Millainen mikroskooppi on ihanteellinen bakteerien katseluun?
Optinen mikroskooppi on tarkkuusinstrumentti esineiden suurentamiseen ja tarkkailuun. Erilaiset optiset mikroskoopit voivat tarkkailla erityyppisiä näytteitä. Käyttäjien teollisuudenaloilla, kuten mikrobitutkimuksessa, kasvitutkimuksessa ja eläintutkimuksessa, on nähtävä bakteerien koon taso. Millaista mikroskooppia näytteiden lajittelussa tulisi käyttää, analysoidaan yksityiskohtaisesti tässä artikkelissa.
Tähän kysymykseen vastaamisesta voidaan keskustella bakteerien koon, ihmisen silmien ja mikroskooppien resoluution jne. perusteella.
1. Bakteerien solukoko on yleensä mikronitasolla. Otetaan esimerkkinä Escherichia coli: pituus on noin 1um ja leveys noin 0.5um.
2. Resoluutiolla tarkoitetaan kahden objektipisteen välistä vähimmäisetäisyyttä, joka voidaan selvästi erottaa.
Mikroskoopin resoluutio viittaa kahden kohdepisteen väliseen vähimmäisetäisyyteen, joka voidaan selvästi erottaa mikroskoopin zoomauksen jälkeen kuvaan.
Laitteen resoluutio viittaa laitteen kykyyn tarjota mitattavan kohteen mikrorakenneinformaatiota. Mitä korkeampi resoluutio, sitä yksityiskohtaisempia tietoja annetaan. Suurennusrajan ylittävää suurennusta kutsutaan virheelliseksi suurennokseksi, eikä virheellinen suurennus voi tarjota yksityiskohtaisempaa rakennetietoa.
3. Ihmissilmän resoluutio on 0,1 mm, eli riittävän valon olosuhteissa ja 1 jalan etäisyydellä kahden pisteen välinen vähimmäisetäisyys, jonka ihmissilmä voi erottaa, on {{4 }},1 mm.
4. Yhteenvetona: Bakteerien olemassaolon näkemiseksi suurennuksen on oltava vähintään: 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 kertaa. Tällä suurennuksella nähty bakteeri (Escherichia coli) on kuitenkin vain pieni täplä. Mikroskoopin suurennusta on lisättävä, jotta sen tarkempi rakennetieto nähdään.
5. Tavallisen optisen mikroskoopin resoluutiota rajoittaa näkyvän valon aallonpituus (390 ~ 770 nm), yleensä se ei ylitä 1000 kertaa, mikä on tavallisen optisen mikroskoopin suurennuksen ääriarvo. Yli 1000-kertainen suurennus ei voi antaa hienompaa rakenteellista tietoa, joka kuuluu virheellisen suurennuksen alueelle.
6. Elektronimikroskoopin suurennus voi olla 800,000 kertaa. Sen perusperiaate on sama kuin tavallisen optisen mikroskoopin, joka on tuottaa lyhytaaltoisia elektroniaaltoja korkean jännitteen avulla.
Kun se suurennetaan 400-kertaiseksi (10x, 40x), bakteerit näkyvät tuskin, mutta vain neulankärjen kokoisia, kuten pieniä pisteitä. Yleensä suurennamme 1000-kertaiseksi (10x, 100x) tarkkaillaksemme. Tällä hetkellä bakteerien ulkonäkö on vielä selvästi nähtävissä, jopa erikoisvärjättyjen siimojen jälkeen. Jos haluat suurentaa 1000 kertaa, sinun on käytettävä öljylinssiä. Niin sanotun öljylinssin tarkoituksena on pudottaa tippa seetriöljyä objektiivin ja suojalasin väliin. Setriöljyn valon taitekerroin on korkeampi kuin ilman, joten suurempaa suurennusta voidaan käyttää.
10x ja 40x osoittavat, että linssi on suurennettu 10 kertaa ja 40 kertaa. Okulaarin suurennus kerrotaan objektiivin suurennuksella, jotta saadaan mikroskoopin kokonaissuurennus. Yläkouluissa käytettyjen mikroskooppien okulaarit ja objektiivilinssit ovat vaihdettavissa ja okulaarit ovat yleensä 5x ja 10x. Pienen mikroskoopin okulaari on yleensä vain 10x, ja olen nähnyt Escherichia colin (E.coli), Staphylococcus aureuksen, Bacillus subtiliksen ja Bacillus megateriumin (käytetään itiöiden näkemiseen).
