине таракана (рис. 9). При должном увеличении можно убедиться, что такие плёнки состоят из плотно прилегающих (возможно, сросшихся) чешуек.

Рисунок 7. Чешуйки с крыльев моли (увеличение: 400×).

Рисунок 8. Конечность паука (увеличение: 100×).

Рисунок 9. Плёнка на спине таракана (увеличение: 400×).

Следующее, что стоило бы понаблюдать — это кожура ягод и фруктов (рис. 10 и 11). Не все фрукты и ягоды обладают приемлемой для наблюдения в микроскоп кожурой. Либо её клеточное строение может быть не дифференцируемым, либо толщина не позволит добиться чёткого изображения. Так или иначе, придётся сделать немало попыток, прежде чем вы получите хороший препарат. Вам придётся перебрать разные сорта винограда — например, для того, чтобы найти тот, у которого красящие вещества в кожуре имели бы «приятную для глаза» форму, или сделать несколько срезов кожицы сливы, пока не добьётесь моноклеточного слоя. В любом случае, вознаграждение за проделанную работу будет достойным.

Рисунок 10. Кожура чёрного винограда (увеличение: 1000×).

Рисунок 11. Кожура сливы (увеличение: 1000×).

Рисунок 12. Лист клевера (увеличение: 100×). Некоторые клетки содержат тёмнокрасный пигмент.

Достаточно доступным для исследования объектом является зелень: трава, водоросли, листья (рис. 12 и 13). Но, несмотря на повсеместную распространённость, выбрать и приготовить хороший образец бывает не так-то просто.

Самым интересным в зелени являются, пожалуй, хлоропласты (рис. 14 и 15). Поэтому срез должен быть исключительно тонким. Нередко приемлемой толщиной обладают зелёные водоросли, встречающиеся в любых открытых водоёмах.

Рисунок 13. Лист земляники (увеличение: 40×).

Рисунок 14. Хлоропласты в клетках травы (увеличение: 1000×).

Читайте также:  Поджелудочная железа биохимический анализ крови

Рисунок 15. Хлоропласты в клетках водоросли (увеличение: 1000×).

Там же вы встретите и плавучие водоросли и других водных микроорганизмов (рис. 16). Вам также может посчастливиться встретить малька улитки или другого животного, живущего в водоёме (рис. 17 и 18). Маленький детёныш улитки, будучи достаточно оптически прозрачным, позволяет разглядеть у себя биение сердца (видео 1).

Рисунок 16. Плавающая водоросль со жгутиком (увеличение: 400×).

Рисунок 17. Детёныш улитки (увеличение: 40×).

Рисунок 18. Мазок крови. Окраска Азур-Эозином по Романовскому (увеличение: 1000×). На фотографии эозинофил на фоне эритроцитов.

Видео 1. Биение сердца улитки (увеличение оптического микроскопа 100×).

После исследования простых и доступных препаратов естественным желанием является усложнение техник наблюдения и расширение класса изучаемых объектов. Для этого, во-первых, понадобится литература по специальным методам исследования, а, во-вторых, специальные средства. Эти средства, хотя и являются своими для каждого типа объектов, всё-таки обладают некоторой общностью и универсальностью. Например, всеобще известный метод окраски по Граму, когда разные виды бактерий после окраски дифференцируются по цветам, может быть применён и при окраске других, не бактериальных, клеток. Близким к нему по сути является и метод окраски мазков крови по Романовскому. В продаже имеется как уже готовый жидкий краситель, так и порошок, состоящий из таких красящих веществ, как азур и эозин. Все красители можно купить в специализированных медико-биологических магазинах, либо заказать в интернете. Если же по каким-то причинам вы не можете достать краситель для крови, можно попросить лаборанта, делающего вам анализ крови в больнице, приложить к анализу стёклышко с окрашенным мазком вашей крови.

Продолжая тему исследования крови, нельзя не упомянуть камеру Горяева — устройство для подсчёта форменных элементов крови. Будучи важным инструментом для оценки количества эритроцитов в крови ещё в те времена, когда не было устройств для автоматического анализа её состава, камера Горяева также позволяет измерять размеры объектов благодаря нанесённой на неё разметке с известными размерами делений. Методы исследования крови и других жидкостей с помощью камеры Горяева описаны в специальной литературе.

В данной статье я постарался рассмотреть основные моменты, связанные с выбором микроскопа, подручных средств и основные классы объектов для наблюдения, которые нетрудно встретить в быту и на природе. Как уже было сказано, специальные средства наблюдения предполагают наличие хотя бы начальных навыков работы с микроскопом, поэтому их обзор выходит за рамки данной статьи. Как видно из фотографий, микроскопия может стать приятным хобби, а может быть, для кого-то даже и искусством.

