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Mikroskop – Präparate und Schneidetechnik

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Die Autor*innen
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Roland Hesse
Mikroskop – Präparate und Schneidetechnik
lernst du in der Unterstufe 3. Klasse - 4. Klasse

Grundlagen zum Thema Mikroskop – Präparate und Schneidetechnik

In diesem Video wird dir gezeigt, wie du Frisch-und Färbepräparate herstellen kannst. Von zwei pflanzlichen Objekten werden dazu Dünnschnitte angefertigt. Dabei kann es geschehen, dass man mit den herkömmlichen Methoden an seine Grenzen stößt. Du lernst unter anderem einen MikroCut kennen und es werden dir so einige Tricks verraten, die zu guten mikroskopischen Bildern und Zeichnungen führen. Damit nicht genug! Es wird auch noch das Mikroskopieren und Färben von Mundschleimhautzellen gezeigt. Dabei wirst du sehen, wie eine digitalen Mikroskopkamera eingesetzt wird, die mit einem Laptop verbunden wurde. So kann man digitale Bildaufnahmen machen, sie abspeichern und ausdrucken.

Transkript Mikroskop – Präparate und Schneidetechnik

Hallo. Wir wollen uns heute damit befassen, wie man mikroskopische Präparate herstellt, mikroskopiert und mikroskopische Zeichnungen fertigt. Ich werde dir auch zeigen, wie man eine Okularkamera einsetzt. Kurz gesagt, wie man erfolgreich mikroskopiert. Sehr entscheidend für gute mikroskopische Bilder ist das Präparat. Wenn es von schlechter Qualität und zu dick ist, wird man mit dem normalen Durchlichtmikroskop wenig Erfolg haben. Wie macht man es nun richtig? Versuchen wir einen Sprossachsenquerschnitt von der Efeutute und einen Blütenstielquerschnitt vom Alpenveilchen herzustellen. Auf einen Objektträger setzen wir mit der Pipette einen Wassertropfen als Einschlussmittel. Dann wird ein Stück Sprossachse zwischen Holundermark oder Schaumstoff geklemmt, sodass es der scharfen Klinge nicht entweichen kann. Mit einem Rasiermesser, das man preisgünstig im Friseurbedarf kaufen kann, will ich einen dünnen Schnitt ziehen. Die Betonung liegt auf Ziehen, sonst hat man wenig Erfolg. Den dünnsten Schnitt schiebe ich in das Einschlussmittel, Wasser, seitlich mit der Präpariernadel hinein. Anschließend setze ich das Deckgläschen an den Rand des Wassers und senke es langsam ab, ohne dass Luftblasen entstehen. Mit diesem älteren Schülermikroskop, es erreicht bereits eine 200- und 25-fache Vergrößerung, will ich prüfen, ob ich mit dem Präparat weiterarbeiten kann. Ja, das ist der Fall. Einzelne Zellen sind bei 40-facher Vergrößerung gut zu sehen. Heutzutage verwendet man oft in der Schule einen Microcut, damit kann man sich nicht schneiden. Die Sprossachse schiebe ich hier hinein und halte sie fest. Es wird gedreht, die Rasierklinge wird mitgeführt und Abschnitte entstehen. Doch welche Methode ist nun die bessere? Selbst der dünnste Schnitt mit dem Microcut ist nicht geeignet, denn das Deckgläschen lässt sich nicht ganz flach auflegen. Die besseren Dünnschnitte erzielt man mit dem Rasiermesser, in das man nach Bedarf neue, halbierte Rasierklingen einschiebt. Wählen wir ein modernes Schulmikroskop. Der Objekttisch ist abgesenkt, die kleinste Vergrößerung eingestellt. Das Präparat wird eingespannt. Mit dem Kreuztisch bewege ich das Objekt über die Lichtöffnung des Objekttisches. Jetzt reguliere ich die Helligkeit mit dem Dimmer für die Lichtquelle und ich wähle die Blendeneinstellung, sodass es für das Auge nicht zu grell ist. Wenn ich so verfahre, erhalte ich ein scharfes, nicht zu helles Bild, das ich entspannt beobachten kann. Ich fertige davon eine Zeichnung an und will sie kennzeichnen. Leider kann ich ja nicht mit Bleistift zeichnen. Zunächst erstelle ich eine Übersichtsskizze bei 40-facher Vergrößerung. Der kreisrunde Querschnitt wird von einer Epidermis umgrenzt. Unter diese sitzen einige chloroplastenreiche Zellschichten. Dann fallen uns leicht bräunliche Faserbündel auf. Sie weisen Zellen mit verstärkten Zellwänden auf. Die Faserbündel sind in einem Grundgewebe, dem Parenchym, eingebettet. Mittig im Zentrum finden wir den Zentralzylinder mit Leitgefäßen. Nach innen sind die wasserführenden Leitungsbahnen, ich habe sie blau angegeben, und nach außen die Siebzellen angeordnet. Nun zeige ich dir ein Faserbündel, wie es in die anderen Zellen eingebettet