دم الإنسان تحت المجهر. المجهر في مختلف مجالات التطبيق

من الصعب جدًا إنكار أهمية العلم في حياة المجتمع بأكمله. لقد أعطى العلماء وتطوراتهم المجتمع كل ما يستخدمه الآن ويستمتع به بفرح. إن تطورات العلماء في مختلف المجالات تجعل من الممكن هزيمة الأمراض الفتاكة ومكافحتها أمراض عقليةوإنشاء معدات "ذكية" فريدة وحتى روبوتات. إن إمكانيات العلم لا حصر لها حقًا. تجلب الوجوه الجديدة دائمًا أفكارًا جديدة معها، والتي تصبح أساسًا للتطورات المستقبلية. ومع ذلك، فإن العديد من التطورات تعتمد على أساليب بسيطة ومثبتة.

تم اختيارهم بصورة عشوائية الفئران إلى مجموعات. تم جمع ثلاث إلى ستة مكررات لكل مجموعة تجريبية. درجة النقاء كانت 3%-7%. بالنسبة لتلوين السيتوكينات داخل الخلايا، تم تحفيز الخلايا لمدة 5 ساعات باستخدام خلات فالبول ميريستات وإيونوميسين في وجود بريفيلدين A لمدة 4 ساعات الأخيرة. بالنسبة لتلوين السيتوكين، تم تحفيز الخلايا لمدة 4 ساعات باستخدام أسيتات فرومبول ميريستات وإيونوميسين في وجود بريفيلدين A خلال الساعتين الأخيرتين.

تم بعد ذلك إصلاح الخلايا ونفاذيتها وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. تم إجراء التثبيت والتلطيخ وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. تم إجراء جميع الحقن في غياب التخدير والتسكين، وتم إرجاع الفئران على الفور إلى أقفاصها المنزلية وفقًا للإجراء. تم رصد رفاهية حيوانات التجارب سنويا. ولم تلاحظ أي أحداث سلبية غير متوقعة خلال هذه التجارب.

قال العديد من حكماء الماضي أن هناك عالمًا كليًا ومصغرًا. في تلك المرحلة من التطور، لم يتمكن الناس من إدراك العمق الكامل لهذه الكلمات. ففي نهاية المطاف، العوالم الكلية والصغرى موجودة بالفعل وتتفاعل بشكل وثيق للغاية. يمكن أن تحدث تغييرات صغيرة في بنية الخلية التغيرات العالميةالخامس النظام الشمسي. من الصعب جدًا اليوم إثبات أو دحض مثل هذه العلاقة، لكن دراسات عالم البكتيريا والخلايا تشير إلى أن الخلية عبارة عن كون صغير.

تلطيخ المناعي والفحص المجهري متحد البؤر. T. يتجمد أيضًا في أبخرة النيتروجين السائل. تم التقاط الصور بواسطة الفحص المجهري متحد البؤر. تم تقييم الأهمية الإحصائية باستخدام اختبار مان ويتني. تم تحليل البيانات المقترنة باستخدام اختبار t ثنائي الذيل. تم إجراء تجارب تموج في النسيج وفقًا لمشروع وزارة الداخلية ذي الصلة والتراخيص الشخصية بعد الموافقة الأخلاقية المؤسسية. تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع المشاركين، وتمت الموافقة على الدراسة من قبل اللجنة الوطنية لأخلاقيات البحث.

الفحص المجهري

المجهر هو علم استخدام المجهر. ترجمت هذه الكلمة من اليونانية وتعني "صغير، صغير". يمكن تقسيم الفحص المجهري إلى عدة أنواع فرعية: الضوئي، ومتعدد الفوتون، والأشعة السينية، والليزر، والإلكتروني. الغرض من طريقة البحث هذه هو زيادة مراقبة الكائن وتسجيل التغييرات الملحوظة.

تضارب المصالح: أعلن المؤلفون عدم وجود تضارب في المصالح. يتم التحكم بشكل محكم في مستويات الجلوكوز في الدم من خلال العمل المنسق لأربعة أنواع على الأقل من الخلايا التي تشكل الجزر البنكرياسية. علاوة على ذلك، أظهرت هذه الدراسة أن خلايا الدلتا تعبر على وجه التحديد عن المستقبلات التي تستقبل وتنسق الإشارات الجهازية من مسارات إشارات اللبتين والجريلين والدوبامين، مما يشير إلى أنها تعمل على تكامل الإشارات الأيضية المركزية والمحيطية في جزيرة البنكرياس.

تاريخ المجهر

في بداية عهده التطور التاريخيوكانت المجاهر هي تلك التي تستخدم أشعة الضوء المرئية. كانت هذه الأدوات ضعيفة جدًا للمراقبة وكانت مناسبة فقط للعمليات البسيطة. نشأت فكرة المجهر الإلكتروني في الوقت الذي فكر فيه العلماء في استبدال الإشعاع الكهرومغناطيسي بحزمة إلكترونية. أصبح هذا الحدث نقطة مرجعية لتطوير المجهر الإلكتروني، مما أدى إلى توسيع إمكانيات مراقبة الجسم بشكل كبير.

باختصار، تحدد هذه الدراسة السمات الرئيسية لنوع الخلية من وظيفة البنكرياس الحادة وتوفر موردا حاسما لفهم شامل لبيولوجيا الجزيرة والتسبب في مرض السكري. جزر لانجرهانز البنكرياسية عبارة عن مجموعات مكونة من أربع جزر على الأقل أنواع مختلفةخلايا الغدد الصماء التي تفرز الهرمونات التي تنتج استجابات منسقة ولكن متميزة للحفاظ على توازن الجلوكوز. وبالتالي، فهي أساسية في الفيزيولوجيا المرضية لمرض السكري.