В современном мире, где разнообразные технические средства и устройства находятся в шаговой доступности, каждый сам решает, на что ему потратить собственные деньги. Из развлекательных соображений это может быть дорогостоящий ноутбук или телевизор с запредельным размером диагонали. Но находятся и те, кто отводит свой взор от экранов и направляет его либо далеко в космос, приобретая телескоп, либо, смотря в окуляр микроскопа, проникают взглядом глубоко внутрь. Внутрь той природы, частью которой мы являемся.

источник

Кровь была одной из первых жидкостей, которую любознательные медики поместили под только что изобретенный микроскоп. С тех пор прошло более 300 лет, микроскопы стали намного совершеннее, но глаза врачей по‑прежнему смотрят на кровь в окуляры, выискивая признаки патологии.

Антони ван Левенгук определенно получил бы несколько Нобелевских премий, живи он в наше время. Но в конце XVII века этой награды не было, поэтому Левенгук довольствуется всемирной известностью конструктора микроскопов и славой основателя научной микроскопии. Добившись в своих приборах 300-кратного увеличения, он сделал множество открытий, в том числе первым описал эритроциты.

Последователи Левенгука довели его детище до совершенства. Современные оптические микроскопы способны давать увеличение до 2000 раз и позволяют рассматривать прозрачные биологические объекты, включая клетки нашего организма.

Другой нидерландец — физик Фриц Цернике — в 1930-х годах заметил, что ускорение прохождения света по прямой делает изображение изучаемой модели более детальным, выделяя отдельные элементы на светлом фоне. Для создания интерференции в образце Цернике придумал систему колец, которые располагались как в объективе, так и в конденсаторе микроскопа. Если правильно настроить (юстировать) микроскоп, то волны, которые идут от источника света, будут попадать в глаз с определенным смещением по фазе. И это позволяет значительно улучшить изображение изучаемого объекта.

Трогательное видео: первые шаги кота на четырех протезах

10 уникальных смертоносных животных

Метод получил название фазово-контрастной микроскопии и оказался настолько прогрессивным и перспективным для науки, что в 1953 году Цернике была присуждена Нобелевская премия по физике с формулировкой «За обоснование фазово-контрастного метода, особенно за изобретение фазово-контрастного микроскопа». Почему это открытие так высоко оценили? Раньше, чтобы рассмотреть под микроскопом ткани и микроорганизмы, их приходилось обрабатывать различными реактивами- фиксаторами и красителями. Живые клетки при таком раскладе увидеть не получалось, химикаты просто убивали их. Изобретение Цернике открыло в науке новое направление — прижизненное микроскопирование.

В XXI веке биологические и медицинские микроскопы стали цифровыми, способными работать в разных режимах — как в фазовом контрасте, так и в темном поле (изображение формируется светом, дифрагированным на объекте, и в результате объект выглядит очень светлым на темном фоне), а также в поляризованном свете, который нередко позволяет выявлять структуру объектов, лежащую за пределами обычного оптического разрешения.

Казалось бы, медикам нужно радоваться: в их руки попал мощнейший инструмент изучения тайн и загадок человеческого организма. Но этот высокотехнологичный метод очень заинтересовал не только серьезных ученых, но и шарлатанов и мошенников от медицины, которые посчитали фазово-контрастное и темнопольное микроскопирование очень удачным способом выуживания энных сумм денег у доверчивых граждан.

Кровь относится к соединительным тканям. Да, как бы нелепо это не звучало на первый взгляд, она является ближайшим родственником послеоперационного рубца и двоюродной сестрой большеберцовой кости. Основной признак, характерный для таких тканей — малое количество клеток и большое содержание «наполнителя», который называется межуточным веществом. Клетки крови называются форменными элементами и делятся на три большие группы: Красные кровяные клетки (эритроциты). Самые многочисленные представители форменных элементов. Имеют форму двояковогнутого диска диаметром 6−9 мкм и толщиной от 1 (в центре) до 2,2 мкм (по краям). Являются переносчиками кислорода и углекислого газа, для чего содержат в себе гемоглобин. В одном литре крови найдется примерно 4−5 * 10 12 эритроцитов. Белые кровяные клетки (лейкоциты). Разнообразные по форме и функциям, но главное — именно они обеспечивают защиту организма от внешних и внутренних напастей (иммунитет). Размер от 7−8 мкм (лимфоциты) до 21 мкм в диаметре (макрофаги). По форме некоторые лейкоциты напоминают амеб и способны выходить за пределы кровяного русла. А лимфоциты похожи скорее на морскую мину, утыканную шипами рецепторов. В одном литре крови содержится примерно 6−8 * 10 9 лейкоцитов. Кровяные пластинки (тромбоциты). Это «осколки» гигантских клеток костного мозга, обеспечивающие свертывающую функцию крови. Форма их может быть разной, размер — от 2 до 5 мкм, то есть в норме — меньше любого другого форменного элемента. Количество — 150−400 * 10 9 на литр. Жидкая часть крови называется плазмой, на нее приходится примерно 55−60 процентов объема. В состав плазмы входят самые разнообразные органические и неорганические вещества и соединения: от ионов натрия и хлора до витаминов и гормонов. Из плазмы крови образуются все остальные жидкости организма.

