Kokį mikroskopą reikėtų naudoti norint stebėti bakterijas?
Optinis mikroskopas yra tikslus prietaisas objektams didinti ir stebėti. Skirtingi optiniai mikroskopai gali stebėti skirtingų tipų mėginius. Naudotojai tokiose pramonės šakose kaip mikrobų tyrimai, augalų tyrimai ir gyvūnų tyrimai turi matyti bakterijų dydžio lygį. Kokį mikroskopą reikėtų naudoti rūšiuojant mėginius, išsamiai išanalizuota šiame straipsnyje.
Atsakant į šį klausimą galima aptarti bakterijų dydį, žmogaus akių ir mikroskopų skiriamąją gebą ir kt.
1. Bakterijų ląstelių dydis paprastai yra mikronų lygyje. Paimkite Escherichia coli kaip pavyzdį: ilgis yra apie 1 um, o plotis yra apie 0, 5 um.
2. Skiriamoji geba reiškia minimalų atstumą tarp dviejų objekto taškų, kurį galima aiškiai atskirti.
Mikroskopo skiriamoji geba reiškia mažiausią atstumą tarp dviejų objekto taškų, kurį galima aiškiai atskirti mikroskopui priartinus vaizdą.
Prietaiso skiriamoji geba reiškia prietaiso gebėjimą pateikti informaciją apie matuojamo objekto mikrostruktūrą. Kuo didesnė skiriamoji geba, tuo pateikiama išsamesnė informacija. Didinimas, viršijantis didinimo ribą, vadinamas netinkamu padidinimu, o netinkamas padidinimas negali pateikti išsamesnės struktūros informacijos.
3. Žmogaus akies skiriamoji geba yra 0,1 mm, tai yra, esant pakankamai šviesos ir 1 pėdos atstumui, mažiausias atstumas tarp dviejų taškų, kurį gali atskirti bendra žmogaus akis, yra {{4 }},1 mm.
4. Apibendrinant: norint pamatyti bakterijų egzistavimą, padidinimas turi būti bent: 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 karto. Tačiau tokiu padidinimu matomos bakterijos (Escherichia coli) yra tik maža dėmė. Norint pamatyti smulkesnę jo struktūrinę informaciją, reikia padidinti mikroskopo padidinimą.
5. Įprastų optinių mikroskopų skiriamąją gebą riboja matomos šviesos bangos ilgis (390–770 nm), paprastai ne daugiau kaip 1000 kartų, o tai yra didžiausia įprastų optinių mikroskopų padidinimo vertė. Didinimas daugiau nei 1000 kartų negali suteikti tikslesnės struktūrinės informacijos, kuri priklauso netinkamo padidinimo diapazonui.
6. Elektroninio mikroskopo padidinimas gali siekti 800,000 kartų. Jo pagrindinis principas yra toks pat kaip ir įprasto optinio mikroskopo, kuris yra generuoti trumpos bangos elektronų bangas per aukštą įtampą.
Padidinus 400 kartų (10x, 40x), bakterijos vos matosi, bet tik adatos galiuko dydžio, kaip maži taškeliai. Paprastai mes vis tiek padidiname iki 1000 kartų (10x, 100x), kad galėtume stebėti. Šiuo metu bakterijų išvaizda vis dar gali būti aiškiai matoma, o žvyneliai taip pat gali būti aiškiai matomi po specialaus dažymo. Norėdami padidinti 1000 kartų, turite naudoti alyvos objektyvą. Vadinamasis alyvos lęšis yra lašas kedro aliejaus tarp objektyvo lęšio ir dengiamojo stiklo. Kedrų aliejaus šviesos lūžio rodiklis yra didesnis nei oro, todėl galima naudoti didesnį padidinimą.
10x ir 40x rodo, kad objektyvas padidintas 10 ir 40 kartų. Okuliaro padidinimas padauginamas iš objektyvo padidinimo, kad būtų gautas bendras mikroskopo padidinimas. Vidurinėse mokyklose naudojamų mikroskopų okuliarus ir objektyvus galima keisti, o okuliarai paprastai yra 5x ir 10x. Mažo mikroskopo okuliaras paprastai yra tik 10 kartų, o aš mačiau Escherichia coli (E.coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis ir Bacillus megaterium (naudojamas sporoms matyti).