طرق الفحص المجهري

من أجل فحص أي كائن بشكل صحيح وشامل، من الضروري العمل وفقا لخوارزمية معينة. يتم تطوير مثل هذه الخوارزميات مرة واحدة ويتم استخدامها لسنوات. بهدف دراسة العالمبمساعدة المعدات الخاصة، من الضروري إتقان أساليب خاصة. تعد طرق الفحص المجهري عبارة عن مجموعة من الخوارزميات المختلفة، والتي يمكنك من خلالها دراسة كائن معين من العالم الصغير بشكل شامل ومنهجي. يصاحب مرور شعاع الضوء عبر المجهر بعض التغييرات في الخصائص الأولية، والتي يمكن أن تكون ناجمة عن البنية الهيكلية للجسم. يمكن أن تكون هذه العملية مصحوبة بعدد من المؤثرات البصرية، مثل الانعكاس، والامتصاص، والانكسار، والتشتت، وما إلى ذلك.

إن تكوين الأفراد البشرية ليس متجانسًا ولا ثابتًا، ولكنه يختلف بين الأفراد وعبر مناطق البنكرياس. يؤدي عدم التجانس الخلوي إلى تعقيد الدراسات الجزيئية للجزر البشرية بأكملها وقد يخفي الأدوار المهمة للخلايا الأقل وفرة في السكان. علاوة على ذلك، فإنه يعقد محاولات تحديد التوقيعات اللاجينية والنسخية التي تميز الجزر المصابة بالسكري عن غير المصابة، مما يؤدي إلى تقارير غير متسقة عن تأثيرات الجينات والمسارات.

أساليب الفرز والتخصيب التقليدية غير قادرة على تنقية كل نوع من خلايا الجزيرة على وجه التحديد، لذلك لا يوجد فهم دقيق للمرجع النسخي الذي يحدد هوية ووظيفة كل نوع من الخلايا. من هذه الملفات الشخصية، حددنا النصوص ذات الأهمية الفريدة لكل هوية ووظيفة لكل نوع من خلايا الجزيرة. توفر البيانات والأفكار المستقاة من هذه الدراسة أساسًا مهمًا لتوجيه المسوحات المستقبلية القائمة على الجينوم لخلل وظيفة الجزيرة ومرض السكري.

طرق الفحص المجهري الضوئي

المجهر الضوئي هو نظام من التقنيات التي تستخدم تأثيرات بصرية مختلفة لعرض النتائج بشكل موثوق. تعتمد العناصر المرئية وطبيعة الصورة الناتجة إلى حد كبير على الإضاءة. في المجموع هناك عدد كبير منطرق الفحص المجهري: المجال الساطع، الإضاءة المائلة، تباين التداخل، المجال المظلم، طريقة الاستقطاب، تباين الطور، الأشعة فوق البنفسجية، الفلورسنت، المجهر تحت الأحمر، المجهر متحد البؤر.

تلخص النسخ العنبرية أحادية الخلية بشكل وثيق تلك الموجودة في الجزر السليمة

تم الحصول على جزر البنكرياس من ثمانية متبرعين بالأعضاء البشرية. يتم تجميع النسخ حسب المتبرع وليس حسب حالة العلاج أو وقت الحضانة، مما يشير بقوة إلى أن علاج الجزيرة لم يغير بشكل كبير نسخ الجزيرة.

تعكس النسخ أحادية الخلية تلك الجزر السليمة المقترنة. مخطط سير العمل التجريبي. قمنا بعد ذلك بتقييم مدى تمثيل النسخ المفردة المتبقية البالغ عددها 978 والتي تقطعت بهم السبل لأنماط التعبير التي لوحظت في الجزر السليمة. تشير هذه النتائج إلى أن نسخ الجزيرة أحادية الخلية ذات جودة عالية وتعكس بشكل فعال نسخ الجزيرة الكبيرة.

كل هذه الأساليب لها مزايا وعيوب معينة. عند العمل مع عينة، يجب اختيار طريقة أو أخرى بناءً على مدى كفايتها في موقف معين. قوي و الجوانب الضعيفةكل طريقة ليست مهمة بشكل عام، الشيء الرئيسي هو أن الطريقة قابلة للتطبيق في ظروف معينة.

المجهر والطب

استخدام المجهر في الطب لديه إمكانات كبيرة. اليوم، بفضل المجاهر، من الممكن فحص خلايا مختلفة من جسم الإنسان من أجل تحديد الحالة الصحية بدقة. تعطي خلايا الجسم النتيجة الأكثر دقة وموثوقية، والتي كان من المستحيل الحصول عليها حتى وقت قريب، حيث لم تتمكن المجاهر من تقديم معلومات شاملة.

تلتقط ملفات تعريف الغرفة المفردة نسخًا من أنواع خلايا الغدد الصماء البنكرياسية الرئيسية والثانوية وأنواع الخلايا الخارجية الإفراز. يحتوي البنكرياس أيضًا على ثلاثة أنواع من الخلايا خارجية الإفراز: عنيبية ونجمية وبروتونية، والتي تدعم عملية الهضم بشكل حاسم من خلال تخليق ونقل الإنزيمات الهضمية. استخدمنا هذه الجينات المحددة لتحديد تمثيل كل نوع من خلايا الجزيرة بين 978 خلية مفردة محددة.

وبالتالي، فإن الأجسام المضادة ضد علامات سطح الخلية الخلوية المحتملة الأخرى التي حددناها قد تكون مفيدة لإزالة أنواع خلايا الجزر الأخرى. يحدد ملف تعريف العنصر الفردي التداخل غير المتوقع في التعبير بين أنواع خلايا الجزر الصغيرة والكبيرة. تم استخدام تقنيات فرز الخلايا وإثرائها، مثل فرز الخلايا المنشطة بالفلورسنت، لتحديد جينات خلايا ألفا وبيتا المميزة.