У пациента, который решится пройти обследование методом «Диагностика по живой капле крови» (варианты названия — «Тестирование на темнопольном микроскопе» или «Гемосканирование»), берут каплю крови, не окрашивают, не фиксируют, наносят на предметное стекло и изучают, просматривая образец на экране монитора. По результатам исследования ставятся диагнозы и назначается лечение.

Гемосканирование можно считать венцом творения мошеннической мысли, шедевром и высшим пилотажем околомедицинского шарлатанства. Во‑первых, используется реально существующее физическое явление (про Нобелевку помните?) и самая настоящая сложная медицинская аппаратура. И действительно дорогостоящая. Стоимость диагностического комплекса обходится не менее чем в 3−4 тысячи долларов, и продают его солидные поставщики серьезной медицинской техники. Аппаратура имеет все необходимые — подлинные и совершенно заслуженные — сертификаты и свидетельства. Во‑вторых, никаких проблем с лицензированием. Лабораторная диагностика — вполне законный вид медицинской деятельности, а микроскоп, позволяющий осуществлять фазово-контрастное или темнопольное микроскопирование, — вполне законная медицинская диагностическая аппаратура. Мало того, она широко применяется в медицине, то есть существуют сертифицированные и дипломированные специалисты. В-третьих, действительно под микроскопом можно обнаружить массу признаков тех или иных заболеваний. Например, изменение формы эритроцитов при серповидноклеточной анемии. А еще можно увидеть внутриклеточных паразитов все в тех же эритроцитах, бартонеллами называются. И даже яйца гельминтов в крови теоретически обнаружить можно.

Так в чем же подвох? В интерпретации. В том, как объясняют «темнопольщики» те или иные изменения в крови, как называют обнаруженные артефакты, какие диагнозы ставят и чем лечат. Разобраться в том, что это обман, сложно даже врачу. Нужна специальная подготовка, опыт работы с образцами крови, сотни просмотренных «стекол» — как крашеных, так и «живых». Как в обычном поле, так и в темном. К счастью, у автора статьи такой опыт имеется, как имеется он и у тех экспертов, с которыми сверялись результаты расследования.

Правильно говорится — лучше один раз увидеть. И своим глазам человек поверит куда быстрее, чем всем устным увещеваниям. На это и рассчитывают «лаборанты». К микроскопу подсоединен монитор, который отображает все, что видно в мазке. Вот вы лично когда последний раз видели собственные эритроциты? Вот то-то и оно. Интересно ведь. А пока завороженный посетитель любуется клетками родной любимой крови, «лаборант» начинает интерпретировать то, что он видит. Причем делает это по принципу акына: «Арба вижу- арба пою». Про какую «арбу» могут напеть шарлатаны, подробно читайте во врезке.

О каких страшных диагнозах вам могут напеть шарлатаны, и почему их слов не надо бояться, лучше пояснять на конкретных примерах. Фото взяты с сайтов, рекламирующих методику гемосканирования. Глистов гемосканеры находят практически у каждого пациента. Действительно, в крови можно обнаружить яйца и личинки некоторых гельминтов. Например, у шистосом есть период гематогенной диссеминации, то есть распространения по организму с током крови. Вот только в периферической крови их обнаружить невозможно, слишком маленький диаметр у капилляров пальца, откуда берут материал для анализа. Яйца имеют размеры 140−240 на 50−85 мкм. Средний размер эритроцита — 7,5 мкм. Вывод: ни яйцо, ни тем более личинка не могут быть размером с эритроцит. И даже с два эритроцита. А знаете, что на фото выделено красным кружком? Это эритроцит, который находится перпендикулярно к плоскости предметного стекла. Ведь каплю крови не размазывают по нему слоем ровно в одну клетку. Поэтому не все красные кровяные тельца смотрят «лицом» на исследователя. Кто-то в анфас, а кто-то и боком. Кстати, мембрана эритроцитов очень гибкая, именно поэтому они умудряются протиснуться даже в самые узкие капилляры. В нашем организме действительно образуются кристаллы. Чаще всего в моче, но иногда встречаются и в крови, например игольчатые кристаллы уратов (солей мочевой кислоты). Подпись к приведенному фото гласила «Кристаллы ортофосфорной кислоты». Вообще-то кристаллы настоящей ортофосфорной кислоты (точнее, ее полугидрата) бесцветны и гексагональны, и добиться такой концентрации в крови, чтобы она начала кристаллизоваться, нереально. Если в организме вдруг и будут образовываться кристаллы фосфорной кислоты, то они будут фосфатом кальция (из него и состоят фосфатные камни в почках и желчном пузыре). А то, что нам пытаются представить здесь под видом кристаллов ортофосфорной кислоты — самая обычная грязь на объективе микроскопа.

