Kokį mikroskopą reikia naudoti bakterijų stebėjimui?
Optinis mikroskopas yra tikslus prietaisas objektams didinti ir stebėti. Įvairūs optiniai mikroskopai gali stebėti įvairių rūšių mėginius. Naudotojai tokiose pramonės šakose kaip mikrobiologijos tyrimai, augalų tyrimai ir gyvūnų tyrimai turi matyti bakterijų dydžio laipsnį. Taigi kokį mikroskopą reikėtų naudoti stebint tokius mėginius? Šiame straipsnyje išsamiai analizuojama.
Atsakymą į šį klausimą galima aptarti iš bakterijų dydžio, žmogaus akių skiriamosios gebos ir mikroskopų aspektų.
1. Bakterijų ląstelių dydis paprastai yra mikronų dydžio. Paimkite E.coli kaip pavyzdį: ilgis yra apie 1 um, o plotis yra apie 0, 5 um.
2. Rezoliucija reiškia minimalų atstumą tarp dviejų objektų, kurį galima aiškiai atskirti.
Mikroskopo skiriamoji geba reiškia minimalų atstumą tarp dviejų objektų, kurį galima aiškiai atskirti mikroskopui padidinus ir nufotografavus.
Prietaiso skiriamoji geba reiškia prietaiso gebėjimą pateikti informaciją apie matuojamo objekto mikrostruktūrą. Kuo didesnė skiriamoji geba, tuo išsamesnė informacija pateikiama. Didinimas, viršijantis stiprinimo ribą, vadinamas netinkamu stiprinimu, kuris negali suteikti daugiau informacijos apie tikslią struktūrą.
3. Žmogaus akies skiriamoji geba yra 0,1 mm, tai yra, esant pakankamai šviesai ir 1 pėdos atstumui, mažas atstumas tarp dviejų taškų, kurį žmogaus akis gali atskirti, 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 mažas taškas. Norint pamatyti subtilesnę jo struktūrinę informaciją, reikia patobulinti mikroskopo padidinimą.
5. Įprasto optinio mikroskopo skiriamąją gebą riboja matomos šviesos bangos ilgis (390–770 nm), kuris paprastai yra ne didesnis kaip 1000 kartų, o tai yra įprasto optinio mikroskopo kraštutinė stiprinimo vertė. Padidinimas daugiau nei 1000 kartų negali suteikti subtilesnės struktūrinės informacijos, kuri priklauso netinkamo stiprinimo sričiai.
6. Elektroninio mikroskopo padidinimas gali siekti 800,000 kartų, o jo pagrindinis principas yra toks pat, kaip ir paprasto optinio mikroskopo, kuris generuoja trumpų bangų elektronų bangas per aukštą įtampą.
Bakterijas vos matote, kai priartinate 400 kartų (10x, 40x), bet tai tik adatos galiuko dydžio, kaip ir taškai. Paprastai mes vis tiek priartiname iki 1000 kartų (10x, 100x) stebėjimui. Šiuo metu bakterijų atsiradimas vis dar gali būti aiškiai matomas net ir po specialiai nudažytų žvynelių. Priartinkite 1000 kartų ir jums reikės alyvos veidrodžio. Vadinamasis alyvos veidrodis yra lašas kvapnios dervos tarp objektyvo lęšio ir dengiamojo stiklo. Kvapiosios dervos šviesos lūžio rodiklis yra didesnis nei oro, todėl galima naudoti didesnį padidinimą.
10x ir 40x rodo, kad šis objektyvas padidintas 10x ir 40x. Norėdami gauti bendrą šio mikroskopo padidinimą, okuliaro padidinimas padauginamas iš objektyvo lęšio padidinimo. Vidurinėje mokykloje naudojamo mikroskopo okuliaras ir objektyvas gali būti keičiami, o okuliaras paprastai yra 5x ir 10x. Geresnio mikroskopo okuliaras paprastai yra tik 10 kartų, o aš mačiau Escherichia E.coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis ir Bacillus megaterium (naudojamas sporoms matyti).
