Milyen típusú mikroszkópot kell használni a baktériumok megfigyeléséhez
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, növénykutatás, állatkutatás és más iparágak felhasználóinak látniuk kell a baktériumok méretének szintjét, majd megfigyelniük kell. Ebben a cikkben részletesen megvizsgáljuk, hogy milyen mikroszkópot kell használni a minták osztályozásakor.
A kérdésre adott válasz megvitatása a baktériumsejtméret, az emberi szem és a mikroszkóp felbontása szempontjából.
1. A baktériumok mérete általában mikron. Vegyük például az Escherichia colit: a hossza körülbelül 1 um, a szélessége körülbelül 0, 5 um.
2. A felbontás két tárgypont közötti legkisebb távolságra utal, amely egyértelműen megkülönböztethető.
A mikroszkóp felbontása két tárgypont közötti minimális távolságra utal, amely egyértelműen megkülönböztethető a mikroszkóp nagyítása és leképezése után.
A műszer felbontása a műszer azon képességére vonatkozik, hogy információt adjon a mért tárgy finom szerkezetéről. A nagyobb felbontás részletesebb információkat nyújt. A nagyítási határon túli nagyítást érvénytelen nagyításnak nevezzük, és az érvénytelen nagyítás nem nyújt több információt a finom szerkezetről.
3. Az emberi szem felbontása 0,1 mm, azaz elegendő fényviszonyok és 1 láb távolság mellett az emberi szem által megkülönböztethető két pont közötti minimális távolság {{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 pont, és a mikroszkóp nagyítását növelni kell, hogy finomabb szerkezeti információit lássuk.
5. A közönséges optikai mikroszkópok felbontását a látható fény hullámhossza (390-770 nm) korlátozza, általában legfeljebb 1000-szeres, ami a hagyományos optikai mikroszkópok nagyítási határa. Az 1000-nél nagyobb nagyítás nem adhat részletesebb szerkezeti információt, ami az érvénytelen nagyítás tartományába tartozik.
6. Az elektronmikroszkóp nagyítása elérheti a 800,000-szeresét. Az alapelv ugyanaz, mint a hagyományos optikai mikroszkópé, amely nagyfeszültségen keresztül rövid hullámhosszú elektronhullámokat generál.
400-szoros nagyításnál (10x, 40x) alig lehet látni a baktériumokat, de csak akkorák, mint egy tű hegye, olyanok, mint a kis pöttyök. Általában még mindig 1000-szeresre (10x, 100x) nagyítunk a megfigyeléshez. Ekkor még jól látható a baktériumok megjelenése, speciális festés után a flagellák is jól láthatóak. 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 10x, 40x azt jelenti, hogy az objektív 10x, 40x nagyítású. 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 szemlencséi általában csak 10-szeresek, és láttak Escherichia colit (E.coli), Staphylococcus aureust, Bacillus subtilist és Bacillus megateriumot (a spórák megtekintéséhez).
