Микрокосмос

[Aktis]

Микрокосмос - это тот самый микромир, наблюдение которого всегда интересно и познавательно. Но наблюдать микромир не так просто... Это научное направление, связанное с методами исследований и контрастирования, применяемых в микроскопии.

Практическая микрофотография - это способы фотосъёмки, благодаря которым удаётся различать такие детали структуры объекта, которые нельзя увидеть невооружённым взглядом. Микрофотография позволяет расширить возможности микроскопических исследований. Хорошая микрофотография позволяет обеспечить дополнительную ценную информацию о составе, виде, текстуре, структуре исследуемого объекта.

В этой теме я буду иногда выкладывать свои микрофотографии совершенно разных объектов. Естественно, каждому объекту будет дана краткая характеристика.
Надеюсь, что тема будет полезна читателям для расширения своего кругозора. Также надеюсь, что вам понравится этот необычный микрокосмос.

А начнём с микрофотографии, имеющей прямое отношение к кактусам. Представляю пектинатные колючки Pelecyphora aselliformis. Эти колючки напоминают мокрицу Oniscus asellus, отсюда и видовое название данного кактуса.
Клеточные стенки колючек имеют малую концентрацию лигнина, поэтому колючки эластичные.

Фото 1. Колючки Pelecyphora aselliformis



Метод контрастирования: отражённый свет. Сфотографировано при общем увеличении микроскопа 32х. Микроскоп Jenamed 2 (Carl Zeiss Jena), объектив GF-Planachromat 3,2x, камера Canon 600 D, авторский механический адаптер.
Стекинг по глубине резкости из 36 фотографий.

[aksen33]

Толя, очень интересно! Продолжай!

[Aktis]

Уделим немного внимания аскорбиновой кислоте (Витамин С). Микрокристаллы выращены на предметном стекле. Надо отметить, что витамин С очень интересен для микроскопистов: каждый раз можно увидеть новые необычные формы.

Фото 2. Микрокристаллы аскорбиновой кислоты.

Метод контрастирования: поляризованный свет
Микроскоп Микмед-2, объектив ЛОМО Планахромат 20х, авторский светодиодный осветитель, камера Nikon Coolpix 4500, сфотографировано при общем увеличении микроскопа 200х.

Фото 3. Микрокристаллы аскорбиновой кислоты

Метод контрастирования: поляризованный свет
Микроскоп Микмед-2, объектив ЛОМО Планахромат 9х, авторский светодиодный осветитель, камера Nikon Coolpix 4500, сфотографировано при общем увеличении микроскопа 90х.

Фото 4. Микрокристаллы аскорбиновой кислоты

Метод контрастирования: поляризованный свет
Микроскоп Микмед-2, объектив ЛОМО Планахромат 9х, авторский светодиодный осветитель, камера Nikon Coolpix 4500, сфотографировано при общем увеличении микроскопа 90х.

Фото 5. Микрокристаллы аскорбиновой кислоты

Метод контрастирования: поляризованный свет
Микроскоп Микмед-2, объектив ЛОМО Планахромат 9х, авторский светодиодный осветитель, камера Nikon Coolpix 4500, сфотографировано при общем увеличении микроскопа 90х.

Фото 6. Микрокристаллы аскорбиновой кислоты

Метод контрастирования: поляризованный свет
Микроскоп Микмед-2, объектив ЛОМО Планахромат 9х, авторский светодиодный осветитель, камера Nikon Coolpix 4500, сфотографировано при общем увеличении микроскопа 90х.

[Aktis]

Не забудем один из фитогормонов. Микрокристаллы выращены на предметном стекле.

Фото 7. Микрокристаллы гиббереллиновой кислоты

Метод контраста: круговая поляризация с компенсатором лямбда.
Микроскоп Jenamed 2, объектив GF-Planachromat 25x, камера Nikon Coolpix 4500.
Сфотографировано при общем увеличении микроскопа 250х.

[Aktis]

Это направление я называю микрографией - создание микрокартин.
Я смешиваю кристаллы некоторых химических веществ, затем растворяю их в определённом растворителе, выращиваю микрокристаллы на предметном стекле при определённой температуре и вот одна из микрофотографий:

Фото 8. Микрокристаллы смеси: аскорбиновая кислота и гиббереллиновая кислота

Метод контраста: круговая поляризация с компенсатором лямбда.
Микроскоп Jenamed 2, объектив GF-Planachromat 20x, камера Canon 600D.
Сфотографировано при общем увеличении микроскопа 200х.

Фото 9. Микрокристаллы смеси: аскорбиновая кислота и гиббереллиновая кислота

Метод контраста: круговая поляризация с компенсатором лямбда плюс освещение по Райнбергу (определённый фильтр).
Микроскоп Jenamed 2, объектив GF-Planachromat 20x, камера Canon 600D.
Сфотографировано при общем увеличении микроскопа 200х.

