Wykorzystanie mikroskopów do oznaczeń biologicznych mikroskop

UNIA EUROPEJSKA
FUNDUSZ SPÓJNOŚCI
Mikroskopy badawcze:
stereoskopowe i odwrócone
budowa, wyposażenie oraz wykorzystanie do
oznaczeń biologicznych w ramach monitoringu wód
powierzchniowych
Elżbieta Kowalska- WIOŚ Warszawa
Grażyna Jędrychowska- WIOŚ Olsztyn
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Zgodnie z wymaganiami RDW (200/60/WE) obowiązującej
w krajach członkowskich UE makrofity, fitoplankton,
fitobentos, makrozoobentos są biologicznymi elementami
jakości uwzględnianymi w ocenie stanu ekologicznego
rzek i jezior.
Rzeka Liwiec (mazowieckie)
02
Pracownie biologiczne WIOŚ zostały wyposażone w
nowoczesne mikroskopy badawcze, które są niezbędne w
naszej pracy. Mikroskopy odwrócone i stereoskopowe
działają w oparciu o najnowsze dostępne technologie.
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Wykorzystanie mikroskopów do
oznaczeń biologicznych
•
•
mikroskop prosty - oznaczanie fitobentosu
okrzemkowego, czyli składu gatunkowego i liczebności
populacji okrzemek żyjących na powierzchni dna
zbiornika wodnego, przytwierdzających się do kamieni,
skał lub roślin
Okrzemki bentosowe
mikroskop odwrócony - oznaczanie fitoplanktonu, czyli
mikroskopijnych glonów i sinic biernie unoszących się w
toni wodnej
Fitoplankton
•
mikroskop stereoskopowy - oznaczanie makrofitów
(roślin wodnych) oraz makrozoobentosu, czyli wodnych
skąposzczetów, skorupiaków, larw owadów, wodnych
mięczaków
Makrobentos –
larwa chruścika
03
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Opis i możliwości techniczne mikroskopów prostych i
odwróconych
• budowa modułowa
• ergonomiczny statyw
• nowa konstrukcja nasadek okularowych regulowanych w dwóch
osiach
• okulary szerokokątne z korekcją dioptryjną
Mikroskop prosty
• stolik przedmiotowy odporny na zarysowania
• możliwość
mocowania
szalek
o śr.30-60
sedymentacyjnych, preparatów klasycznych
mm,
komór
Nasadki okularowe
04
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Opis i możliwości techniczne mikroskopów prostych i
odwróconych
Zwykła
soczewka
Soczewka
„fly-eye”
•
system oświetlenia „fly-eye” (oko muchy), zapewniający
równomierne natężenie oświetlenia na całej płaszczyźnie pola
widzenia
•
wykorzystanie systemu fly-eye przy dokumentacji cyfrowej
•
system modułowy zapewniający możliwość wyposażenia
mikroskopów w różne techniki mikroskopowe wykorzystywane w
naszej pracy, takie jak:
jasne pole
kontrast fazowy
kontrast interferencyjny Nomarskiego
―
―
―
Mikroskop odwrócony
05
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
System optyczny
•
•
•
•
06
zastosowanie nowoczesnej optyki wykonanej w systemie CFI60 (obraz bez zniekształceń i rozmycia
kolorów oraz możliwość rozbudowy różnego rodzaju modułami bez utraty jakości obrazu)
obiektywy najwyższej klasy PLAN APO o dł. 60mm (dotychczasowy standard to 45mm) w zakresie
powiększeń od 10-100x
zastosowane obiektywy mają większe pola widzenia i większe odległości robocze
dają jaśniejszy obraz i lepszy kontrast
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Kontrast Nomarskiego – wykorzystanie w
badaniach fitobentosu
•
jasność i kontrast obrazu szczególnie ważne są przy badaniach z użyciem kontrastu Nomarskiego
Zastosowanie tej techniki w połączeniu z immersją olejową przy oznaczaniu fitobentosu pozwala
obserwować struktury powierzchni okryw (ornamentację), które są podstawowymi cechami
identyfikacyjnymi umożliwiającymi oznaczenie gatunków.
•
dla użytkowników istotne jest fabryczne przystosowanie mikroskopów Eclipse do dokumentacji
cyfrowej, wszystkie wyposażone są w kamery cyfrowe i system komputerowej analizy obrazu
Okrzemki bentosowe - kontrast Nomarskiego
07
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Zdjęcia fitoplanktonu z mikroskopu odwróconego
Fitoplankton – rzeka Bug (mazowieckie)
Ocena krótkookresowych zmian trofii w wodach o rozwiniętej retencji w stopniu umożliwiającym
rozwój fitoplanktonu
08
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Zdjęcia fitobentosu okrzemkowego z mikroskopu
prostego
Okrzemki bentosowe – rzeka Cetynia (mazowieckie)
Ocena krótkookresowych zmian trofii w wodach powierzchniowych
09
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
MIKROSKOP STEREOSKOPOWY
10
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Opis i możliwości techniczne mikroskopów
stereoskopowych
 Głowica zoom o mnożniku 15x
 Obiektywy PLAN APOCHROMATYCZNE- o powiększeniu 1x i 0,5x, o
wysokiej rozdzielczości
 Okulary szerokokątne z regulacją dioptryjną - o powiększeniu 10x
 Całkowity zakres powiększeń: od 3,75 do112,5x
 Oświetlacz halogenowy- moc 150 W
 Cyfrowa kamera
 Laptop
11
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
WYKORZYSTANIE MIKROSKOPU STEREOSKOPOWEGO
DO BADAŃ:
 Makrobezkręgowców bentosowych, do których należą:
 Larwy owadów takich jak: ważki, jętki, widelnice, chruściki,
pluskwiaki, chrząszcze, muchówki i inne
LARWA JĘTKI (EPHEMEROPTERA)
12
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
LARWY CHRUŚCIKÓW (TRICHOPTERA)
Warszawa, 17.06.2011
 Organizmy spędzające całe życie w wodzie: skąposzczety, pijawki,
mięczaki, skorupiaki i inne
w celu oceny zanieczyszczenia substancjami organicznymi
ŚLIMAK (GASTROPODA)
13
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
PIJAWKA (HIRUDINEA)
Warszawa, 17.06.2011
WYKORZYSTANIE MIKROSKOPU STEREOSKOPOWEGO
DO BADAŃ:






