Kāda veida mikroskops jāizmanto baktēriju novērošanai?
Optiskais mikroskops ir precīzs instruments objektu palielināšanai un novērošanai. Dažādi optiskie mikroskopi var novērot dažāda veida paraugus. Lietotājiem mikrobu pētījumos, augu izpētē, dzīvnieku izpētē un citās nozarēs ir jāredz baktēriju lieluma līmenis, tāpēc, novērojot šo Kādu mikroskopu vajadzētu izmantot, analizējot paraugus? Šajā rakstā tas tiek detalizēti analizēts.
Atbildi uz šo jautājumu var apspriest no tādiem aspektiem kā baktēriju šūnu lielums un cilvēka acs un mikroskopa izšķirtspēja.
1. Baktēriju šūnu izmērs parasti ir mikronu līmenī. Piemēram, Escherichia coli: garums ir aptuveni 1 um un platums ir aptuveni 0, 5 um.
2. Izšķirtspēja attiecas uz minimālo attālumu starp diviem objekta punktiem, ko var skaidri atšķirt.
Mikroskopa izšķirtspēja attiecas uz minimālo attālumu starp diviem objekta punktiem, ko var skaidri atšķirt pēc tam, kad mikroskops palielina attēlu.
Instrumenta izšķirtspēja attiecas uz instrumenta spēju sniegt informāciju par mērāmā objekta smalko struktūru. Augstāka izšķirtspēja nodrošina detalizētāku informāciju. Palielinājumu, kas pārsniedz pastiprinājuma robežu, sauc par neefektīvu pastiprinājumu, un neefektīvs pastiprinājums nevar sniegt detalizētāku strukturālo informāciju.
3. Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,1 mm, tas ir, pietiekama apgaismojuma apstākļos un 1 pēdas attālumā minimālais attālums starp diviem punktiem, ko vispārējā cilvēka acs var atšķirt, ir {{4 }},1 mm.
4. Kopsavilkums: ja vēlaties redzēt baktēriju klātbūtni, palielinājumam ir jābūt vismaz: 0,1 mm ÷ 0,5 um=1000 ÷ 5 =200 reizes. Tomēr šajā palielinājumā redzamās baktērijas (E. coli) ir tikai neliels punkts. Lai redzētu detalizētāku informāciju par tā struktūru, ir jāpalielina mikroskopa palielinājums.
5. Parasto optisko mikroskopu izšķirtspēju ierobežo redzamās gaismas viļņa garums (390 ~ 770 nm), un tas parasti nepārsniedz 1000 reižu, kas ir parasto optisko mikroskopu ārkārtējais palielinājums. Palielinājums, kas pārsniedz 1000 reizes, nevar sniegt detalizētāku informāciju par struktūru un ietilpst neefektīva pastiprinājuma diapazonā.
6. Elektronu mikroskopa palielinājums var sasniegt 800,000 reizes. Tā pamatprincips ir tāds pats kā parastam optiskajam mikroskopam. Tas rada īsa viļņa garuma elektronu viļņus, izmantojot augstu spriegumu.
400x palielinājumā (10x, 40x) baktērijas tik tikko var redzēt, taču tās ir tikai adatas galviņas lielumā, piemēram, mazi punktiņi. Parasti mēs joprojām palielinām līdz 1000 reizēm (10 x, 100 x) novērošanai. Šajā laikā baktēriju izskats joprojām ir diezgan skaidri redzams, un arī flagellum var skaidri redzēt pēc īpašas krāsošanas. Lai palielinātu 1000 reižu, jums jāizmanto eļļas lēca. Tā sauktā eļļas lēca ir pilināt ciedra eļļas pilienu starp objektīva lēcu un vāka stiklu. Ciedra eļļas refrakcijas indekss ir augstāks nekā gaisa, tāpēc var izmantot lielāku palielinājumu.
10x un 40x norāda, ka objektīvs palielina 10 un 40 reizes. Okulāra palielinājums, kas reizināts ar objektīva palielinājumu, iegūst kopējo mikroskopa palielinājumu. Vidusskolās izmantoto mikroskopu okulāri un objektīvi ir savstarpēji aizvietojami. Okulāri parasti ir 5x un 10x. Dažu mikroskopu okulāriem parasti ir tikai 10x, ko izmanto, lai redzētu Escherichia coli (E.coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis un Bacillus megaterium (izmanto, lai redzētu sporas).