يعد استخدام مثل هذه الأجهزة واعدًا جدًا، لأن طرق العلاج والتشخيص يمكن أن تتغير بشكل كبير وتنتقل تمامًا إلى مستوى جديد. الفحص المجهري معروف وتطبيقي منذ وقت طويللكن العلم على وشك معالجة الإنسان بالخلايا. هذا فرصة فريدةمما سيسمح لك بالابتعاد عن طرق العلاج المعتادة ونسيان الأدوية. الخلية هي أقوى عنصر في الجسم. من غير المجدي الحديث عن فوائد زرع الخلايا السليمة لشخص مريض، لأن هذا أمر واضح.

الجينات الكامنة وراء وظيفة التمثيل الغذائي، وتنظيم توازن الطاقة، والشبع خاصة بأنواع مختلفة من خلايا الجزر. تنظم خلايا بيتا مستويات الجلوكوز في الدم من خلال إفراز الأنسولين، وبالتالي فهي حساسة للغاية لمستويات الجلوكوز في الدم.

يرتبط إفراز الأنسولين المحفز بالجلوكوز بالمسارات الرئيسية العالمية لعملية التمثيل الغذائي الخلوي في خلايا بيتا. التعبير الجيني لنوع الخلية من التمثيل الغذائي والإشارات والسكري. تعبير خلايا بيتا عن الأشكال الإسوية المختلفة للمكوكات الوسيطة التحللية والتمثيل الغذائي.

فحص البول

اختبار البول العام هو مجموعة من التدابير التي تهدف إلى دراسة خصائص البول وتركيبه الفيزيائي والكيميائي. المؤشرات المهمة في هذه الحالة هي اللون والرائحة والتفاعل والشفافية والكثافة وكذلك محتوى البول مواد مختلفة. يتيح لك الفحص المجهري لرواسب البول تحديد وجود الأملاح والعناصر الخلوية والقوالب. ينبغي أن يكون مفهوما أن البول هو المنتج النهائي لنشاط الكلى، والذي يمكن أن يعكس بدقة شديدة حالة عمليات التمثيل الغذائي والدم في الجسم.

وبالتالي، تشير بياناتنا إلى أدوار مثيرة للاهتمام لخلايا دلتا الجزر في تكامل الإشارات الأيضية من خلال مسارات إشارات اللبتين والجريلين والدوبامين. تربط النسخ أحادية الخلية جينات الخطر الجيني النادرة والشائعة لمرض السكري بأنواع الخلايا الجزيرية. قمنا أيضًا بفحص أنماط التعبير عن نوع الخلية لـ 536 جينًا تحدد مواقع السمات الكمية. لم تظهر مائة وتسعة وخمسون جينًا إضافيًا تغييرًا أكبر من أو يساوي أربعة أضعاف في التعبير في أي نوع من خلايا الجزر الصماء.

تحليل رواسب البول

يتيح لك الفحص المجهري للبول إنشاء صورة أكثر اكتمالاً للفحص الكامل للجسم. أيضًا، غالبًا ما تُستخدم اللطاخة للتشخيص الروتيني والتفريقي لأمراض المسالك البولية والكلى. أثناء العلاج، قد يُطلب إجراء فحص مجهري للبول لتقييم فعالية تدخل الطبيب. يسمح لنا فحص البول بتحديد المشاكل المحددة أو المحتملة في توازن الماء والكهارل في الجسم، وكذلك في عملية التمثيل الغذائي. تحليل البول فعال جدا في تشخيص الأمراض الجهاز الهضميوكذلك أثناء العمليات المعدية والالتهابية في الجسم. في بعض الأحيان يتم استخدام الفحص المجهري للبول لمراقبة حالة المريض أثناء العلاج الطبي أو الجراحي.

أظهرت الدراسات الحديثة ميزات عدم تمايز خلايا بيتا في ظل ظروف الإصابة بالسكري والإجهاد. ظهرت الدراسات الحديثة حول الجزيرة وحيدة الخلية عندما كانت الأبحاث قيد الدراسة. وكانت معدلات التحقق من صحة خلايا الدلتا أقل بشكل ملحوظ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى العدد الصغير نسبيا من الخلايا التي تم تحديدها للمقارنة. بالإضافة إلى ذلك، تجعل هذه الأساليب من الصعب اكتشاف التعبير والتغييرات في التعبير عن النصوص منخفضة الوفرة. على الرغم من هذه القيود، لاحظنا وجود ارتباطات قوية بين النصوص من الجزر السائبة المقترنة والخلايا المفردة، مما يشير إلى أنها تمثل مجموعات بيانات تمثيلية عالية الجودة.

فحص الدم تحت المجهر

تتشكل خلايا الدم في نخاع العظم الأحمر ثم يتم إطلاقها في مجرى الدم. كل يؤدي وظيفته المحددة. هناك حاجة إلى الكريات البيض لمحاربة الخلايا المعدية، وخلايا الدم الحمراء تساعد على إثراء الخلايا بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون منها، والصفائح الدموية مهمة جدًا للإرقاء. في الظروف العادية، ينتج جسم الإنسان المعنى المعياريجميع الخلايا التي لا تتجاوز حدود معينة. في حالة حدوث أي مضاعفات أو حدوث مرض، يمكن لخلايا الدم أن تغير حجمها وشكلها ولونها وعددها. فقط من خلال الفحص المجهري الدقيق يمكن تحديد حالة الخلايا واستخلاص النتائج المناسبة.

استنادًا إلى ملفات النسخ أحادية الخلية، حددنا خلايا من كل نوع من الغدد الصماء والخارجية في البنكرياس اللاأدري وتلاعبنا بالبيانات. حدد هذا النهج توقيعات التعبير لكل نوع من الخلايا بدقة الخلية الواحدة. تشير هذه البيانات إلى خلل في خلايا دلتا، بالإضافة إلى خلل في خلايا بيتا، كعوامل مساهمة محتملة في تطور اضطرابات السكري أحادية المنشأ.

