Milyen mikroszkóppal érdemes a baktériumokat megfigyelni?
Az optikai mikroszkóp egy precíziós műszer tárgyak nagyítására és megfigyelésére. A különböző optikai mikroszkópok különböző típusú mintákat képesek megfigyelni. Az olyan iparágakban, mint a mikrobiális kutatás, a növénykutatás és az állatkutatás, a felhasználóknak látniuk kell a baktériumok méretének szintjét. Ebben a cikkben részletesen megvizsgáljuk, hogy milyen mikroszkópot kell használni a minták válogatásakor.
A kérdés megválaszolása megvitatásra kerül a baktériumok méretének, az emberi szem és a mikroszkóp felbontásának stb.
1. A baktériumok sejtmérete általában mikron szintű. Vegyük például az Escherichia colit: a hossza körülbelül 1 um, a szélessége körülbelül 0, 5 um.
2. A felbontás két objektumpont közötti minimális távolságra utal, amely egyértelműen megkülönböztethető.
A mikroszkóp felbontása a két tárgypont közötti minimális Z távolságra vonatkozik, amely egyértelműen megkülönböztethető, miután a mikroszkóp ráközelít a képre.
A műszer felbontása a műszer azon képességére vonatkozik, hogy a mért tárgy mikroszerkezeti információit adja meg. Minél nagyobb a felbontás, annál részletesebb az információ. A nagyítási határon túli nagyítást érvénytelen nagyításnak nevezzük, és az érvénytelen nagyítás nem nyújt részletesebb szerkezeti információt.
3. Az emberi szem felbontása 0,1 mm, azaz elegendő fény és 1 láb távolság mellett a két pont közötti minimális távolság, amelyet az általános emberi szem meg tud különböztetni: {{4 }},1 mm.
4. Összefoglalva: A baktériumok jelenlétének megtekintéséhez a nagyításnak legalább: 0,1 mm ÷ 0, 5um=1000 ÷ 5=200-szeresnek kell lennie. Ennél a nagyításnál azonban a látható baktérium (Escherichia coli) csak egy kis folt. A mikroszkóp finomabb szerkezeti információinak megtekintéséhez növelni kell a mikroszkóp nagyítását.
5. A közönséges optikai mikroszkóp felbontását a látható fény hullámhossza korlátozza (390-770 nm), általában nem haladja meg az 1000-szeres értéket, ami a hagyományos optikai mikroszkóp nagyításának szélső értéke. Az 1000-nél nagyobb nagyítás nem tud finomabb szerkezeti információt adni, ami az érvénytelen nagyítás tartományába tartozik.
6. Az elektronmikroszkóp nagyítása elérheti a 800,000-szeresét. Alapelve megegyezik a közönséges optikai mikroszkópéval, amely rövid hullámhosszú elektronhullámokat generál nagyfeszültségen keresztül.
400-szoros (10-szeres, 40-szeres) nagyításkor a baktériumok alig láthatók, de csak akkorák, mint egy tűhegy, mint a kis pöttyök. Általában 1000-szeresre (10x, 100x) nagyítunk a megfigyeléshez. Ekkor még jól látható a baktériumok megjelenése, még speciális festett flagellák után is. Az 1000-szeres nagyításhoz olajlencsét kell használni. Az úgynevezett olajlencse egy csepp cédrusolajat csepegtet az objektívlencse és a fedőüveg közé. A cédrusolaj fénytörési mutatója magasabb, mint a levegőé, így nagyobb nagyítás is használható.
A 10-szeres és a 40-szeres érték azt jelzi, hogy az objektív 10-szeres és 40-szeres nagyításban van. A szemlencse nagyítását megszorozzuk az objektív nagyításával, hogy megkapjuk a mikroszkóp teljes nagyítását. A középiskolákban használt mikroszkópok szemlencséi és objektívlencséi cserélhetők, a szemlencsék általában 5x-es és 10x-esek. Egy kis mikroszkóp okulárja általában csak 10-szeres, és láttam Escherichia colit (E.coli), Staphylococcus aureust, Bacillus subtilist és Bacillus megateriumot (a spórákat szokták látni).
