Jakiego rodzaju mikroskopu należy używać do obserwacji bakterii?
Mikroskop optyczny to precyzyjny przyrząd służący do powiększania i obserwacji obiektów. Różne mikroskopy optyczne mogą obserwować różne typy próbek. Użytkownicy zajmujący się badaniami mikrobiologicznymi, badaniami roślin, badaniami na zwierzętach i innymi gałęziami przemysłu muszą widzieć poziom wielkości bakterii, więc obserwując to. Jakiego rodzaju mikroskopu należy używać podczas analizy próbek? W tym artykule szczegółowo to analizujemy.
Odpowiedź na to pytanie można omówić, biorąc pod uwagę takie aspekty, jak wielkość komórek bakteryjnych oraz rozdzielczość ludzkiego oka i mikroskopu.
1. Rozmiar komórek bakteryjnych jest zazwyczaj rzędu mikronów. Biorąc za przykład Escherichia coli: długość wynosi około 1um, a szerokość około 0,5um.
2. Rozdzielczość oznacza minimalną odległość pomiędzy dwoma punktami obiektu, którą można wyraźnie rozróżnić.
Rozdzielczość mikroskopu odnosi się do minimalnej odległości między dwoma punktami obiektu, którą można wyraźnie rozróżnić po powiększeniu obrazu przez mikroskop.
Rozdzielczość instrumentu odnosi się do jego zdolności do dostarczania informacji na temat drobnej struktury mierzonego obiektu. Wyższa rozdzielczość zapewnia bardziej szczegółowe informacje. Powiększenie przekraczające granicę wzmocnienia nazywa się nieefektywnym wzmocnieniem, a nieefektywne wzmocnienie nie może dostarczyć bardziej szczegółowych informacji strukturalnych.
3. Rozdzielczość ludzkiego oka wynosi 0,1 mm, co oznacza, że w warunkach wystarczającego oświetlenia i odległości 1 stopy minimalna odległość między dwoma punktami, które przeciętne oko ludzkie może rozróżnić, wynosi {{4 }}.1mm.
4. Podsumowując: Jeśli chcesz zobaczyć obecność bakterii, powiększenie musi wynosić co najmniej: 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5 =200 razy. Jednakże przy tym powiększeniu widoczne bakterie (E. coli) to tylko mała kropka. Aby zobaczyć bardziej szczegółowe informacje strukturalne, należy zwiększyć powiększenie mikroskopu.
5. Rozdzielczość zwykłych mikroskopów optycznych jest ograniczona długością fali światła widzialnego (390 ~ 770 nm) i generalnie nie przekracza 1000 razy, co stanowi maksymalne powiększenie zwykłych mikroskopów optycznych. Powiększenie przekraczające 1000 razy nie jest w stanie dostarczyć bardziej szczegółowych informacji strukturalnych i mieści się w zakresie nieefektywnego wzmocnienia.
6. Powiększenie mikroskopu elektronowego może osiągnąć 800000 razy. Jego podstawowa zasada jest taka sama jak w przypadku zwykłego mikroskopu optycznego. Generuje fale elektronowe o krótkiej długości fali pod wysokim napięciem.
Przy powiększeniu 400x (10x, 40x) bakterie ledwo widać, ale są one wielkości główki szpilki i przypominają małe kropki. Ogólnie rzecz biorąc, nadal powiększamy do 1000 razy (10x, 100x) w celu obserwacji. W tym czasie wygląd bakterii jest nadal dość wyraźnie widoczny, a wici można również wyraźnie zobaczyć po specjalnym farbowaniu. Aby powiększyć 1000 razy, należy użyć soczewki olejowej. Tak zwana soczewka olejowa polega na wpuszczeniu kropli olejku cedrowego pomiędzy soczewkę obiektywu a szkiełko nakrywkowe. Współczynnik załamania oleju cedrowego jest wyższy niż powietrza, dzięki czemu można zastosować większe powiększenie.
Powiększenia 10x i 40x oznaczają, że soczewka powiększa 10 razy i 40 razy. Powiększenie okularu pomnożone przez powiększenie obiektywu daje całkowite powiększenie mikroskopu. Okulary i soczewki obiektywowe mikroskopów stosowanych w gimnazjach są wymienne. Okulary są zwykle 5x i 10x. Okulary niektórych mikroskopów mają zazwyczaj tylko powiększenie 10x, które służy do obserwacji Escherichia coli (E.coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis i Bacillus megaterium (używanych do obserwacji zarodników).