وهذا يتطلب بوضوح عمل إضافيلفهم تنظيم ووظيفة هذه الخلايا بشكل أفضل في الظروف الطبيعية ومرض السكري. يمكن استخدام علامات سطح الخلية الجديدة المحددة لكل نوع من أنواع الخلايا هذه لإثراء وتنقية هذه المجموعات على وجه التحديد لمزيد من التفاصيل تحليل وظيفي.

الدم هو سائل الجسم الذي يمنح الحياة، والذي يضمن التبادل مواد مفيدةبين جميع الخلايا. الفحص المجهري لطاخة الدم هو دراسة يتم إجراؤها تحت المجهر. وتجري دراسة المستحضر المحضر من قطرة دم واحدة. يتم تضمين هذا الإجراء في اختبار الدم العام أو صيغة الكريات البيض ولا يتم إجراؤه بشكل منفصل.

إعداد وتجهيز وتفكك الجزر

لم يكن هذا الاختلاف واضحًا كما في التقارير السابقة، ربما بسبب العدد المتواضع نسبيًا من الخلايا التي تم أخذ عينات منها لكل فرد. بعد أربع وعشرين ساعة من النقل، تم قسامة ما يقرب من 500 جزيرة مكافئة وطردها عند 180 جم لمدة 3 دقائق عند درجة حرارة الغرفة. الوقت الكليكان المناولة والتعامل مع كل جزيرة ≥60 دقيقة. تم استخدام ما يصل إلى اثنين من رقائق ميكروفلويديك لكل جزيرة لكل تركيبة.

الاتساق وقراءة الخرائط ومراقبة الجودة

معالجة خلية واحدة وتصفية الجودة

تصنيف أنواع الجزر. من بين الجوانب العديدة للطب البديل، فإن أكثرها غرابة هو تحليل خلايا الدم الحية. قد يشير اختبار الدم غير المصرح به هذا إلى نقص التغذية وحالات غامضة أخرى.

مسحة المجهر

لماذا هناك حاجة لطاخة الدم؟ الفحص المجهري لطخة الدم يعطي الأخصائي معرفة مهمة جدًا عن حالة صحة الإنسان. باستخدام هذا التحليل، من الممكن تحديد النسبة الكمية لخلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية وخلايا الدم البيضاء، وكذلك شكلها وحجمها. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يسمح بتحديد التعبير الكمي للكريات البيض غير الناضجة، وهو أمر بالغ الأهمية نقطة مهمةفي عدد من الأمراض. كما تسمح لك لطاخة الدم بالتشخيص النوعي للأمراض التي قد تترافق مع اضطرابات وظائف الدم وتكوينها وتخثرها وتدميرها.وتتمثل المهمة المهمة جدًا لطاخة الدم المجهرية في المراقبة المنتظمة لحالة خلايا الدم ونضجها بعد العلاج الإشعاعي والكيميائي، وفي حالة وجود مشاكل في الهيموجلوبين، وكذلك في حالة سرطان الدم.

خذ واحدة بسيطة حقيقة علميةأو مصطلح، وابني فوقه خيالًا متقنًا، وادفعه، ويكون لديك علم زائف. ومن الأمثلة على ذلك تحليل الدم الحي باستخدام المجهر الداكن. يبدو هذا وكأنه إجراء تشخيصي شرعي وقيم قائم على الأدلة؛ ليس.

الفحص المجهري للحقل المظلم هو تقنية مجهرية يضرب فيها الضوء المادة التي يتم ملاحظتها من الجانب، وليس من أسفل المادة أو من خلالها. الخلفية مظلمة، مع إبراز المادة المرصودة بمصدر ضوء جانبي. في الفحص المجهري الساطع التقليدي، تكون الخلفية بيضاء أو فاتحة جدًا وتكون المادة ملطخة عادةً لون غامق، ليحصل أجزاء صغيرةوالألوان التي لا تكون مرئية عادة.

توصف لطاخة الدم إذا أظهر اختبار الدم العام زيادة في التعبير الكمي لخلايا الدم البيضاء أو الخلايا غير الناضجة أو غير النمطية. للحصول على اللطاخة، يمكنك استخدام المواد الحيوية من الدم أو الشعيرات الدموية.

علم الأحياء والمجاهر

توسع البيولوجيا بشكل كبير إمكانيات استخدام المجاهر. كما ذكرنا سابقًا، يعتمد علم الخلايا بشكل كبير على المجاهر الحديثة والقوية. يفتح الفحص المجهري في علم الأحياء مجالًا غير مسبوق للتجارب والأبحاث للعلماء. تتيح لنا التطورات الحديثة أن نتحدث الآن عن المستقبل الذي ينتظرنا.

في الطب، الاستخدام الأكثر شيوعًا للمجهر الساطع هو لأغراض التشخيص. غالبًا ما يتم إجراء تعداد الدم الكامل الروتيني جزئيًا على مسحات ملونة من دم المريض تحت المجهر الساطع. باستخدام هذه التقنية، يستطيع عالم المختبرات السريرية ملاحظة تفاصيل دقيقة جدًا حول حجم وشكل خلايا الدم الحمراء؛ الشكل والحجم والعدد النسبي للكريات البيض. ووجود أو عدم وجود الصفائح الدموية، تلك الأجزاء الخلوية الصغيرة التي تسبب سماكة الدم.