После того как пациент будет напуган и сбит с толку непонятными, а иногда и откровенно страшными картинками, ему объявляют «диагнозы». Чаще всего много, и один кошмарнее другого. Например, расскажут, что плазма крови инфицирована грибками или бактериями. Неважно, что увидеть их даже при таком увеличении достаточно проблематично, а уж отличить друг от друга- тем более. Микробиологам приходится сеять возбудителей различных болезней на специальные питательные среды, чтобы потом можно было точно сказать, кто вырос, к каким антибиотикам чувствителен Микроскопия в лабораторных исследованиях применяется, но либо со специфичными красителями, либо вообще с флуоресцирующими антителами, которые прикрепляются к бактериям и таким образом делают их видимыми.

Но даже если, чисто теоретически, в крови под микроскопом будет обнаружен такой гигант мира бактерий, как кишечная палочка (1−3 мкм длиной и 0,5−0,8 мкм шириной), это будет означать только одно: у пациента сепсис, заражение крови. И он должен лежать горизонтально с температурой под 40 и прочими признаками тяжелейшего состояния. Потому что в норме кровь стерильна. Это одна из основных биологических констант, которая проверяется достаточно просто- посевом крови на различные питательные среды.

Опасность может таиться не только в плазме крови, но даже внутри эритроцитов. Это чистая правда. Только в случае с гемосканированием выглядит она достаточно странно. Например, пациенту показывают его эритроциты со светлым пятном внутри каждого и ставят «диагноз»: «Эритроциты инфицированы бактериями». Вспоминается только два паразита, жизненный цикл которых связан с эритроцитом, — бартонелла и 4 вида плазмодиев, вызывающих различные типы малярии. Но они — не бактерии, да и с размерами явная несостыковка. Средний диаметр эритроцита, как уже говорилось, — 7,5 мкм. В случае малярии в нем помещается 10−20 мерозоитов (бесполая стадия размножения плазмодия). Бартонеллы также значительно мельче эритроцита — от 1 до 3 мкм в длину и 0,2−0,3 мкм в ширину — и под микроскопом они выглядят иначе. Так что и они на роль «страшных паразитов» не подходят. Секрет прост. Эритроциты — объемные клетки, центр которых тоньше, чем периферия. А теперь представим, что мы пропускаем свет через такие образования. Что будем видеть? Более толстая периферия будет темной, а более тонкий центр свет будет пропускать лучше. Вот вам и объяснение феномена «круглых бактерий» внутри эритроцита. Вот скажите честно: если бы вам на мониторе показали эту фотографию и сказали, что сия каракатица живет у вас в крови, вы бы последние деньги отдали, чтобы от нее избавиться, не так ли? На такую реакцию и рассчитывают «диагносты». А между тем это фрагмент антенны комара-звонца (семейство Chironomidae). И попал он в образец исследуемой крови из воздуха. Там много чего летает, в том числе и хитиновые ошметки всяких разных насекомых.

А еще могут рассказать, что кровь «закислена». Смещение рН (кислотности) крови, называемое ацидозом, действительно встречается при многих заболеваниях. Вот только измерять кислотность на глаз пока никто не научился, нужен контакт датчика с исследуемой жидкостью. Могут обнаружить «шлаки» и рассказать про степени зашлакованности организма по данным ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения). Но если поискать по документам на официальном сайте этой организации, то ни про шлаки, ни про степени зашлакованности там ни слова нет. Среди диагнозов могут встречаться синдром обезвоживания, синдром интоксикации, признаки ферментопатии, признаки дисбактериоза и масса других, не имеющих отношения либо к медицине, либо к данному конкретному больному.