Фото 10. Микрокристаллы смеси: аскорбиновая кислота и гиббереллиновая кислота

Метод контраста: круговая поляризация с компенсатором лямбда плюс освещение по Райнбергу (определённый фильтр).
Микроскоп Jenamed 2, объектив GF-Planachromat 20x, камера Canon 600D.

Фото 11. Микрокристаллы смеси: аскорбиновая кислота и гиббереллиновая кислота

Метод контраста: круговая поляризация с компенсатором лямбда плюс освещение по Райнбергу (определённый фильтр).
Микроскоп Jenamed 2, объектив GF-Planachromat 20x, камера Canon 600D.

[aksen33]

Смеси - как морозные узоры на стекле. Как долго их приходится выращивать?

[Aktis]

Если говорить о смеси аскорбиновой и гиббереллиновой кислот, то выращивание продолжалось трое суток. Есть смеси, которые уже можно смотреть через час.

[Aktis]

ГИДРОХИНОН (1,4-дигидроксибензол) С6Н4(ОН)2, молекулярная масса 110,11; бесцветные кристаллы; температура плавления 173,8-174,8 °С.

Применяется в фотографии как проявляющее вещество, в синтезе органических красителей как антиоксидант. В качестве ингибитора реакции свободнорадикальной полимеризации метилметакрилата входит в состав стоматологических композиционных материалов химического отверждения.
В косметических препаратах используется с 1961 года в качестве компонента для отбеливания кожи: гидрохинон подавляет синтез пигмента меланина. То есть, гидрохинон обладает сильным отбеливающим эффектом за 4-6 недель. Начиная с 2001 года повсеместно стали запрещать косметические средства, содержащие гидрохинон, так как было доказано, что это вещество токсичное, опасное для кожи, в высоких концентрациях может вызывать охроноз – заболевание, связанное с потемнением кожи и расслоением коллагеновых и эластичных волокон.
Если в западных странах запрещают применение этого препарата в косметологии, то, как вы думаете, куда отправится основная масса кремов с гидрохиноном?

До сих пор многие представители от косметологии считают, что применение в низких концентрациях необходимо для отбеливания кожи. Что поделать, так много женщин, желающих стать «красивее» и так «развит» бизнес по-русски…

Фото 12. Микрокристаллы гидрохинона.

Кристаллы расплавлены на предметном стекле при температуре +174°С, затем охлаждение.
Метод контрастирования: поляризация при скрещенных поляфильтрах.
Микроскоп Микмед-2, объектив ЛОМО Планахромат 9х, авторский светодиодный осветитель, камера Nikon Coolpix 4500, сфотографировано при общем увеличении микроскопа 90х.

[Aktis]

Для того, чтобы посмотреть объёмное изображение объекта, необходимо применить метод ДИК - дифференциально-интерференционный контраст. Это мало известный в нашей стране метод. Для его реализации необходимы специальные призмы, оптимально подходящие для каждого объектива. Метод основывается на поляризационных свойствах света. В поляризованный пучок света, созданный скрещенными поляризатором и анализатором (это два поляроида) вводятся две лучепреломляющие призмы Волластона. Этот метод позволяет увидеть рельеф (объём) объекта.

Для примера посмотрим микрокристаллы витамина С, но уже применяя метод ДИК.

Фото 13-15. Микрокристаллы аскорбиновой кислоты




Сфотографировано при общем увеличении микроскопа 125х.
Микроскоп Biolar PI, объектив PZO ахромат 10х, камера Nikon Coolpix 4500 с оптико-механическим адаптером визуального канала 10х.

[Aktis]

И резко повернём к растениям.

Сегодня наш объект - лист (хвоинка) Picea pungens “Glauca” или Ель колючая "Глаука". Это хвойное дерево больше известно как ель голубая. Диаметр хвоинки около 1 мм. Сделаем поперечный срез толщиной около 20-30 микрометров (1 микрометр=0,001 мм), приготовим постоянный препарат (фиксация, проводка, полихромная окраска тканей, заливка в монтирующую среду и т.д.) и рассмотрим его внимательно:

Фото 16. Поперечный срез листа Picea pungens “Glauca”

Сфотографировано при общем увеличении микроскопа 100х.
Метод контраста: светлое поле

Фото 17. Поперечный срез листа Picea pungens “Glauca”

Сфотографировано при общем увеличении микроскопа 100х.
Метод контраста: поляризованный свет с компенсатором лямбда.

Фото 18. Поперечный срез листа Picea pungens “Glauca”

Условные обозначения:
ПП - проводящий пучок;
М - мезофилл (хлорофиллоносная паренхима листовой пластинки);
СК - смоляной канал;
Г - гиподерма;
У - устьице;
Э - эпидерма.