يعد الفحص المجهري الميداني مفيدًا في المختبرات الطبية لتحديد اللولبيات الحية التي تم جمعها من مريض مصاب. هذه هي البكتيريا التي تشبه المفتاح والتي يمكن رؤيتها وهي تتحرك وتدفع عبر السائل أو المادة التي يتم تعليقها فيها. نظرًا لأن الحقل المظلم هو بحكم تعريفه مظلم، فإن معظم التفاصيل التي تكون واضحة عند فحصها بشكل ساطع تكون غير مرئية. يعد استخدام التقنيات المظلمة عند فحص الدم الحي بحثًا عن الشكل الخلوي والتفاصيل أمرًا مريبًا ولا يتم تقديمه من قبل معظم المختبرات الطبية ذات السمعة الطيبة نظرًا لأن قيمتها التشخيصية قليلة.

الفحص المجهري في علم الأحياء له تطبيق واسع جدًا. تتيح هذه الأجهزة دراسة الكائنات الحية التي لا يمكن للعين البشرية رؤيتها، ولكنها مهمة جدًا للتجارب العلمية. في علم الأحياء، الطريقة الأكثر استخدامًا هي المجهر الإلكتروني، والذي ينتج صورة بسبب التدفق الموجه للإلكترونات. علاوة على ذلك، حتى المجهر الضوئي يسمح للمرء بدراسة الكائنات البيولوجية الحية.

يتم استخدام طريقة الفحص المجهري بنشاط كبير في علم الأحياء، حيث أن جميع الأصناف تقريبًا قابلة للتطبيق في الأبحاث البيولوجية. يتيح لك الفحص المجهري التداخلي فحص ودراسة السوائل والأشياء الشفافة، وذلك لأن شعاع الضوء الذي يمر عبر الجهاز ينقسم إلى قسمين: جزء منه يمر عبر الجسم والآخر يمر عبره. وهكذا يتداخل الشعاعان ويتحدان لإنتاج صورة كاملة.

المجهر في مختلف مجالات التطبيق

نطاق الفحص المجهري واسع جدا. على الرغم من أن المجاهر كانت مخصصة في الأصل للبحث في مجال علم الأحياء، إلا أن مجال تأثيرها توسع بشكل كبير اليوم. الفحص المجهري عبارة عن مجموعة من الأساليب التي وجدت تطبيقها في تحليل الأجسام الصلبة والبلورية وبنية الأسطح وبنيتها. تُستخدم المجاهر أيضًا بنشاط في الطب ليس فقط للتشخيص، ولكن أيضًا لإجراء العمليات الجراحية المجهرية. علاوة على ذلك، من المعروف أن العلماء قاموا بتطوير مجهر ليزر تحت الماء، والغرض منه هو البحث عن حياة خارج كوكب الأرض على أوروبا.

ويجب ألا ننسى أيضًا التطور السريع لتكنولوجيا النانو، وهو أمر لا يمكن تصوره بدون المجاهر. يؤدي تطور هذه الصناعة إلى حقيقة أن أنواع الأجهزة الدقيقة يتم تحسينها باستمرار. علاوة على ذلك، هناك جديدة مصممة لدراسة بيئة معينة.

لتلخيص ذلك، ينبغي القول أن الفحص المجهري هو مجال واعد يتطور بشكل متزايد كل عام. يؤدي الاهتمام بالخلايا الجذعية البشرية، وكذلك تطوير تكنولوجيا النانو، إلى حقيقة أن المجاهر أصبحت جزءًا لا يتجزأ من أي عمل بحثي.

اختبار الدم السريري العام هو الاختبار التشخيصي الأكثر شيوعًا الذي يصفه الطبيب للمريض. على مدى العقود الماضية، حققت تكنولوجيا هذا البحث الروتيني، ولكن المفيد للغاية، قفزة هائلة - لقد أصبحت تلقائية. جاء محللو أمراض الدم الأوتوماتيكيون ذو التقنية العالية لمساعدة طبيب التشخيص المختبري، الذي كانت أداة عمله عبارة عن مجهر ضوئي عادي.

سنخبرك في هذا المنشور بما يحدث بالضبط داخل "الآلة الذكية" التي ترى من خلال دمائنا، ولماذا يجب أن تثق بها. سننظر في فيزياء العمليات باستخدام المثال محلل أمراض الدم UniCel DxH800العلامة التجارية العالمية بيكمان كولتر. يتم إجراء الدراسات المطلوبة من خدمة التشخيص المختبري LAB4U.RU على هذا الجهاز. ولكن لفهم تقنية فحص الدم الآلي، سننظر إلى ما رآه فنيو المختبر تحت المجهر وكيف فسروا تلك المعلومات.

معلمات فحص الدم

إذن هناك ثلاثة أنواع من الخلايا في الدم:
  • الكريات البيض التي توفر الحماية المناعية.
  • الصفائح الدموية المسؤولة عن تخثر الدم.
  • خلايا الدم الحمراء التي تنقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.
وتوجد هذه الخلايا في الدم بكميات محددة جداً. يتم تحديدها حسب عمر الشخص وحالته الصحية. اعتمادًا على الظروف التي يوجد فيها الجسم، ينتج نخاع العظم عددًا من الخلايا التي يحتاجها الجسم. وبالتالي معرفة الكمية نوع معينخلايا الدم وشكلها وحجمها وخصائصها النوعية الأخرى، يمكن للمرء أن يحكم بثقة على حالة الجسم واحتياجاته الحالية. هذه هي المعلمات الرئيسية - عدد الخلايا من كل نوع وخصائصها مظهروخصائص الجودة– إجراء فحص الدم السريري العام.


