Katero vrsto mikroskopa naj uporabim za opazovanje bakterij?
Kot natančen instrument za povečevanje in opazovanje predmetov lahko optični mikroskopi opazujejo različne vrste vzorcev. Uporabniki v panogah, kot so mikrobne raziskave, raziskave rastlin, raziskave na živalih itd., 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 velikosti bakterijske celice, človeškega očesa in ločljivosti mikroskopa.
1. Velikost bakterijskih celic je na splošno v območju mikrometrov, na primer Escherichia coli: dolžina je približno 1 um, širina pa približno 0.5 um.
2. Ločljivost se nanaša na najmanjšo razdaljo med dvema predmetoma, ki ju je mogoče jasno razlikovati.
Ločljivost mikroskopa se nanaša na najmanjšo razdaljo med dvema predmetoma, ki ju je mogoče jasno razlikovati, potem ko mikroskop poveča sliko.
Ločljivost instrumenta se nanaša na njegovo sposobnost zagotavljanja informacij o mikrostrukturi predmeta, ki se meri. Višja kot je ločljivost, bolj podrobne so informacije. Preseganje meje ojačanja se imenuje neučinkovito ojačanje, ki ne more zagotoviti več informacij o subtilnih strukturah.
3. Ločljivost človeškega očesa je 0,1 mm, kar pomeni, da je pri zadostni osvetlitvi 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 majhne pike in da bi videli podrobnejše strukturne informacije, je treba povečati mikroskop.
5. Ločljivost navadnih optičnih mikroskopov je omejena z valovno dolžino vidne svetlobe (390-770nm) in na splošno ne presega 1000-kratne povečave, kar je največja povečava običajnih optičnih mikroskopov. Večja 1000-kratna povečava ne more zagotoviti natančnejših strukturnih informacij in spada v okvir 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 visoko napetostjo.
S 400-kratno povečavo (10x, 40x) komajda vidite bakterije, vendar so le velike kot konica igle, kot majhne pike. Običajno za opazovanje približamo na 1000-krat (10x, 100x) in v tem času je videz bakterije še precej jasno viden. Po posebnem barvanju se jasno vidijo tudi flagele. Za 1000-kratno povečavo morate uporabiti povečevalno steklo. Tako imenovano oljno zrcalo je kapljanje kapljice katrana med lečo objektiva in pokrovno steklo. Lomni količnik katrana je višji od indeksa zraka, zato je mogoče uporabiti večjo povečavo.
10x in 40x pomenita, da je ta leča povečana 10x in 40x. Povečava okularja, pomnožena s povečavo leče objektiva, daje skupno povečavo mikroskopa. Okular in objektiv mikroskopa, ki se uporablja v srednji šoli, je mogoče zamenjati, okular pa je običajno 5x ali 10x. Okular majhnega mikroskopa je običajno le 10x, s katerim lahko opazujemo Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis in Bacillus subtilis (uporablja se za opazovanje spor).
