Για να παρατηρήσω τα βακτήρια, τι είδους μικροσκόπιο πρέπει να χρησιμοποιήσω;
Ως όργανο ακριβείας για μεγέθυνση και παρατήρηση αντικειμένων, τα οπτικά μικροσκόπια μπορούν να παρατηρήσουν διαφορετικούς τύπους δειγμάτων. Οι χρήστες σε βιομηχανίες όπως η μικροβιακή έρευνα, η έρευνα φυτών, η έρευνα σε ζώα κ.λπ. πρέπει να δουν το επίπεδο μεγέθους των βακτηρίων. Επομένως, τι είδους μικροσκόπιο πρέπει να χρησιμοποιείται κατά την παρατήρηση τέτοιων δειγμάτων; Αυτό το άρθρο παρέχει μια λεπτομερή ανάλυση.
Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα μπορεί να συζητηθεί από τις πτυχές του μεγέθους των βακτηριακών κυττάρων, του ανθρώπινου ματιού και της ανάλυσης μικροσκοπίου.
1. Το μέγεθος των βακτηριακών κυττάρων είναι γενικά στο εύρος των μικρομέτρων, λαμβάνοντας ως παράδειγμα το Escherichia coli: το μήκος είναι περίπου 1um και το πλάτος είναι περίπου 0,5um.
2. Η ανάλυση αναφέρεται στη μικρότερη απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων που μπορεί να διακριθεί καθαρά.
Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου αναφέρεται στην ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων που μπορούν να διακριθούν καθαρά αφού το μικροσκόπιο μεγεθύνει την εικόνα.
Η ανάλυση ενός οργάνου αναφέρεται στην ικανότητά του να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη μικροδομή του αντικειμένου που μετράται. Όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση, τόσο πιο λεπτομερείς είναι οι πληροφορίες που παρέχονται. Η υπέρβαση του ορίου ενίσχυσης ονομάζεται αναποτελεσματική ενίσχυση, η οποία δεν μπορεί να παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις λεπτές δομές.
3. Η ανάλυση του ανθρώπινου ματιού είναι 0.1 mm, που σημαίνει ότι κάτω από επαρκή φωτισμό και απόσταση 1 ποδιού, η μικρότερη απόσταση που μπορεί το ανθρώπινο μάτι να διακρίνει μεταξύ δύο σημείων είναι 0.1 mm .
4. Συνοπτικά, για να δείτε την παρουσία βακτηρίων, η μεγέθυνση πρέπει να είναι τουλάχιστον 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 φορές. Ωστόσο, σε αυτή τη μεγέθυνση, τα βακτήρια (Escherichia coli) που παρατηρούνται είναι μόνο μικρές κουκκίδες και για να δείτε πιο λεπτομερείς δομικές πληροφορίες, είναι απαραίτητο να αυξήσετε τη μεγέθυνση του μικροσκοπίου.
5. Η ανάλυση των συνηθισμένων οπτικών μικροσκοπίων περιορίζεται από το μήκος κύματος του ορατού φωτός (390-770nm) και γενικά δεν υπερβαίνει τις 1000 φορές, που είναι η μέγιστη μεγέθυνση των συνηθισμένων οπτικών μικροσκοπίων. Η μεγέθυνση που υπερβαίνει τις 1000 φορές δεν μπορεί να παρέχει λεπτότερες δομικές πληροφορίες και εμπίπτει στο πεδίο της αναποτελεσματικής ενίσχυσης.
6. Η μεγέθυνση ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου μπορεί να φτάσει τις 800.000 φορές και η βασική του αρχή είναι η ίδια με αυτή ενός κανονικού οπτικού μικροσκοπίου, το οποίο παράγει ηλεκτρονικά κύματα μικρού μήκους κύματος μέσω υψηλής τάσης.
Μεγεθύνοντας 400 φορές (10x, 40x), μετά βίας μπορείτε να δείτε τα βακτήρια, αλλά έχουν μόνο το μέγεθος μιας άκρης βελόνας, σαν μικρές κουκκίδες. Συνήθως κάνουμε μεγέθυνση έως 1000 φορές (10x, 100x) για να παρατηρήσουμε, και αυτή τη στιγμή, η εμφάνιση των βακτηρίων εξακολουθεί να φαίνεται αρκετά καθαρά. Μετά από ειδική χρώση, τα μαστίγια διακρίνονται επίσης καθαρά. Για μεγέθυνση 1000 φορές, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μεγεθυντικό φακό. Ο λεγόμενος καθρέφτης λαδιού είναι να ρίξει μια σταγόνα πίσσας μεταξύ του αντικειμενικού φακού και του γυαλιού του καλύμματος. Ο δείκτης διάθλασης της πίσσας είναι υψηλότερος από αυτόν του αέρα, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί μεγαλύτερη μεγέθυνση.
Τα 10x και 40x υποδεικνύουν ότι αυτός ο φακός μεγεθύνεται 10x και 40x. Η μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού πολλαπλασιαζόμενη με τη μεγέθυνση του αντικειμενικού φακού δίνει τη συνολική μεγέθυνση του μικροσκοπίου. Το προσοφθάλμιο και ο αντικειμενικός φακός του μικροσκοπίου που χρησιμοποιείται στο γυμνάσιο μπορούν να αντικατασταθούν και ο προσοφθάλμιος είναι συνήθως 5x ή 10x. Το προσοφθάλμιο ενός μικρού μικροσκοπίου είναι συνήθως μόνο 10x, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρατήρηση των Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis και Bacillus subtilis (χρησιμοποιείται για την παρατήρηση σπορίων).
