Способ определения объема клеточных структур биологической ткани на электронограммах

(51)5 6 01 М 1/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 2 ется тел которые ривают Срезы ф тервал в клеток,что готовят ультратонкие после контрастирования п под электронным микрос отографируют на пленку че 0,1-0,3 с, Внутренние стр апример митохондрии, ра и фориуле Ч= (Я 1 б 82 б 1 гсрезы, росматкопом, рез инуктуры ссчитыают по объем с структу тур, б -исследоределитклетке. площадей еЧ= БО, - обьем исследуемао ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1 оипд ЯА., ес а. Агиегсаи гечечч оТгеэр 1 гатогу б 1 зеазе, 1986, К 5, ч 133, р 899.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЬЕМАКЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ НА ЭЛЕКТРОНОГРАММАХ(57) Изобретение относится к медицине, аименно - к гистологии. Целью является повышение точности способа. Цель достигаИзобретение относится к медицине, в частности к диагностике, и может быть использовано для определения объема ультраструктур биологических тканей.Целью изобретения является повышение точности способа эа счет определения объема ультраструктур биологических тканей, одновременной реконструкции конфигурации обьекта и внутренней пространственной топографии ультраструктур и сокращение времени исследования,Способ осуществляют следующим образом, С помощью ультратома получают последовательный ряд срезов ткани. Каждый срез наблюдают через электронный микроскоп. Производят последовательную съемку на видеомагнитофон каждого среза. При последовательном просмотре изображения каждого среза через 0,1-0,3 с одновременно реконстрируют конфигурацию наружных и внутренних ультраструктур и определяют обьем изучаемои ультраструктуры по форЫ, ) 1774218 руктуры, 51 - площадь наружных , 32 - площадь внутренних струк- толщина среза, п - количество ваний. Способ позволяет точно опь объем внутренних образований в ультраструктуры Я - уммаисследуемой ультраструктуры на всех срезах, б - толщина одного среза.П р и м е р 1, Определение объема и конфигурации митохондрии. С помощью ультратома получают ряд срезов нейрона. Каждый срез набл юдают через электронный микроскоп. При этом в цитоплазме выявляются отдельные части митохондрий, что не позволяет решить вопрос - принадлежат они одной митохондрии или нескольким. Проводят последовательную съемку каждого среза и просматривают изображение на экране через 0,1-0.3 с. При этом в цитоплазме выявляют несколько отдельных групп. На одном иэ срвзов видно несколько митохондрий, имеющих темный матрикс и узкие кристы. На основе полученной ультраструктуры можно сделать вывод, что нейрон находится в функционально неактивном состоянии. Просмотр же всех срезов показывает, что на большей части срезов присутствуют митохондрии светлого типа (конденсированные), 1774218что соответствует состоянию активного дыхания, Очевидно, что локальное конформационное состояние ультраструктуры, соответствующее митохондриям темного типа, отражает лишь циклические измене ния клеточного дыхания, и нейрон фактически находится в функционально активном состоянии. В результате реконструкции семи срезов толщиной по 50 нм, обозначенных цифрами 1-1, 2-1, 3-1, 4-1, 5-1, 6-1, 7-1, 10 плоскости, соотвегствующие указанным срезам, в митохондрии, обозначают цифрами 1 - 7, Например, срез 1-1 соответствует плоскости 1, срез 2-1 - плоскости 2, Определяем обьем, Для этого определяем пло щадь каждого среза митохонгдрии и складываем их, 51-1 (241 нм )+Яг" (51 нм +296 нм )+Из(48 нм +262 нм + + Ял(17 нм +481 нм )+35-1 (16 нм + + 218 нм )+55-1 (22 нм +110 нм )+ 20 ч 57-г (36 нм )=1798 нм . Обьем вычисляемгпо формуле Ч=Я 6=1798 нм 50 нм= =-89900 нм .П р и м е р 2, Определение обьема и конфигурации ядра сустентоцита. С помощью ультратома получают 540 срезов, Получают изобракение каждого среза в электронном микроскопе. В порядке, соответствующем последовательности получения, просматривают все срезы со скоростью ,0,1 с, Общее время просмотра 54 с, Получают представление о конфигурации ядра, она соответствует срединному разрезу через тело клетки, Определяют площадь ядра на каждом срезе. Для иллюстрации приводятся только три среза 1-1, 2-1, 3-1. Плоскости, в которых они были получены, обозначают соответственно 1,2,3, 51-1=93 нм, Яг=53 г+65 ЛОЯ - -410940 нм, Объем вычисляют по формуг5 лоле Ч=- , Я 0=410940 нм х 50 нм=.2054700 нм,45П р и м е р 3, Определение объема иконфигурации зернистой цитоплазматической сети юного фибробласта. С помощью ультратома получают 680 срезов толщиной 50 нм. В электронном микроскопе получают изображения срезов, Просматривают иэображение каждого среза со скоростью 0,1 с, в последовательности, соответствующей порядку их получения, Общее вреамя просмотра 68 с, Просмотр показывает, что цистерны располагаются преимущественно в одном из полюсов на 240 срезах, тогда как в противоположном конце клетки выявляются всего две цистерны, располагающиеся на 60 срезах, Для иллюстрации приводятся только 2 среза: 1-1, который соответствует плоскости 1, и срез 2-1, соответствующий плоскости 2, На срезе 2-1 общая площадь цистерн 11+4+11+21+18126+32+10+13+23=г= 169.нм, На срезе 1-1 общая площадь цистерн 6+3=9 нм, Общая площадь цисгзоотерн на всех срезах =29160 нм . Объемзоо .вычисляют по.формуле Ч= Я 0=29160 х 50=1458000 нм .Способ позволяет одновременно реконструировать конфигурацию обьекта и внутреннюю пространственную топографию ультраструктур; сокращает время исследования, так как обеспечивается стандартизация условий исследования кроме того, предлагаемый способ обеспечивает возможность обьективного долгосрочного документирования; позволяет использовать в основном экспериментальный метод электронной микроскопии в диагностических целях, обеспечивает радиационную безопасность исследователя.Формула изобретения Способ определения обьема клеточных структур биологической ткани на электронограммах путем расчета их площадей, о тл Й ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения точности способа, исследования проводят на пленке в динамике просмотра через 0,1-0,3 с, при этом дополнительно реконструируют конфигурацию наружных и внутренних структур клеток, а объем определяют по формулегде Ч - объем структуры;51 - площадь наружных структур;8 г - площадь внутренних структур;б - толщина одного среза;и - количество исследований.