Millaista mikroskooppia tulisi käyttää bakteerien tarkkailuun?
Optinen mikroskooppi on tarkkuusinstrumentti esineiden suurentamiseen ja tarkkailuun. Erilaiset optiset mikroskoopit voivat tarkkailla erityyppisiä näytteitä. Mikrobitutkimuksen, kasvitutkimuksen, eläintutkimuksen ja muiden teollisuudenalojen käyttäjien on nähtävä bakteerien kokotaso, joten tätä tarkkaillessa Millaista mikroskooppia tulisi käyttää näytteiden analysoinnissa? Tässä artikkelissa analysoidaan sitä yksityiskohtaisesti.
Vastauksesta tähän kysymykseen voidaan keskustella sellaisista näkökohdista kuin bakteerisolujen koko sekä ihmissilmän ja mikroskoopin resoluutio.
1. Bakteerisolujen koko on yleensä mikronitasolla. 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 sen jälkeen, kun mikroskooppi suurentaa kuvan.
Laitteen resoluutio viittaa laitteen kykyyn antaa tietoa mitattavan kohteen hienorakenteesta. Korkeampi resoluutio antaa tarkempia tietoja. Vahvistusrajan ylittävää suurennusta kutsutaan tehottomaksi vahvistukseksi, eikä tehoton vahvistus voi antaa tarkempaa rakennetietoa.
3. Ihmissilmän resoluutio on 0,1 mm, eli riittävän valon olosuhteissa ja 1 jalan etäisyydellä pienin etäisyys kahden pisteen välillä, jonka yleinen ihmissilmä voi erottaa, on {{4 }},1 mm.
4. Yhteenvetona: Jos haluat nähdä bakteerien esiintymisen, suurennuksen on oltava vähintään: 0,1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5 =200 kertaa. Tällä suurennuksella havaitut bakteerit (E. coli) ovat kuitenkin vain pieni piste. Sen yksityiskohtaisempien rakennetietojen näkemiseksi mikroskoopin suurennusta on lisättävä.
5. Tavallisten optisten mikroskooppien resoluutiota rajoittaa näkyvän valon aallonpituus (390–770 nm), eikä se yleensä ylitä 1000-kertaista, mikä on tavallisten optisten mikroskooppien äärimmäinen suurennus. Yli 1000-kertainen suurennus ei voi antaa yksityiskohtaisempaa rakennetietoa ja kuuluu tehottoman vahvistuksen alueelle.
6. Elektronimikroskoopin suurennus voi olla 800,000 kertaa. Sen perusperiaate on sama kuin tavallisen optisen mikroskoopin. Se tuottaa lyhytaaltoisia elektroniaaltoja korkean jännitteen kautta.
400-kertaisella suurennuksella (10x, 40x) bakteerit eivät juuri näy, mutta ne ovat vain neulanpään kokoisia, kuten pieniä pisteitä. Yleensä suurennamme edelleen 1000-kertaiseksi (10x, 100x) havainnointia varten. Tällä hetkellä bakteerien ulkonäkö on vielä nähtävissä melko selvästi, ja myös siima näkyy selvästi erikoisvärjäyksen jälkeen. Jos haluat suurentaa 1000 kertaa, sinun on käytettävä öljylinssiä. Niin sanotun öljylinssin tarkoituksena on pudottaa tippa setriöljyä objektiivin ja suojalasin väliin. Setriöljyn taitekerroin on korkeampi kuin ilman, joten suurempaa suurennusta voidaan käyttää.
10x ja 40x osoittavat, että objektiivi suurentaa 10 kertaa ja 40 kertaa. Okulaarin suurennus kerrottuna objektiivin suurennuksella antaa mikroskoopin kokonaissuurennuksen. Yläkouluissa käytettyjen mikroskooppien okulaarit ja objektiivilinssit ovat keskenään vaihdettavissa. Okulaarit ovat yleensä 5x ja 10x. Joidenkin mikroskooppien okulaareissa on yleensä vain 10x, jota käytetään näkemään Escherichia coli (E.coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis ja Bacillus megaterium (käytetään itiöiden näkemiseen).