عند إجراء التحليل العامتعداد الدم عدد خلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية والكريات البيض. مع الكريات البيض، يكون الأمر أكثر تعقيدا: هناك عدة أنواع منها، وكل نوع يؤدي وظيفته الخاصة. اختر 5 أنواع مختلفةالكريات البيض:
  1. العدلات، التي تحيد البكتيريا بشكل رئيسي.
  2. الحمضات، تحييد المجمعات المناعية للأجسام المضادة للمستضد.
  3. الخلايا القاعدية المشاركة في الحساسية.
  4. حيدات هي الضامة الرئيسية والمستخدمين؛
  5. توفر الخلايا الليمفاوية مناعة عامة ومحلية.
بدورها تنقسم العدلات حسب درجة النضج إلى:
  • طعنة،
  • مجزأة،
  • الخلايا النقوية,
  • الخلايا النخاعية.
تسمى النسبة المئوية لكل نوع من الكريات البيض في حجمها الإجمالي بصيغة الكريات البيض، والتي لها قيمة تشخيصية مهمة. على سبيل المثال، كلما كانت العملية الالتهابية البكتيرية أكثر وضوحًا، زاد عدد العدلات في صيغة الكريات البيض. يشير وجود العدلات بدرجات متفاوتة من النضج إلى شدة العدوى البكتيرية. كلما كانت العملية أكثر حدة، زاد عدد العدلات الشريطية في الدم. يشير ظهور الخلايا النخاعية والخلايا النقوية في الدم إلى وجود عدوى بكتيرية شديدة الخطورة. تتميز الأمراض الفيروسية بزيادة الخلايا الليمفاوية وفي تفاعلات الحساسية - زيادة الحمضات.

بالإضافة إلى المؤشرات الكمية، مورفولوجيا الخلية مهم للغاية. يشير التغيير في شكلها وحجمها المعتاد أيضًا إلى وجود عمليات مرضية معينة في الجسم.

من المؤشرات المهمة والأكثر شهرة كمية الهيموجلوبين في الدم - وهو بروتين معقد يضمن إمداد الأنسجة بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون. تركيز الهيموجلوبين في الدم – المؤشر الرئيسيعند تشخيص فقر الدم.

معلمة أخرى مهمة هي معدل ترسيب كرات الدم الحمراء (ESR). خلال العمليات الالتهابية، تميل خلايا الدم الحمراء إلى الالتصاق ببعضها البعض، وتشكل جلطات صغيرة. نظرًا لوجود كتلة أكبر، تستقر خلايا الدم الحمراء المتجمعة بشكل أسرع تحت تأثير الجاذبية مقارنة بالخلايا المفردة. التغير في معدل الاستقرار بالملم/ساعة هو مؤشر بسيطالعمليات الالتهابية في الجسم.

كيف كان الأمر: أداة الخدش وأنابيب الاختبار والمجهر

أخذ عينات من الدم



دعونا نتذكر كيف اعتادوا على التبرع بالدم: ثقب مؤلم للوسادة باستخدام أداة خدش، وأنابيب زجاجية لا نهاية لها يتم جمع قطرات ثمينة من الدم المعصور فيها. كيف قام أحد مساعدي المختبر بتتبع قطعة من الزجاج فوق أخرى، حيث كانت هناك قطرة دم، وخدش رقمًا على الزجاج بقلم رصاص بسيط. وأنابيب اختبار لا نهاية لها بسوائل مختلفة. الآن يبدو بالفعل وكأنه نوع من الكيمياء.

تم أخذ الدم من البنصر، والتي كانت هناك أسباب خطيرة للغاية: تشريح هذا الإصبع يجعل إصابته تشكل خطرًا ضئيلًا للإنتان في حالة إصابة الجرح. كان أخذ الدم من الوريد يعتبر أكثر خطورة. ولذلك فإن تحليل الدم الوريدي لم يكن روتينيا، بل كان يوصف عند الضرورة، وبشكل رئيسي في المستشفيات.

ومن الجدير بالذكر أنه بالفعل في مرحلة أخذ العينات بدأت أخطاء كبيرة. على سبيل المثال، سمك مختلف من الجلد يعطي أعماق مختلفة للحقن؛ دخل سائل الأنسجة إلى أنبوب الاختبار مع الدم - ومن هنا تغير تركيز الدم؛ بالإضافة إلى ذلك، مع الضغط على الإصبع، يمكن تدمير خلايا الدم.

هل تتذكر صف أنابيب الاختبار الذي تم وضع الدم الذي تم جمعه من إصبعك؟ للعد خلايا مختلفةكانت هناك حاجة حقًا لأنابيب اختبار مختلفة. لكريات الدم الحمراء - بمحلول ملحي، لكريات الدم البيضاء - بمحلول حمض الأسيتيك، حيث تم إذابة كريات الدم الحمراء، لتحديد الهيموجلوبين - بمحلول حمض الهيدروكلوريك. كان هناك شعرية منفصلة لتحديد ESR. وفي المرحلة الأخيرة، تم إجراء مسحة على الزجاج للحساب اللاحق صيغة الكريات البيض.

فحص الدم تحت المجهر

عد الخلايا تحت المجهر في الممارسة المخبرية، خاص أداة بصرية، اقترحها طبيب روسي في القرن التاسع عشر، وسمي هذا الجهاز باسمه - كاميرا جوراييف. لقد جعل من الممكن تحديد عدد الخلايا في حجم صغير معين من السائل وكان عبارة عن شريحة زجاجية سميكة ذات تجويف مستطيل (غرفة). تم تطبيق شبكة مجهرية عليها. كان الجزء العلوي من غرفة جوراييف مغطى بغطاء زجاجي رقيق.

تتكون هذه الشبكة من 225 مربعًا كبيرًا، تم تقسيم 25 منها إلى 16 مربعًا صغيرًا. تم عد خلايا الدم الحمراء في مربعات صغيرة مخططة تقع قطريًا في حجرة جوراييف. علاوة على ذلك، كانت هناك قاعدة معينة لحساب الخلايا التي تقع على حدود المربع. تم حساب عدد خلايا الدم الحمراء لكل لتر من الدم باستخدام صيغة تعتمد على تخفيف الدم وعدد المربعات في الشبكة. بعد الاختصارات الرياضية، كان يكفي ضرب العدد المحسوب للخلايا في الغرفة بمقدار 10 إلى القوة الثانية عشرة وإدخاله في نموذج التحليل.

