Який тип мікроскопа слід використовувати для дослідження бактерій
Оптичний мікроскоп - це прецизійний прилад для збільшення та спостереження об'єктів. Різні оптичні мікроскопи можуть спостерігати різні типи зразків. Користувачі в таких галузях, як дослідження мікроорганізмів, дослідження рослин, дослідження тварин та інших галузей, повинні бачити рівень розміру бактерій, а потім спостерігати за цим. Який вид мікроскопа слід використовувати при класифікації зразків, детально розібрано в цій статті.
Відповідь на це питання можна обговорити з точки зору розміру бактеріальної клітини, людського ока та роздільної здатності мікроскопа.
1. Розмір бактерій зазвичай становить мікрон. Візьмемо як приклад кишкову паличку: довжина становить близько 1 мкм, а ширина — приблизно 0,5 мкм.
2. Роздільна здатність означає найменшу відстань між двома точками об’єкта, які можна чітко розрізнити.
Роздільна здатність мікроскопа означає мінімальну відстань між двома точками об’єкта, які можна чітко розрізнити після збільшення мікроскопа та отримання зображення.
Роздільна здатність приладу означає здатність приладу надавати інформацію про тонку структуру вимірюваного об’єкта. Вища роздільна здатність надає більш детальну інформацію. Збільшення, що перевищує межу збільшення, називається недійсним збільшенням, і недійсне збільшення не може надати більше інформації про тонку структуру.
3. Роздільна здатність людського ока становить 0,1 мм, тобто за умов достатнього освітлення та відстані в 1 фут мінімальна відстань між двома точками, яку людське око може розрізнити, становить {{4} }.1 мм.
4. Підводячи підсумок: щоб побачити існування бактерій, збільшення повинно бути принаймні: 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 разів. Однак при цьому збільшенні бактерія (кишкова паличка) є лише маленькою точкою, і збільшення мікроскопа має бути збільшено, щоб побачити її більш тонку структурну інформацію.
5. Роздільна здатність звичайних оптичних мікроскопів обмежена довжиною хвилі видимого світла (390~770 нм), як правило, не більше ніж у 1000 разів, що є межею збільшення звичайних оптичних мікроскопів. Збільшення більш ніж у 1000 разів не може надати більш детальну структурну інформацію, яка належить до діапазону неприпустимого збільшення.
6. Збільшення електронного мікроскопа може досягати 800,000 разів. Основний принцип такий же, як і у звичайного оптичного мікроскопа, який генерує короткохвильові електронні хвилі за допомогою високої напруги.
При 400-кратному збільшенні (10x, 40x) ви ледь можете побачити бактерії, але вони мають розмір лише з кінчик голки, як маленькі точки. Як правило, ми все ще збільшуємо в 1000 разів (10x, 100x) для спостереження. У цей час поява бактерій ще можна чітко побачити, а джгутики можна чітко побачити після спеціального фарбування. Щоб збільшити в 1000 разів, потрібно використовувати масляну лінзу. Так звана масляна лінза полягає в капанні краплі кедрової олії між об’єктивом і покривним склом. Показник заломлення світла кедрової олії вищий, ніж у повітря, тому можна використовувати більше збільшення.
10x, 40x означає, що лінза збільшена в 10x, 40x. Збільшення окуляра множиться на збільшення об’єктива, щоб отримати повне збільшення мікроскопа. Окуляри та лінзи об’єктивів мікроскопів, які використовуються в середніх школах, можна замінити, а окуляри, як правило, мають 5x і 10x. Окуляри маленького мікроскопа, як правило, лише в 10 разів, і бачать Escherichia coli (E.coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis і Bacillus megaterium (для перегляду спор).
