Флуоресцентная микроскопия
Оставив научные курьезы и обратившись к смертельному врагу человечества — раку, мы, несомненно, должны признать, что самым важным в медицинской диагностике было недавнее развитие той отрасли люминесцентной оптики, которая получила название флуоресцентной микроскопии. Эти новые методы освещения в микроскопии за короткое время уже доказали свою ценность и обещают в будущем стать оружием диагностики. Флуоресцентная микроскопия уже доказала» что она имеет реальную ценность при диагностике определенных форм злокачественных опухолей.
Существует множество флуоресцирующих красок, и одна из них, акридин оранжевый, действует как флуоресцирующий индикатор, оказывающий различное окрашивающее действие на различные виды протеина, существующего в клетках тела. Этого можно достичь с разными красителями, но ни один из них не действует так хорошо, как акридин оранжевый. Две важные компоненты клеток обозначаются ДНК и РНК. Когда акридин оранжевый осаждают на ДНК, а затем освещают его ультрафиолетовым светом, то поглощенный краситель флуоресцирует с зеленым или желтым оттенком. С другой стороны, когда тот же краситель осаждают на РНК, ультрафиолетовое облучение создает флуоресценцию, коричневую, оранжевую или ярко-красную в зависимости от концентрации РНК. Если изучаемые образцы содержат и ДНК и РНК, разбросанные порознь, то можно визуально различить эти соединения. Более того, просто цри облучении клеток, пропитанных этим красителем, оказывается совсем нетрудно быстро на глаз провести различие между клетками: какие из них богаты ДНК, а какие-г-РНК,
Раковые клетки могут Содержать гораздо больше РНК, чем нормальные здоровые клетки. Таким образом, наличие в образце оранжевой или красной флуоресценции является серьезным признаком опасности.
Существует мнение, что правильное решение может быть принято даже лаборантом, не имеющим специального медицинского образования, но умеющим работать с микроскопом; весь анализ от начала до конца занимает всего шесть минут.
Техника эксперимента в флуоресцентной микроскопии относительно проста. Объект освещается светом 200-ваттной ртутной лампы высокого давления. Необходимо только между лампой и объектом поместить голубой фильтр, а для защиты наблюдателя перед окуляром микроскопа вставить желтый фильтр. Результаты получаются сразу же при визуальном Просмотре.
Флуоресцентная микроскопия имеет и другие применения помимо медицинской диагностики. Многие минералы обладают собственными, характерными для них цветами флуоресценции, благодаря чему они поддаются отождествлению и прослеживанию. Неуловимые выращиваемые структурные слои в кристаллах, которые могут улавливать мельчайшие примеси, были выявлены по их дифференциальным флуоресцентным эффектам. Некоторые живые клетки флуоресцируют в силу естественных причин, другие могут побуждаться к этому введением красителей, как это имеет место с описанными выше ДНК и РНК. Существует естественная первичная флуоресценция, обусловленная собственным природным содержимым клеток, и вторичная флуоресценция, которая может быть вызвана обработкой клеток красителями. Эта обработка для флуоресцентного исследования иногда называется флуорохромией, в ней используются специальные красители (такие, как акридин оранжевый), называемые флуорохромами. Некоторые флуорохромы в химическом отношении достаточно слабы, и их можно вводить определенным животным, не нанося им вреда: это позволяет при помощи флуоресцентной микроскопии следить за процессами жизнедеятельности живых клеток. Посредством флуоресценции можно распознавать также определенные бациллы.
В настоящее время я процессе развитая находятся совершенно новые способы подкрашивания для использования их во флуоресцентной микроскопии.
Таким образом, в руках современного специалистаоптика такие издревле известные явления, как фосфоресценция н флуоресценция, получили радикально новые применения как в быту, так и в научной лаборатория. За этим развитием зачастую лежит понимание тонких оптических квантовых процессов. Хотя флуоресцентная методика прошла через большое число неожиданных удач и экспериментальных промахов, мало напоминающих науку, для ее развития был» совершенно необходимо глубокое понимание электронной теории как основы физики твердого тела.