تم حساب الكريات البيض هنا، ولكن تم استخدام مربعات شبكية أكبر، حيث أن الكريات البيض أكبر بألف مرة من خلايا الدم الحمراء. بعد حساب عدد الكريات البيض، تم ضرب عددهم بمقدار 10 إلى القوة التاسعة وأدخل في النموذج. استغرق فني المختبر ذو الخبرة ما متوسطه 3-5 دقائق لحساب الخلايا.

كانت طرق حساب الصفائح الدموية في غرفة جوراييف تتطلب عمالة كثيفة للغاية نظرًا لصغر حجم هذا النوع من الخلايا. كان لا بد من تقدير عددهم فقط على أساس مسحة دم ملطخة، وكانت العملية نفسها أيضًا كثيفة العمالة. ولذلك، كقاعدة عامة، يتم حساب عدد الصفائح الدموية فقط بناءً على طلب محدد من الطبيب.

صيغة الكريات البيضأي أن النسبة المئوية لتكوين كل نوع من الكريات البيض في العدد الإجمالي لا يمكن تحديدها إلا من قبل الطبيب - بناءً على نتائج دراسة مسحات الدم على النظارات.



تحديد بصريا تلك الموجودة في مجال الرؤية أنواع مختلفةالكريات البيض حسب شكل نواتها، ويقوم الطبيب بإحصاء الخلايا من كل نوع وعددها الإجمالي. وبعد أن أحصى العدد الإجمالي 100، حصل على المطلوب نسبة مئويةكل نوع من الخلايا. ولتبسيط عملية العد، تم استخدام عدادات خاصة بمفاتيح منفصلة لكل نوع من الخلايا.

من الجدير بالذكر أن عاملًا مهمًا مثل الهيموجلوبين تم تحديده بواسطة مساعد المختبر بصريًا (!) من خلال لون الدم المتحلل في أنبوب اختبار به حامض الهيدروكلوريك. تعتمد الطريقة على تحويل الهيموجلوبين إلى هيدروكلوريد الهيماتين بنيحيث تتناسب شدة اللون مع محتوى الهيموجلوبين. تم تخفيف المحلول الناتج من هيدروكلوريد الهيماتين بالماء إلى اللون القياسي المطابق لتركيز الهيموجلوبين المعروف. بشكل عام، القرن الماضي

كيف أصبح الأمر: حاويات مفرغة من الهواء وأجهزة تحليل أمراض الدم

لنبدأ بحقيقة أن تقنية أخذ عينات الدم قد تغيرت تمامًا الآن. تم استبدال أدوات الخدش والشعيرات الدموية الزجاجية بأنابيب الاختبار حاويات فراغ. إن أنظمة أخذ عينات الدم المستخدمة الآن منخفضة الصدمة، والعملية موحدة تمامًا، مما قلل بشكل كبير من نسبة الأخطاء في هذه المرحلة. تسمح الأنابيب المفرغة التي تحتوي على مواد حافظة ومضادات التخثر بتخزين الدم ونقله من نقطة التجميع إلى المختبر. إنه بفضل المظهر تكنولوجيا جديدةلقد أصبح من الممكن إجراء الاختبارات بشكل مريح قدر الإمكان - في أي وقت وفي أي مكان.



للوهلة الأولى، يبدو من المستحيل أتمتة عملية معقدة مثل تحديد وحساب خلايا الدم. ولكن، كالعادة، كل شيء عبقري بسيط. يعتمد اختبار الدم التلقائي على القوانين الفيزيائية الأساسية. تم تسجيل براءة اختراع تقنية العد التلقائي للخلايا في عام 1953 من قبل الأمريكيين جوزيف ووالاس كولتر. هذا هو اسمهم الذي يحمل اسم العلامة التجارية العالمية لمعدات أمراض الدم Beckman & Coulter.

عد الخلايا

تعتمد طريقة مقاومة الفتحة (طريقة كولتر أو طريقة القياس الموصلي) على حساب عدد وتقييم طبيعة النبضات التي تحدث عندما تمر الخلية عبر فتحة ذات قطر صغير (فتحة)، يوجد على جانبيها قطبان كهربائيان. عندما تمر الخلية عبر قناة مملوءة بالكهرباء، تزداد المقاومة التيار الكهربائي. كل مرور للخلية يكون مصحوبًا بالمظهر دفعة كهربائية. لمعرفة تركيز الخلية، من الضروري تمرير حجم معين من العينة عبر القناة وحساب عدد النبضات التي تظهر. القيد الوحيد هو أن تركيز العينة يجب أن يضمن مرور خلية واحدة فقط عبر الفتحة في المرة الواحدة.



لقد قطعت تكنولوجيا تحليل أمراض الدم الآلي شوطا طويلا على مدى السنوات الستين الماضية. في البداية، كانت هذه عدادات خلايا بسيطة تحدد 8-10 معلمات: عدد خلايا الدم الحمراء (RBC)، عدد خلايا الدم البيضاء (WBC)، الهيموجلوبين (Hb) والعديد من المؤشرات المحسوبة. هؤلاء كانوا المحللين الصف الأول.

الصف الثانيلقد حددت بالفعل ما يصل إلى 20 محللًا معلمات مختلفةدم. فهي أعلى بكثير في مستوى تمايز الكريات البيض وقادرة على عزل مجموعات الخلايا المحببة (الحمضات + العدلات + الخلايا القاعدية)، والخلايا الليمفاوية ومجموعة متكاملة من الخلايا المتوسطة، والتي تشمل الخلايا الوحيدة والحمضات والخلايا القاعدية وخلايا البلازما. تم استخدام هذا التمييز بين الكريات البيض بنجاح في الفحص العملي الأشخاص الأصحاء.

