Kuru mikroskopu vajadzētu izmantot, lai apskatītu baktēriju šūnas?
Kā precizitātes instruments objektu palielināšanai un novērošanai, dažādi optiskie mikroskopi var novērot dažāda veida paraugus. Lietotājiem tādās nozarēs kā mikrobioloģija, augu izpēte un dzīvnieku izpēte ir jāredz baktēriju lieluma līmenis. Tāpēc, novērojot šādus paraugus, kāds mikroskops būtu jāizmanto? Šajā rakstā ir sniegta detalizēta analīze.
Atbildi uz šo jautājumu var apspriest no baktēriju šūnu lieluma, cilvēka acs un mikroskopa izšķirtspējas aspektiem.
1. Baktēriju šūnu izmērs parasti ir mikrometru diapazonā, piemēram, Escherichia coli: garums ir aptuveni 1 um un platums ir aptuveni 0, 5 um.
2. Izšķirtspēja attiecas uz nelielu attālumu starp diviem objektiem, ko var skaidri atšķirt.
Mikroskopa izšķirtspēja attiecas uz minimālo attālumu starp diviem objektiem, ko var skaidri atšķirt pēc palielināšanas un attēlveidošanas.
Instrumenta izšķirtspēja attiecas uz tā spēju sniegt informāciju par mērāmā objekta mikrostruktūru. Jo augstāka ir izšķirtspēja, jo detalizētāka informācija tiek sniegta. Pastiprinājuma koeficientu, kas pārsniedz pastiprinājuma robežu, sauc par nederīgu pastiprinājumu, kas nevar sniegt vairāk informācijas par smalko struktūru.
3. Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,1 mm, kas nozīmē, ka pietiekamā apgaismojumā un 1 pēdas attālumā vidējā cilvēka acs var atšķirt nelielu attālumu 0,1 mm starp diviem punktiem. .
4. Rezumējot, lai redzētu baktēriju klātbūtni, palielinājumam ir jābūt vismaz 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 reizes. Taču pie šāda palielinājuma redzamās baktērijas (Escherichia coli) ir tikai neliels punkts, un, lai redzētu detalizētāku strukturālo informāciju, nepieciešams palielināt mikroskopa palielinājumu.
5. Parasta optiskā mikroskopa izšķirtspēju ierobežo redzamās gaismas viļņa garums (390-770nm), un tā parasti nepārsniedz 1000 reižu, kas ir parasta optiskā mikroskopa pastiprināšanas robeža. Palielinājums vairāk nekā 1000 reižu nevar sniegt detalizētāku informāciju par struktūru, kas ietilpst neefektīvas pastiprināšanas jomā.
6. Elektronu mikroskopa palielinājums var sasniegt 800 000 reižu, un tā pamatprincips ir tāds pats kā parastajam optiskajam mikroskopam, kas ģenerē īsa viļņa garuma elektronu viļņus caur augstu spiedienu.
Pietuvinot 400 reizes (10 x, 40 x), baktērijas tik tikko var redzēt, taču tās ir tikai adatas gala lielumā, piemēram, mazi punktiņi. Parasti novērošanai mēs joprojām pietuvinām līdz 1000 reizēm (10 x, 100 x), un šajā laikā baktēriju izskats joprojām ir skaidri redzams pat pēc īpašas flagellas iekrāsošanas. Lai palielinātu 1000 reižu, jums jāizmanto eļļas spogulis. Tā sauktais eļļas spogulis ir piliens ciedra eļļas starp objektīva lēcu un vāka stiklu. Ciedra eļļas refrakcijas koeficients ir augstāks nekā gaisa, tāpēc var izmantot lielāku palielinājumu.
10x un 40x norāda, ka objektīvs ir palielināts 10x un 40x. Okulāra palielinājums tiek reizināts ar objektīva lēcas palielinājumu, lai iegūtu šī mikroskopa kopējo palielinājumu. Vidusskolā izmantotā mikroskopa okulāru un objektīvu var nomainīt, un okulārs parasti ir 5x vai 10x. Maza mikroskopa okulārs parasti ir tikai 10x, un ar to var pārbaudīt Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis un Bacillus megalobus (izmanto sporu novērošanai).