ist. Zum Schluss gehört eine Legende darunter, mit der Bezeichnung des Objektes, der gewählten Vergrößerung und das Datum sowie der Name des Autors. Das kannst du sicherlich ordentlicher als ich. Du musst darauf achten, eine klare Linienführung zu haben, sie ist wichtig. Den Bleistift sollte man öfter anspitzen. Dunklere Bereiche des Präparates werden nicht ausgemalt oder schraffiert. Man hebt sie ab, indem man Punkte in unterschiedlicher Dichte setzt. Also je dunkler, umso mehr Punkte bringst du auf die Bildfläche. Das kann man hier beispielsweise sehen. Vom Blütenstiel des Alpenveilchens konnte ich leider kein verwertbares Präparat erzeugen. Die Rasierklingen sind nicht scharf genug. Sie können die Zellen nicht so trennen, dass ich eine zusammenhängende Zellschicht erhalte, die ein Bild liefern würde. Mein zweites Ziel soll es nun sein, die Zellen der Mundschleimhaut sichtbar zu machen und zu fotografieren. Dazu empfiehlt es sich, Färbepräparate herzustellen, da die Zellen durchscheinend sind. Auf zwei Objektträgern wird je ein Wassertropfen und dann ein Tropfen Färbemittel pipettiert. Es handelt sich um Methylenblau und Lugolsche Lösung, also eine Jodlösung. Mit dem Holzspatel schiebt man an der Wangeninnenseite entlang und streift Mundschleimhautzellen ab. Den weißlichen Belag füge ich in die beiden Wassertropfen. In aller Ruhe setze ich die Deckgläschen auf, lasse sie langsam herab und füge dann noch Wasser hinzu, sofern es notwendig ist. Langsam bitte, damit die Luft entweichen kann und sich keine Luftbläschen bilden. Überschüssiges Wasser wird mit Federpapier oder einem Taschentuch abgesaugt, was ich glücklicherweise nicht brauche. Fertig sind die Präparate, nun wird mikroskopiert. Tisch absenken und kleinste Vergrößerung wählen. Das Präparat mit dem Methylenblau einspannen und über die Lichtöffnung fahren. Die Beleuchtung einschalten. Mit dem Kreuztisch suche ich die beste Position, wo vereinzelte Zellen sind. Ich drehe am Grobtrieb und hebe dadurch den Objekttisch, bis ein scharfes Bild der gefärbten Zellen bei 40-facher Vergrößerung entsteht. Noch ist alles zu klein, wir wählen die 100-fache Vergrößerung, also das 10er Objektiv. Die Zellen werden nun deutlich sichtbar. Ich fertige von einigen Zellen eine Zeichnung. So sehen sie im Durchlichtbild aus. Die Zellmembranen, den Zellkern und das Zellplasma konnte man gut sehen. Die Zellen sind flach und recht unregelmäßig geformt. Einige sind sogar zwischen Objektträger und Deckgläschen gefaltet, regelrecht abgeplattet. Früher erforschte man so die Zellen der Lebewesen, heute ist alles moderner. Versuchen wir nun eine digitale Fotoaufnahme zu fertigen. Das Blaue ist ein selbstgefertigter Adapter. Den muss ich auf den Tubus aufsetzen, weil die ursprüngliche Mikroskopkamera defekt ist und die neue nicht direkt auf das Okular passt. So, nun geht es weiter. Die Okularkamera wird an einen Laptop angeschlossen. Zuvor habe ich die Software für den Computer überspielt. Ein Mausklick genügt und die Fotografie ist fertig. Da sind sie, die Mundschleimhautzellen als digitales Foto. Sie sind abgeplattet und mehrere zelluläre Bestandteile werden deutlich, weil sie den Farbstoff angenommen haben. Das ist 100-fach noch besser vergrößert zu sehen. Die Zellkerne des Menschen sollen im Durchschnitt 7,5 Mikrometer groß sein. Sie wurden überall kräftig blau gefärbt. Farbe nehmen auch die Zellorganelle an, wie es die 800- und 1000-fache Vergrößerung erkennen lassen. Hinzufügen möchte ich, dass die abgestreiften Mundschleimhautzellen nicht mehr leben und bereits Veränderungen unterworfen sind. Leider muss ich dir das zweite Färbepräparat schuldig bleiben, aus zwei Gründen: Erstens war das Färbemittel Lugolsche Lösung zu alt. Die Lösung ist lichtempfindlich, sodass die Braunfärbungen ausblieben. Und zweitens hatte die Übertragung der abgestreiften Zellen nicht geklappt. Trotzdem hast du heute gelernt, wie man erfolgreich mikroskopiert. Du sahst, wie man einen Dünnschnitt anfertigt, um pflanzliche Zellen im Mikroskop betrachten zu können. Auch hast du gesehen, wie man eine mikroskopische Zeichnung erstellt. Weiterhin hast du zwei Färbemittel und ihre Anwendung kennengelernt. Abschließend wurde dir der Einsatz einer Mikroskopkamera vorgeführt. Das war es für heute. Tschüss.

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