Фото 19. Проводящий пучок Picea pungens “Glauca”

Условные обозначения:
Кс - ксилема;
Фл - флоэма;
Скл - склеренхима;
ТК - трансфузионные клетки;
ТТ - трансфузионные трахеиды;
Эн - эндодерма.
Сфотографировано при общем увеличении микроскопа 400х.

Фото 20. Участок листовой пластинки Picea pungens “Glauca”

Условные обозначения:
М - мезофилл;
ОК - обкладочные клетки;
СМ - смоляной канал;
Гп - гиподерма;
Э - эпидерма;
Ку - кутикула.

Диаметр смоляного канала 58 микрометров.
Метод контраста: светлое поле.
Сфотографировано при общем увеличении микроскопа 400х.
Оборудование: микроскоп Carl Zeiss Jenamed 2, объектив GF Planachromat 40x, камера Nikon Coolpix 4500, оптико-механический адаптер 10х.

[Aktis]

Сфотографирована живая водоросль Pediastrum duplex (Педиаструм двойной), относящаяся к зелёным водорослям.
Это хлорококковые ценобиальные формы. Такой красивый ценобий образован благодаря срастанию клеток друг с другом. То есть, то, что вы наблюдаете на фото - это ценобий, состоящий из 32 сросшихся клеток.
Проба воды из реки Иртыш, взята 31.10.2012 г.

Фото 21. Pediastrum duplex

Сфотографировано при общем увеличении 600х.
Микроскоп Biolar PI, микрообъектив Opton (Carl Zeiss West) Plan-Neofluar 40x/0,9 Imm, проектив 3,2х, светодиодное освещение, камера Canon 600D.
Метод контраста: дифференциально-интерференционный контраст.

У педиаструма на концах краевых клеток есть тонкие щетинки. Эти щетинки помогают "парить" в толще воды. Их сложно заметить, поэтому для их обнаружения был применён переменный фазовый контраст:

Фото 22. Pediastrum duplex

Микроскоп Jenamed 2, микрообъектив Planachromat Phv 20x/0,40 -- oo/0,17/A, проектив 3,2х, камера Canon 600D.

[Aktis]

Сфотографирована живая кругоресничная инфузория рода Cothurnia. Вполне возможно, что это Cothurnia annulata. Эти инфузории ведут прикреплённый образ жизни.
Проба воды взята 31.10.2012 г. из реки Иртыш.
Метод контраста: переменный фазовый контраст.

Видео здесь: http://www.youtube.com/watch?v=B0IEZMhLd4g&feature=youtu.be

Фото 23. Кругоресничная инфузория Cothurnia sp..


Фото 24. Кругоресничная инфузория Cothurnia sp. в момент сокращения

Микрообъектив Planachromat Phv 20x/0,40 -- oo/0,17/A, проектив 3,2х, камера Canon 600D, микроскоп Jenamed 2.

[Aktis]

Сфотографирована живая водоросль Closterium parvulum, семейство Desmidiaceae.
Длина клетки 120 микрометров. Клетка состоит из двух симметричных полуклеток, в каждой находится один хроматофор. Пиреноиды шаровидные. Клеточное ядро посредине клетки. На верхушках клетки расположены терминальные вакуоли, в которых видны кристаллики гипса (светящиеся синеватые кружочки). Эти кристаллики всё время находятся в броуновском движении, довольно интересно за ними наблюдать.
Метод контраста: переменный фазовый контраст.

Фото 25. Closterium parvulum.


Микроскоп jenamed 2, микрообъектив Planachromat Phv 20x/0,40 -- oo/0,17/A, проектив 3,2х, камера Canon 600D, светодиодный осветитель.

[Дмитрий2]

Анатолий,
Очень красиво и необычно.

А объекты покрупнее нет возможности снимать? Была бы очень интересна хорошая тема по семенам кактусов! Может будут идеи и возможности тут открыть еще одну параллельную тему. Тем более, что у тебя наверно своих семян хватает, чтобы обеспечить разнообразие объектов!

[Aktis]

Спасибо, Дмитрий!

Идее сделать подборку фотографий семян кактусов много лет, обсуждал это давно.
В прошлом году пробовал осуществить задуманное, но фотосъёмка через стереомикроскоп МБС-2, МБС-10 не впечатляет...Сложности с адаптером для камеры.
Гораздо лучше фотографии получаются с микроскопом проходящего света, но с методом отражённого света. Были проблемы с подсветкой, но я летом решил их. Даже создаю свой макроскоп, но пока есть проблема по изготовлению одной детали у токаря. Плюс надо решить финансовый вопрос с программой для стекинга ))
Естественно, эта тема должна быть параллельной.