إن أجهزة التحليل الأكثر تقدمًا وابتكارًا من الناحية التكنولوجية اليوم هي الآلات الدرجة الثالثة، والتي تحدد ما يصل إلى مئات من المعلمات المختلفة، وتقوم بالتمايز التفصيلي للخلايا، بما في ذلك حسب درجة النضج، وتحليل مورفولوجيتها وإرسال إشارة إلى مساعد المختبر حول اكتشاف علم الأمراض. سيارات الدرجة الثالثة، كقاعدة عامة، مجهزة أيضا أنظمة أوتوماتيكيةتحضير المسحات (بما في ذلك تلوينها) وعرض الصورة على شاشة المراقبة. تتضمن أنظمة أمراض الدم المتقدمة هذه معدات BeckmanCoulter، على وجه الخصوص نظام تحليل الخلايا UniCel DxH 800.



تستخدم أجهزة BeckmanCoulter الحديثة قياس التدفق الخلوي متعدد المعلمات استنادًا إلى تقنية VCS (توصيل الحجم والتشتت) الحاصلة على براءة اختراع. تتضمن تقنية VCS تقييم حجم الخلية وموصليتها الكهربائية وتشتت الضوء.

يتم قياس المعلمة الأولى، حجم الخلية، باستخدام مبدأ كولتر بناءً على تقدير المقاومة عندما تمر الخلية عبر فتحة عند العاصمة. يتم تحديد حجم وكثافة نواة الخلية، وكذلك تركيبها الداخلي، عن طريق قياس موصليتها الكهربائية التيار المتناوبتردد عالي. يتيح نثر ضوء الليزر بزوايا مختلفة الحصول على معلومات حول بنية سطح الخلية ودقة السيتوبلازم وشكل نواة الخلية.

يتم جمع البيانات التي تم الحصول عليها من ثلاث قنوات وتحليلها. ونتيجة لذلك، يتم توزيع الخلايا إلى مجموعات، بما في ذلك الانفصال وفقا لدرجة نضج كريات الدم الحمراء والكريات البيض (العدلات). بناءً على القياسات التي تم الحصول عليها لهذه الأبعاد الثلاثة، يتم تحديد العديد من المعلمات الدموية - ما يصل إلى 30 لأغراض التشخيص، وأكثر من 20 لأغراض البحث وأكثر من مائة معلمة محسوبة محددة للدراسات الخلوية المتخصصة للغاية. يتم تصور البيانات بتنسيقات ثنائية وثلاثية الأبعاد. فني مختبر يعمل مع محلل أمراض الدم BackmanCoulter يرى نتائج التحليل على الشاشة تبدو كما يلي:



وبعد ذلك يقرر ما إذا كان يجب التحقق منها أم لا.

وغني عن القول أن محتوى المعلومات ودقة التحليل التلقائي الحديث أعلى بعدة مرات من التحليل اليدوي؟ تبلغ إنتاجية آلات هذه الفئة حوالي مائة عينة في الساعة عند تحليل آلاف الخلايا في العينة. دعونا نتذكر أنه أثناء الفحص المجهري للمسحة قام الطبيب بتحليل 100 خلية فقط!

ومع ذلك، على الرغم من هذه النتائج المثيرة للإعجاب، لا يزال الفحص المجهري هو "المعيار الذهبي" للتشخيص. على وجه الخصوص، عندما يكتشف الجهاز مورفولوجيا الخلايا المرضية، يتم تحليل العينة يدويًا تحت المجهر. عند فحص المرضى الذين يعانون من أمراض الدم، يتم إجراء الفحص المجهري لطاخة الدم الملطخة يدويًا فقط بواسطة طبيب أمراض الدم ذي الخبرة. هذه هي بالضبط الطريقة التي يتم بها تقييم صيغة الكريات البيض يدويًا، بالإضافة إلى العد التلقائي للخلايا، في جميع اختبارات دم الأطفال وفقًا للطلبات المقدمة باستخدام خدمة المختبر عبر الإنترنت LAB4U.RU.

بدلا من السيرة الذاتية

تستمر تقنيات التحليل الآلي لأمراض الدم في التطور بسرعة. لقد حلوا بالفعل محل الفحص المجهري في الاختبارات الوقائية الروتينية، وتركوه في المواقف المهمة بشكل خاص. ونقصد بذلك فحوصات الأطفال، فحوصات الأشخاص المصابين بأمراض مؤكدة، وخاصة أمراض الدم. ومع ذلك، في المستقبل المنظور، في هذا المجال من التشخيص المختبري، سيحصل الأطباء على أجهزة قادرة على إجراء التحليل المورفولوجي للخلايا بشكل مستقل باستخدام الشبكات العصبية. ومن خلال تقليل العبء على الأطباء، فإنهم سيزيدون في الوقت نفسه من متطلبات مؤهلاتهم، حيث إن ظروف الخلايا غير النمطية والمرضية فقط هي التي ستبقى في منطقة صنع القرار البشري.

إن عدد المعلمات الإعلامية لتحليل الدم، والذي زاد عدة مرات، يزيد من متطلبات المؤهلات المهنية والطبيب الذي يحتاج إلى تحليل مجموعات من قيم كتلة من المعلمات لأغراض التشخيص. تأتي الأنظمة المتخصصة لمساعدة الأطباء على هذه الجبهة، والتي تستخدم بيانات المحلل، وتقدم توصيات لإجراء مزيد من الفحص للمريض وإعطاء تشخيص محتمل. هذه الأنظمة متوفرة بالفعل في سوق المختبرات. لكن هذا موضوع لمقال منفصل.

العلامات: إضافة العلامات

منشورات حول هذا الموضوع