Kakšen mikroskop bi morali uporabiti za opazovanje bakterij?
Optični mikroskop je natančen instrument za povečevanje in opazovanje predmetov. Različni optični mikroskopi lahko opazujejo različne vrste vzorcev. Uporabniki v panogah, kot so mikrobne raziskave, raziskave rastlin in raziskave na živalih, morajo videti raven velikosti bakterij. Kakšno vrsto mikroskopa je treba uporabiti pri razvrščanju vzorcev, podrobno analiziramo v tem članku.
O odgovoru na to vprašanje je mogoče razpravljati glede na velikost bakterij, ločljivost človeških oči in mikroskopov itd.
1. Velikost celic bakterij je na splošno na mikronski ravni. Vzemimo za primer Escherichia coli: dolžina je približno 1 um, širina pa približno 0.5 um.
2. Ločljivost se nanaša na najmanjšo razdaljo med dvema točkama objekta, ki ju je mogoče jasno razlikovati.
Ločljivost mikroskopa se nanaša na najmanjšo razdaljo med dvema točkama predmeta, ki ju je mogoče jasno razlikovati, potem ko mikroskop poveča sliko.
Ločljivost instrumenta se nanaša na sposobnost instrumenta, da zagotovi informacije o mikrostrukturi merjenega objekta. Višja kot je ločljivost, bolj podrobne so informacije. Povečava, ki presega omejitev povečave, se imenuje neveljavna povečava in neveljavna povečava ne more zagotoviti podrobnejših informacij o strukturi.
3. Ločljivost človeškega očesa je 0.1 mm, kar pomeni, da je pod pogojem zadostne svetlobe in razdalje 1 čevelj najmanjša razdalja med dvema točkama, ki ju splošno človeško oko lahko razlikuje, {{4 }}.1 mm.
4. Če povzamemo: če želite videti obstoj bakterij, mora biti povečava vsaj: 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200-krat. Vendar je pri tej povečavi vidna bakterija (Escherichia coli) le majhna lisa. Da bi videli njegove natančnejše strukturne informacije, je treba povečavo mikroskopa povečati.
5. Ločljivost navadnih optičnih mikroskopov je omejena z valovno dolžino vidne svetlobe (390~770nm), na splošno ne več kot 1000-krat, kar je skrajna vrednost povečave običajnih optičnih mikroskopov. Več kot 1000-kratna povečava ne more zagotoviti natančnejše strukturne informacije, ki spada v območje neveljavne povečave.
6. Povečava elektronskega mikroskopa lahko doseže 800,000-krat. Njegov osnovni princip je enak principu navadnega optičnega mikroskopa, ki ustvarja kratkovalovno elektronsko valovanje z visoko napetostjo.
Pri 400-kratni povečavi (10x, 40x) se bakterije komaj vidijo, vendar le v velikosti konice igle, kot majhne pike. Na splošno za opazovanje še vedno povečamo na 1000-krat (10x, 100x). V tem času je videz bakterij še vedno jasno viden, bički pa so jasno vidni tudi po posebnem barvanju. Za 1000-kratno povečavo morate uporabiti oljno lečo. Tako imenovana oljna leča je kapljanje kapljice cedrovega olja med lečo objektiva in pokrovno steklo. Indeks loma svetlobe cedrinega olja je višji kot pri zraku, zato je mogoče uporabiti večjo povečavo.
10x in 40x pomenita, da je leča povečana 10-krat in 40-krat. Povečava okularja se pomnoži s povečavo objektiva, da dobimo skupno povečavo mikroskopa. Okularje in leče objektivov mikroskopov, ki se uporabljajo v srednjih šolah, je mogoče zamenjati, okularji pa so običajno 5x in 10x. Okular majhnega mikroskopa je na splošno samo 10x in videl sem Escherichia coli (E.coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis in Bacillus megaterium (ki se uporablja za opazovanje spor).