Makrofitów, do których należą:
Glony makroskopowe
Mchy
Wątrobowce
Rośliny naczyniowe
I inne
w celu oceny długookresowych
zmian trofii wód powierzchniowych
MAKROFITY - JEZIORO KOŁOWIN
14
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
PROGRAM KOMPUTEROWY DO WIZUALIZACJI,
ANALIZY I ARCHIWIZACJI OBRAZÓW
MIKROSKOPOWYCH
 Program umożliwia:
 Obserwację obrazów mikroskopowych na monitorze komputera
 Zliczanie obiektów
 Dokonywanie pomiarów obiektów (długości, powierzchni, kątów,
obwodów)
15
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Wykonywanie zdjęć
Nanoszenie na zdjęcia opisów, strzałek, oznaczeń
Zapis wraz z obrazem ustawień kamery oraz kalibracji
Eksport danych do arkuszy kalkulacyjnych
Archiwizację obrazów mikroskopowych (tworzenie baz danych,
raportów)
 Zapis obserwowanych obiektów w ruchu





16
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
Fitoplankton- jezioro Wukśniki
Actinotaenium sp.
17
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011
UNIA EUROPEJSKA
FUNDUSZ SPÓJNOŚCI
Dziękuję za uwagę!
[email protected]
[email protected]
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska
Warszawa, 17.06.2011