Ποιο μικροσκόπιο πρέπει να χρησιμοποιηθεί για την προβολή βακτηριακών κυττάρων;
Ως όργανο ακριβείας για τη μεγέθυνση και την παρατήρηση αντικειμένων, διαφορετικά οπτικά μικροσκόπια μπορούν να παρατηρήσουν διαφορετικούς τύπους δειγμάτων. Οι χρήστες σε βιομηχανίες όπως η μικροβιολογία, η έρευνα φυτών και η έρευνα σε ζώα πρέπει να δουν το επίπεδο μεγέθους των βακτηρίων. Επομένως, κατά την παρατήρηση τέτοιων δειγμάτων, τι είδους μικροσκόπιο πρέπει να χρησιμοποιείται; 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 την Escherichia coli: το μήκος είναι περίπου 1um και το πλάτος είναι περίπου 0,5um.
2. Η ανάλυση αναφέρεται στη μικρή απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων που διακρίνονται ξεκάθαρα.
Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου αναφέρεται στην ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων που μπορούν να διακριθούν καθαρά μετά τη μεγέθυνση και την απεικόνιση.
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. Ο συντελεστής ενίσχυσης που υπερβαίνει το όριο ενίσχυσης ονομάζεται μη έγκυρη ενίσχυση, η οποία δεν μπορεί να παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη λεπτή δομή.
3. Η ανάλυση του ανθρώπινου ματιού είναι 0,1 mm, που σημαίνει ότι κάτω από επαρκές φως και απόσταση 1 ποδιού, το μέσο ανθρώπινο μάτι μπορεί να διακρίνει μια μικρή απόσταση 0,1 mm μεταξύ δύο σημείων .
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 μια μικρή κουκκίδα και για να δείτε πιο λεπτομερείς δομικές πληροφορίες, είναι απαραίτητο να αυξήσετε τη μεγέθυνση του μικροσκοπίου.
5. Η ανάλυση ενός κανονικού οπτικού μικροσκοπίου περιορίζεται από το μήκος κύματος του ορατού φωτός (390-770nm) και γενικά δεν υπερβαίνει τις 1000 φορές, που είναι το όριο ενίσχυσης ενός κανονικού οπτικού μικροσκοπίου. Η μεγέθυνση που υπερβαίνει τις 1000 φορές δεν μπορεί να παρέχει πιο λεπτομερείς δομικές πληροφορίες, οι οποίες εμπίπτουν στο πεδίο της αναποτελεσματικής ενίσχυσης.
6. Η μεγέθυνση ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου μπορεί να φτάσει τις 800000 φορές και η βασική του αρχή είναι η ίδια με αυτή ενός κανονικού οπτικού μικροσκοπίου, το οποίο παράγει ηλεκτρονιακά κύματα μικρού μήκους κύματος μέσω υψηλής πίεσης.
Μεγέθυνση 400 φορές (10x, 40x), μετά βίας μπορείτε να δείτε τα βακτήρια, αλλά έχουν μόνο το μέγεθος μιας άκρης βελόνας, σαν μικρές κουκκίδες. Συνήθως, εξακολουθούμε να κάνουμε μεγέθυνση έως 1000 φορές (10x, 100x) για παρατήρηση, και αυτή τη στιγμή, η εμφάνιση των βακτηρίων μπορεί ακόμα να φαίνεται καθαρά, ακόμη και μετά από ειδική χρώση των μαστιγίων. Για μεγέθυνση 1000 φορές, πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν καθρέφτη λαδιού. Ο λεγόμενος καθρέφτης λαδιού είναι να ρίξει μια σταγόνα λάδι κέδρου μεταξύ του αντικειμενικού φακού και του γυαλιού του καλύμματος. Ο δείκτης διάθλασης του λαδιού κέδρου είναι υψηλότερος από αυτόν του αέρα, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί μεγαλύτερη μεγέθυνση.
Τα 10x και 40x υποδεικνύουν ότι ο φακός μεγεθύνεται 10x και 40x. Η μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού πολλαπλασιάζεται με τη μεγέθυνση του αντικειμενικού φακού για να ληφθεί η συνολική μεγέθυνση αυτού του μικροσκοπίου. Ο προσοφθάλμιος φακός και ο στόχος ενός μικροσκοπίου που χρησιμοποιείται στο γυμνάσιο μπορούν να αντικατασταθούν και ο προσοφθάλμιος είναι γενικά 5x ή 10x. Το προσοφθάλμιο ενός μικρού μικροσκοπίου είναι συνήθως μόνο 10 φορές και μπορεί να εξετάσει Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis και Bacillus megalobus (χρησιμοποιείται για την παρατήρηση σπόρων).
