Биология. В 3-х томах. Т. 1

Сравнительно недавно был введен в употребление новый тип микроскопа — сканирующий электронный микроскоп. В нем очень точно сфокусированный пучок электронов двигается взад и вперед по поверхности образца, а отраженные от его поверхности электроны собираются и формируют изображение, наподобие того, которое возникает на экране телевизора. Преимущество этого метода заключается в том, что детали строения поверхности видны с большей глубиной резкости, что создает эффект трехмерности (см. рис. 9.8 и 14.13). Разрешающая способность ниже, чем у трансмиссионного электронного микроскопа (5-20 нм), но при этом можно работать с образцами большего размера.

П.2.5.2. Электронный микроскоп высокого напряжения

Электронные микроскопы высокого напряжения (500000-1000000 В) стали использовать в биологии совсем недавно. Большее ускорение электронов позволяет им проходить через сравнительно толстые срезы (1-5 мкм), при этом получают трехмерное изображение структур при высоком разрешении, что облегчает изучение объекта. Сейчас внедряются методы, позволяющие быстро исследовать живые образцы, что в будущем должно дать весьма важную информацию.

П.2.6. Работа в лаборатории и протоколирование эксперимента

Прежде чем начать любое экспериментальное исследование, необходимо ясно представить себе цель эксперимента. Цель может состоять в проверке гипотезы, такой, например, как "Для прорастания семян необходимо наличие воды, кислорода и оптимальной температуры", или в проведении более широкого исследования, например: "Как влияет свет на поведение мокрицы?". В обоих случаях план эксперимента необходимо составить таким образом, чтобы он был выполнимым, а полученные данные были достоверными и могли успешно использоваться для того, чтобы прийти к тем или иным выводам.

Сообщение об эксперименте или его описание должно проводиться в строгой логической последовательности.

1. Название. В названии должна быть ясно сформулирована суть исследуемой проблемы. Например: "Эксперимент по изучению влияния рН на активность фермента". В названии необходимо развернуто сформулировать замысел, который конкретизируется при изложении гипотезы или цели.

2. Гипотеза или цель. Это изложение проблемы или постановка вопроса. Оно может включать перечисление исследуемых переменных и предсказание возможных результатов исследования. Например: "Изучить влияние растворов с рН от 2 до 10 на скорость переваривания белка альбумина ферментом пепсином и определить оптимум рН для этой реакции".

3. Методика или процедура. Это перечень действий, производимых во время выполнения эксперимента. Он должен быть кратким, точным и приводиться в том же порядке, в котором установлены приборы и производятся действия во время эксперимента. Метод нужно описывать в прошедшем времени и не от первого лица. Пользуясь этим описанием, другие исследователи должны быть в состоянии повторить эксперимент.

4. Результаты и наблюдения. Они могут быть качественными или количественными и должны быть представлены как можно яснее в соответствующей форме или формах. Например, в виде словесного описания, таблиц с данными, графиков, гистограмм, карт, диаграмм распределения и т. д. Если при повторных измерениях одной переменной получено несколько числовых значений, то необходимо подсчитать и записать среднее значение этой переменной.

5. Обсуждение. Оно должно быть кратким и проводиться в форме ответов на возможные сформулированные в гипотезе вопросы или же в форме подтверждения цели. Обсуждение не должно быть словесным повторением результатов. В нем нужно попытаться связать теоретические знания об исследуемых переменных с полученными результатами.

Заключение можно делать в том случае, если было получено убедительное подтверждение исходной идеи. Например, в качестве заключения на приведенную в п. 2 тему исследования можно привести следующее утверждение: "Между величиной рН и активностью фермента существует определенная зависимость, оптимальное значение рН равно х". Обсуждение результатов этого же эксперимента должно включать такие теоретические вопросы, как природа реакции и возможные химические и физические аспекты влияния рН на трехмерную структуру молекул фермента.

П.2.7. Представление данных

После проведения качественных и количественных исследований получают определенные результаты в виде описательных и численных данных. Чтобы получить максимальное количество информации, необходимо тщательно спланировать исследование, а полученные данные всесторонне обработать и внимательно проанализировать.

П.2.7.1. Составление таблиц