Спостереження за бактеріями необхідно проводити за допомогою оптичного мікроскопа
Як точний інструмент для збільшення та спостереження за об’єктами, оптичні мікроскопи можуть спостерігати за різними типами зразків. Користувачі в таких галузях, як дослідження мікроорганізмів, рослин і тварин, повинні бачити рівень розміру бактерій. Отже, який вид мікроскопа слід використовувати під час спостереження таких зразків? Ця стаття містить детальний аналіз.
Відповідь на це питання можна обговорити з таких аспектів, як розмір бактеріального тіла, роздільна здатність людського ока та мікроскопа.
1. Розмір бактеріальних тіл, як правило, у мікрометричному масштабі, беручи за приклад Escherichia coli: довжина приблизно 1 мкм, а ширина приблизно 0.5 мкм.
2. Роздільна здатність стосується невеликої відстані між двома точками об’єкта, які можна чітко розрізнити.
Роздільна здатність мікроскопа означає невелику відстань між двома точками об’єкта, які можна чітко розрізнити після збільшення та зображення за допомогою мікроскопа.
Роздільна здатність приладу означає його здатність надавати інформацію про мікроструктуру об’єкта вимірювання. Що вища роздільна здатність, то докладніша інформація. Посилення за межі посилення називається недійсним посиленням, яке не може надати більш детальну інформацію про структуру.
3. Роздільна здатність людського ока становить 0,1 мм, що означає, що за достатнього освітлення та відстані в 1 фут мінімальна відстань, яку людське око може розрізнити між двома точками, становить 0,1 мм .
4. Підсумовуючи, щоб побачити наявність бактерій, збільшення має бути принаймні 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 разів. Однак при цьому збільшенні бактерії (кишкова паличка) є лише маленькою точкою, і щоб побачити більш детальну структурну інформацію, необхідно збільшити збільшення мікроскопа.
5. Роздільна здатність звичайного оптичного мікроскопа обмежена довжиною хвилі видимого світла (390-770 нм) і зазвичай не перевищує 1000 разів, що є межею посилення звичайного оптичного мікроскопа. Збільшення понад 1000 разів не може надати більш детальну інформацію про структуру, що входить до сфери неефективного посилення.
6. Збільшення електронного мікроскопа може досягати 800 000 разів, і його основний принцип такий самий, як у звичайного оптичного мікроскопа, який генерує електронні хвилі короткої довжини за допомогою високого тиску.
Збільшивши в 400 разів (10x, 40x), ви ледь можете побачити бактерії, але вони розміром лише з кінчик голки, як маленькі точки. Як правило, ми все ще збільшуємо масштаб до 1000 разів (10x, 100x) для спостереження, і в цей час зовнішній вигляд бактерій все ще можна чітко побачити, навіть після спеціального фарбування джгутиків. Збільшення в 1000 разів вимагає використання масляної лінзи. Так звана масляна лінза — це крапля кедрової олії між об’єктивом і покривним склом. Показник заломлення світла кедрової олії вищий, ніж у повітря, тому можна використовувати більше збільшення.
10x і 40x означають, що лінза збільшена в 10x і 40x. Збільшення окуляра множиться на збільшення лінзи об’єктива, щоб отримати загальне збільшення цього мікроскопа. Окуляр і об’єктив шкільного мікроскопа можна замінити, і окуляр зазвичай має 5- або 10-кратне збільшення. Окуляр невеликого мікроскопа зазвичай має лише 10-кратне збільшення, і його перевіряли на E. coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis і Bacillus megaterium (використовуються для спостереження спор).