Апофеоз диагностики, конечно же, назначение лечения. Оно, по странному стечению обстоятельств, будет проводиться биологически активными добавками к пище. Которые по сути и по закону лекарствами не являются и лечить не могут в принципе. Тем более такие страшные болезни, как грибковый сепсис. Но гемосканеров это не смущает. Ведь лечить они будут не человека, а те самые диагнозы, которые ему наставлены с потолка. И при повторной диагностике — будьте уверены — показатели улучшатся.

Что бы вам ни говорили «специалисты», с помощью микроскопа в капле крови, взятой из пальца, нельзя увидеть pH крови; дефицит ферментов для расщепления белков; уровень водно-солевого обмена; пищевые мутагенные/тератогенные токсины; поражение эритроцитов почечными токсинами / свободными радикалами; паразитов, грибы, бактерии, яйца глистов, цисты; активность, количество и качество иммунных клеток.

Читайте также:  Общий анализ крови рязанский проспект

Тестирование по «живой капле крови» зародилось в США в 1970-х годах. Постепенно медицинской общественности и регулирующим органам стала ясна истинная сущность и ценность методики. С 2005 года началась кампания по запрету этой диагностики как мошеннической и не имеющей отношения к медицине. «Пациента обманывают трижды. Первый раз- когда диагностируют болезнь, которой нет. Второй раз- когда назначают долгое и дорогостоящее лечение. И третий раз- когда подделывают повторное исследование, которое обязательно будет свидетельствовать либо об улучшении, либо о возврате к норме» (доктор Стивен Баррет, вице-президент Американского национального совета против медицинского мошенничества, научный консультант Американского совета по науке и здоровью).

Доказать, что вас обманули, практически нереально. Во‑первых, как уже говорилось, не всякий врач сможет заподозрить в методике подлог. Во‑вторых, даже если пациент пойдет в обычный диагностический центр и у него там ничего не найдут, можно в крайнем случае свалить все на врача-оператора, проводившего диагностику. И действительно, визуальная оценка сложных изображений целиком и полностью зависит от квалификации и даже физического состояния того, что проводит оценку. То есть метод не является достоверным, поскольку напрямую зависит от человеческого фактора. В-третьих, всегда можно сослаться на некие тонкие материи, которые пациенту понять не дано. Это последний рубеж, на котором обычно насмерть стоят все околомедицинские мошенники.

Что же мы имеем в сухом остатке? Непрофессиональных лаборантов, которые выдают случайные артефакты (а может, и срежиссированные) в капле крови за страшные заболевания. И потом предлагают лечить их пищевыми добавками. Естественно, все это за деньги, и очень немаленькие.

Имеет ли данная методика диагностическую ценность? Имеет. Безусловно. Такую же, как и традиционная микроскопия мазка. Можно увидеть, например, серповидноклеточную анемию. Или перницитозную анемию. Или другие действительно серьезные заболевания. Только вот, к огромному сожалению мошенников, встречаются они редко. Да и не продашь таким пациентам толченый мел с аскорбинкой. Им нужно настоящее лечение.

А так — все очень просто. Обнаруживаем несуществующую болезнь, а потом успешно ее излечиваем. Все довольны, особенно доволен вон тот гражданин, у которого из крови изгнали обломок антенны космической связи комара-звонца… И никому не жалко пущенных на ветер, а точнее, на обогащение мошенников, денег.

Впрочем, не всем. Некоторые отстаивают свои права во всех возможных инстанциях. В распоряжении автора есть копия письма Управления Росздравнадзора по Краснодарскому краю, куда обратились пострадавшие от гемосканирующих «врачей». Пациенту была диагностирована куча болезней, которые предлагалось лечить не меньшей кучей биологически активных добавок к пище. По результатам проверки выяснилось, что медицинское учреждение, проводившее диагностику, нарушает лицензионные требования, не заключает договор на оказание платных услуг (врач берет деньги наличными), нарушаются правила ведения медицинской документации. Были выявлены и другие нарушения.

Цитатой из письма Центрального аппарата Росздравнадзора и хотелось бы закончить статью: «Методика ‘Гемосканирование’ на рассмотрение и получение разрешения на применение в качестве новой медицинской технологии в Росздравнадзор не представлялась и не разрешена к применению в медицинской практике». Яснее не скажешь.

источник

Общий клинический анализ крови – это самый распространенный диагностический тест, который назначает пациенту врач. За последние десятилетия технология этого рутинного, но очень информативного исследования проделала колоссальный рывок – она стала автоматической. В помощь врачу лабораторной диагностики, орудием труда которого был обычный световой микроскоп, пришли высокотехнологичные автоматические гематологические анализаторы.

