Opazovanje bakterij je treba opraviti z optičnim mikroskopom
Kot natančen instrument za povečevanje in opazovanje predmetov lahko optični mikroskopi opazujejo različne vrste vzorcev. Uporabniki v panogah, kot so mikrobne raziskave, raziskave rastlin in raziskave na živalih, morajo videti raven velikosti bakterij. Kakšen mikroskop torej uporabiti pri opazovanju takih vzorcev? Ta članek ponuja podrobno analizo.
O odgovoru na to vprašanje je mogoče razpravljati z vidika, kot so velikost bakterijskega telesa, ločljivost človeškega očesa in mikroskopa.
1. Velikost bakterijskih teles je običajno v mikrometrski lestvici, na primer Escherichia coli: dolžina je približno 1 um, širina pa približno 0.5 um.
2. Ločljivost se nanaša na majhno razdaljo med dvema točkama predmeta, ki ju je mogoče jasno razlikovati.
Ločljivost mikroskopa se nanaša na majhno razdaljo med dvema točkama predmeta, ki ju je mogoče jasno razlikovati, potem ko ju mikroskop poveča in posname.
Ločljivost instrumenta se nanaša na njegovo sposobnost, da zagotovi informacije o mikrostrukturi merjenega predmeta. Višja kot je ločljivost, bolj podrobne so informacije. Ojačitev, ki presega mejo ojačitve, se imenuje neveljavna pojačitev, ki ne more zagotoviti podrobnejših informacij o strukturi.
3. Ločljivost človeškega očesa je 0,1 mm, kar pomeni, da je pri zadostni svetlobi in razdalji 1 čevelj najmanjša razdalja, ki jo lahko človeško oko razlikuje med dvema točkama, 0,1 mm .
4. Če povzamemo, če želite videti prisotnost bakterij, mora biti povečava vsaj 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200-krat. Vendar so pri tej povečavi vidne bakterije (Escherichia coli) le majhna pikica in da bi videli podrobnejše strukturne informacije, je treba povečati mikroskop.
5. Ločljivost navadnega optičnega mikroskopa je omejena z valovno dolžino vidne svetlobe (390-770nm) in na splošno ne presega 1000-krat, kar je meja ojačanja navadnega optičnega mikroskopa. Večja 1000-kratna povečava ne more zagotoviti podrobnejših strukturnih informacij, kar je v obsegu neučinkovitega ojačanja.
6. Povečava elektronskega mikroskopa lahko doseže 800000-krat, njegov osnovni princip pa je enak kot pri običajnem optičnem mikroskopu, ki ustvarja kratke valove elektronov z visokim pritiskom.
S 400-kratno povečavo (10x, 40x) komajda vidite bakterije, vendar so le velike kot konica igle, kot majhne pike. Na splošno za opazovanje še vedno povečamo na 1000-krat (10x, 100x) in v tem času je videz bakterije še vedno jasno viden, tudi po posebnem barvanju flagel. 1000-kratna povečava zahteva uporabo oljne leče. Tako imenovana oljna leča se nanaša na kapljanje kapljice cedrovega olja med lečo objektiva in pokrovno steklo. Indeks loma svetlobe cedrovega olja je višji kot pri zraku, zato je mogoče uporabiti večjo povečavo.
10x in 40x pomenita, da je leča povečana za 10x in 40x. Povečava okularja se pomnoži s povečavo leče objektiva, da dobimo skupno povečavo tega mikroskopa. Okular in objektiv srednješolskega mikroskopa je mogoče zamenjati, okular pa je običajno 5x ali 10x. Okular majhnega mikroskopa je običajno le 10x, pregledan pa je bil na E. coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis in Bacillus megaterium (uporablja se za opazovanje spor).
