Идентификация микроводорослей Euglena glacilis и анализ их чувствительности к ингибирующим веществам
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
и фотографируемого объекта, характером применяемого оборудования и назначением снимка. Микрофотосъемку не следует путать с микрофильмированием, то есть получением микрофильмов - уменьшенных во много раз фотокопий.
Макрофотосъемка - это фотографирование мелких объектов, обычно рассматриваемых в лупу, с увеличением в 10-30 раз. Роль лупы выполняет фотообъектив, который примерно во столько же раз увеличивает, скажем, крошечную ракушку, делая видимым ее строение. Иногда используются добавочные насадочные линзы, но к помощи микроскопа при макросъемке не прибегают (то есть 1 сантиметр изображения на светочувствительном материале фотоаппарата соответствует 2 - 0,05 сантиметрам объекта).
Макросъёмка - это принцип формирования увеличенного изображения.
Объектив создаёт действительное увеличенное изображение объекта съёмки на любом светочувствительном материале - фотоплёнка, фотопластинка, фотобумага, киноплёнка или на электронном устройстве (матрица цифрового фотоаппарата или видеокамеры, видикон телевизионной камеры).
Теоретически макросъёмка может быть произведена любым съёмочным аппаратом, однако конструктивные особенности конкретной модели могут сильно препятствовать этому.
Микрофотосъемка - это фотографирование объектов с увеличением от 10 раз и до предельного максимума, когда снимаются объекты, видимые лишь в сильнейшие микроскопы, увеличивающие в миллионы раз. Чтобы передать светочувствительной пленке увеличенное изображение, оптическая система микроскопа используется вместо объектива фотоаппарата. Иногда же фотоаппарат просто присоединяют к микроскопу и фотографируют, не удаляя фотообъектива.
В научных исследованиях нередко применяются сложные крупногабаритные микрофотоустановки. В одних для получения увеличенных изображений используются световые волны, в других - пучки электронов или ионов. Но среди самых интересных микрофотографий есть немало и таких, которые сделаны с помощью обыкновенных "биологических" микроскопов, хорошо известных многим поколениям школьников. Даже дешевые модели таких оптических микроскопов стоящие 25 долларов или меньше, несмотря на относительную примитивность, можно приспособить для микрофотографии.
Большинство таких устройств позволяет получать темные изображения на светлом фоне (метод светлого поля) или светлые изображения на темном фоне (метод темного поля) и открывать совершенно неожиданные особенности строения объектов. Неожиданные цветовые эффекты дает освещение поляризованным светом, в особенности при микросъемке некоторых минералогических и биологических образцов.
Снимки такого рода производят странное, смущающее глаз впечатление. На них лишь изредка можно уловить масштаб увеличения. Фотография, вдобавок, позволяет увеличивать полученные изображения вторично. Начальное увеличение передается на фотопленку через микроскоп. Если этого недостаточно, полученный снимок можно еще раз увеличить с помощью обыкновенного фотолабораторного оборудования. Если сфотографировать, скажем, нейлоновое волокно с увеличением в 100 раз, а полученный снимок увеличить еще в 10 раз, то конечный результат даст тысячекратное увеличение.
Способность фиксировать изображения, невидимые невооруженным глазом - беiенный вклад фотографии в науку. Недаром Роберт Кох, знаменитый немецкий бактериолог, еще в 1870-х годах убеждал коллег отказаться от зарисовок и пользоваться микрофотографией. "Зарисовки микроскопических объектов редко бывают во всем схожи с оригиналом, - говорил он. - Почти всегда они гораздо красивее". Кох был прав только в первой части своего утверждения. Микрофотография показала, что по части художественных способностей природа даст любому ученому сто очков вперед [10].
1.3.5 Математическое описание влияния ингибиторов на подвижность микроводорослей
Микроводоросли совершают непрерывное движение, состоящее из ряда прямолинейных перемещений с некоторой средней скоростью vинф под случайным углом. Клетки в световом потоке проецируются в виде эллипсов длиной b и шириной а.
В соответствии с рисунком 5 показан измерительный преобразователь, функционирование которого основано на измерении прошедшего потока.
ЛФП периодически преобразует световой поток в электрический сигнал (один кадр), который можно представить в виде столбца U(i) матрицы напряжений U(i,j), где i - номер фотоприёмника (ФП), а j - номер кадра.
Рисунок 5 - Структурная схема измерительного преобразователя: 1 - точечный источник света; 2 - собирающая линза; 3 - диафрагма; 4 - клетка, формирующая тень на поверхности линейки фотоприёмников; 5 - линейка фотоприёмников; 6 - кювета с исследуемой средой; 7 - исследуемая среда.
Параметры сигнала ЛФП отражают концентрацию подвижных клеток и их динамику. Каждая клетка имеет проекцию под случайным углом на плоскости ЛФП. Некоторые проекции попадают на ЛФП. Данное событие обозначим А. Вероятность события А - Р(А), определяется согласно решению задачи Бюффона [11]:
, (3)
где d - ширина кюветы с исследуемой взвесью;
- сумма длины проекции клетки и расстояния, проходимого ею за время между кадрами [с] при средней линейной скорости м/с [11].
, (4)
где Клин - безразмерный коэффициент линейности движения.
Процесс движения N микроводорослей в ИП формирует поток событий А со средним числом М пересечений за время экспозиции. С учётом (3,4) запишем:
(5)
где С - концентрация м?/p>