В этом посте мы расскажем, что именно происходит внутри «умной машины», видящей нашу кровь насквозь, и почему ей следует верить. Мы будем рассматривать физику процессов на примере гематологического анализатора UniCel DxH800 мирового бренда Beckman Coulter. Именно на этом оборудовании выполняются исследования, заказанные в сервисе лабораторной диагностики LAB4U.RU. Но для того, чтобы понять технологию автоматического анализа крови, мы разберемся с тем, что видели врачи-лаборанты под микроскопом и как они интерпретировали эту информацию.

Итак, в крови содержится три вида клеток:

  • лейкоциты, обеспечивающие иммунную защиту;
  • тромбоциты, отвечающие за свертываемость крови;
  • эритроциты, осуществляющие транспорт кислорода и углекислого газа.

Эти клетки находятся в крови в совершенно определенных количествах. Их обуславливают возраст человека и состояние его здоровья. В зависимости от условий, в которых находится организм, костный мозг производит столько клеток, сколько их требуется организму. Поэтому, зная количество определенного вида клеток крови и их форму, размер и другие качественные характеристики, можно уверенно судить о состоянии и текущих потребностях организма. Именно эти ключевые параметры – количество клеток каждого вида, их внешний вид и качественные характеристики – составляют общий клинический анализ крови.

При проведении общего анализа крови производят подсчет количества эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. С лейкоцитами сложнее: их несколько видов, и каждый вид выполняет свою функцию. Выделяют 5 разных видов лейкоцитов:

  1. нейтрофилы, нейтрализующие в основном бактерии;
  2. эозинофилы, нейтрализующие иммунные комплексы антиген-антитело;
  3. базофилы, участвующие в аллергических реакциях;
  4. моноциты – главные макрофаги и утилизаторы;
  5. лимфоциты, обеспечивающие общий и местный иммунитет.

В свою очередь, нейтрофилы по степени зрелости разделяют на:

  • палочкоядерные,
  • сегментоядерные,
  • миелоциты,
  • метамиелоциты.

Процент каждого вида лейкоцитов в их общем объеме называют лейкоцитарной формулой, которая имеет важное диагностическое значение. Например, чем более выражен бактериальный воспалительный процесс, тем больше нейтрофилов в лейкоцитарной формуле. Наличие нейтрофилов разной степени зрелости говорит о тяжести бактериальной инфекции. Чем острее процесс, тем больше в крови палочкоядерных нейтрофилов. Появление в крови метамиелоцитов и миелоцитов говорит о крайне тяжелой бактериальной инфекции. Для вирусных заболеваний характерно увеличение лимфоцитов, при аллергических реакциях – увеличение эозинофиллов.

Помимо количественных показателей, крайне важна морфология клеток. Изменение их обычной формы и размеров также свидетельствует о наличии определенных патологических процессов в организме.

Важный и наиболее известный показатель – количество в крови гемоглобина – сложного белка, обеспечивающего поступление кислорода к тканям и выведение углекислого газа. Концентрация гемоглобина в крови – главный показатель при диагностике анемий.

Еще один из важных параметров – это скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При воспалительных процессах у эритроцитов появляется свойство слипаться друг с другом, образуя небольшие сгустки. Обладая большей массой, слипшиеся эритроциты под действием силы тяжести оседают быстрее, чем одиночные клетки. Изменение скорости их оседания в мм/ч является простым индикатором воспалительных процессов в организме.

Вспомним, как раньше сдавали кровь: болезненный прокол подушечки скарификатором, бесконечные стеклянные трубочки, в которые собирали драгоценные капли выжатой крови. Как лаборант одним стёклышком проводил по другому, где находилась капля крови, царапая на стекле номер простым карандашом. И бесконечные пробирки с разными жидкостями. Сейчас это уже кажется какой-то алхимией.

Кровь брали именно из безымянного пальца, на что были вполне серьезные причины: анатомия этого пальца такова, что его травмирование дает минимальную угрозу сепсиса в случае инфицирования ранки. Забор крови из вены считался куда более опасным. Поэтому анализ венозной крови не был рутинным, а назначался по необходимости, и в основном в стационарах.

Стоит отметить, что уже на этапе забора начинались значительные погрешности. Например, разная толщина кожи дает разную глубину укола, вместе с кровью в пробирку попадала тканевая жидкость – отсюда изменение концентрации крови, кроме того, при давлении на палец клетки крови могли разрушаться.

Помните ряд пробирок, куда помещали собранную из пальца кровь? Для подсчета разных клеток действительно нужны были разные пробирки. Для эритроцитов – с физраствором, для лейкоцитов – с раствором уксусной кислоты, где эритроциты растворялись, для определения гемоглобина – с раствором соляной кислоты. Отдельный капилляр был для определения СОЭ. И на последнем этапе делался мазок на стекле для последующего подсчета лейкоцитарной формулы.

Для подсчета клеток под микроскопом в лабораторной практике использовался специальный оптический прибор, предложенный еще в ХIX веке русским врачом, именем которого этот прибор и был назван – камера Горяева. Она позволяла определить количество клеток в заданном микрообъеме жидкости и представляла собой толстое предметное стекло с прямоугольным углублением (камерой). На нее была нанесена микроскопическая сетка. Сверху камера Горяева накрывалась тонким покровным стеклом.

Эта сетка состояла из 225 больших квадратов, 25 из которых были разделены на 16 малых квадратов. Эритроциты считались в маленьких исчерченных квадратах, расположенных по диагонали камеры Горяева. Причем существовало определенное правило подсчета клеток, которые лежат на границе квадрата. Расчет числа эритроцитов в литре крови осуществлялся по формуле, исходя из разведения крови и количества квадратов в сетке. После математических сокращений достаточно было посчитанное количество клеток в камере умножить на 10 в 12-й степени и внести в бланк анализа.

Лейкоциты считали здесь же, но использовали уже большие квадраты сетки, поскольку лейкоциты в тысячу раз больше, чем эритроциты. После подсчета лейкоцитов их количество умножали на 10 в 9-й степени и вносили в бланк. У опытного лаборанта подсчет клеток занимал в среднем 3-5 мин.

Методы подсчета тромбоцитов в камере Горяева были очень трудоемки из-за малой величины этого вида клеток. Оценивать их количество приходилось только на основе окрашенного мазка крови, и сам процесс был тоже весьма трудоемким. Поэтому, как правило, количество тромбоцитов рассчитывали только по специальному запросу врача.

Лейкоцитарную формулу, то есть процентный состав лейкоцитов каждого вида в общем их количестве мог определять только врач – по результатам изучения мазков крови на стеклах.

Визуально определяя находящиеся в поле зрения различные виды лейкоцитов по форме их ядра, врач считал клетки каждого вида и общее их количество. Насчитав 100 в совокупности, он получал требуемое процентное соотношение каждого вида клеток. Для упрощения подсчета использовались специальные счетчики с отдельными клавишами для каждого вида клеток.

Примечательно, что такой важный параметр, как гемоглобин, определялся лаборантом визуально (!) по цвету гемолизированной крови в пробирке с соляной кислотой. Метод был основан на превращении гемоглобина в солянокислый гематин коричневого цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина. Полученный раствор солянокислого гематина разводили водой до цвета стандарта, соответствующего известной концентрации гемоглобина. В общем, прошлый век

Начнем с того, что сейчас полностью поменялась технология забора крови. На смену скарификаторам и стеклянным капиллярам с пробирками пришли вакуумные контейнеры. Использующиеся теперь системы забора крови малотравматичны, процесс полностью унифицирован, что значительно сократило процент погрешностей на этом этапе. Вакуумные пробирки, содержащие консерванты и антикоагулянты, позволяют сохранять и транспортировать кровь от точки забора до лаборатории. Именно благодаря появлению новой технологии стало возможным сдавать анализы максимально удобно – в любое время, в любом месте.

На первый взгляд, автоматизировать такой сложный процесс, как идентификация клеток крови и их подсчет, кажется невозможно. Но, как обычно, все гениальное просто. В основе автоматического анализа крови лежат фундаментальные физические законы. Технология автоматического подсчета клеток была запатентована в далеком 1953 году американцами Джозефом и Уолессом Культерами. Именно их имя стоит в название мирового бренда гематологического оборудования Bеckman&Coulter.

Апертурно-импедансный метод (метод Культера или кондуктометрический метод) основан на подсчете количества и оценке характера импульсов, возникающих при прохождении клетки через отверстие малого диаметра (апертуру), по обе стороны которого расположены два электрода. При прохождении клетки через канал, заполненный электролитом, возрастает сопротивление электрическому току. Каждое прохождение клетки сопровождается появлением электрического импульса. Чтобы выяснить, какова концентрация клеток, необходимо пропустить через канал определенный объем пробы и сосчитать количество появившихся импульсов. Единственное ограничение – концентрация пробы должна обеспечивать прохождение через апертуру только одной клетки в каждый момент времени.

За прошедшие более 60 лет технология автоматического гематологического анализа прошла большой путь. Вначале это были простые счетчики клеток, определяющие 8-10 параметров: количество эритроцитов (RBC), количество лейкоцитов (WBC), гемоглобин (Hb) и несколько расчетных. Такими были анализаторы первого класса.

Второй класс анализаторов определял уже до 20 различных параметров крови. Они существенно выше по уровню в дифференциации лейкоцитов и способны выделять популяции гранулоцитов (эозинофилы + нейтрофилы + базофилы), лимфоцитов и интегральной популяции средних клеток, куда относились моноциты, эозинофилы, базофилы и плазматические клетки. Такая дифференциация лейкоцитов успешно использовалась при обследовании практически здоровых людей.

Самыми технологичными и инновационными анализаторами на сегодняшний день являются машины третьего класса, определяющие до сотни различных параметров, проводящие развернутое дифференцирование клеток, в том числе по степени зрелости, анализирующие их морфологию и сигнализирующие врачу-лаборанту об обнаружении патологии. Машины третьего класса, как правило, снабжены еще и автоматическими системами приготовления мазков (включая их окраску) и вывода изображения на экран монитора. К таким передовым гематологическим системам относятся оборудование BeckmanCoulter, в частности система клеточного анализа UniCel DxH 800.

Современные аппараты BeckmanCoulter используют метод многопараметрической проточной цитометрии на основе запатентованной технологии VCS (Volume-Conductivity-Scatter). VCS-технология подразумевает оценку объема клетки, ее электропроводимость и светорассеяние.

Первый параметр – объем клетки – измеряется с использованием принципа Культера на основе оценки сопротивления при прохождении клеткой апертуры при постоянном токе. Величину и плотность клеточного ядра, а также ее внутренний состав определяют с помощью измерения ее электропроводности в переменном токе высокой частоты. Рассеяние лазерного света под разными углами позволяет получить информацию о структуре клеточной поверхности, гранулярности цитоплазмы и морфологии ядра клетки.

Полученные по трем каналам данные комбинируются и анализируются. В результате клетки распределяются по кластерам, включая разделение по степени зрелости эритроцитов и лейкоцитов (нейтрофилов). На основе полученных измерений этих трех размерностей определяется множество гематологических параметров – до 30 в диагностических целях, более 20 в исследовательских целях и более ста специфичных расчетных параметров для узкоспециализированных цитологических исследований. Данные визуализируются в 2D- и 3D-форматах. Врач-лаборант, работающий с гематологическим анализатором BackmanCoulter, видит результаты анализа на мониторе примерно в таком виде:

А далее принимает решение – надо ли их верифицировать или нет.

Стоит ли говорить, что информативность и точность современного автоматического анализа во много раз выше мануального? Производительность машин подобного класса – порядка сотни образцов в час при анализе тысяч клеток в образце. Вспомним, что при микроскопии мазка врачом анализировалось только 100 клеток!

Однако несмотря на эти впечатляющие результаты, именно микроскопия до сих пор пока остается «золотым стандартом» диагностики. В частности, при выявлении аппаратом патологической морфологии клеток образец анализируется под микроскопом вручную. При обследовании больных с гематологическими заболеваниями микроскопия окрашенного мазка крови проводится только вручную опытным врачом-гематологом. Именно так, вручную, дополнительно к автоматическому подсчету клеток, выполняется оценка лейкоцитарной формулы во всех детских анализах крови по заказам, сделанным с помощью лабораторного онлайн-сервиса LAB4U.RU.

Технологии автоматизированного гематологического анализа продолжают активно развиваться. По существу они уже заменили микроскопию при выполнении рутинных профилактических анализов, оставив ее для особо значимых ситуаций. Мы имеем в виду детские анализы, анализы людей, имеющих подтвержденные заболевания, особенно гематологические. Однако в обозримом будущем и на этом участке лабораторной диагностики врачи получат аппараты, способные самостоятельно выполнять морфологический анализ клеток с использованием нейронных сетей. Снизив нагрузку на врачей, они в то же время повысят требования к их квалификации, поскольку в зоне принятия решений человеком останутся только нетипичные и патологические состояния клеток.

Количество информативных параметров анализа крови, увеличившиеся многократно, поднимает требования к профессиональной квалификации и врача-клинициста, которому необходимо анализировать сочетания значений массы параметров в диагностических целях. На помощь врачам этого фронта идут экспертные системы, которые, используя данные анализатора, предоставляют рекомендации по дальнейшему обследованию пациента и выдают возможный диагноз. Такие системы уже представлены на лабораторном рынке. Но это уже тема отдельной статьи.

источник