Какой тип микроскопа мне следует использовать для наблюдения за бактериями?
В качестве прецизионного инструмента для увеличения и наблюдения объектов оптические микроскопы могут наблюдать различные типы образцов. Пользователи в таких отраслях, как микробиологические исследования, исследования растений, исследования на животных и т. д., должны видеть уровень размера бактерий. Поэтому какой микроскоп следует использовать при наблюдении таких образцов? В этой статье представлен подробный анализ.
Ответ на этот вопрос можно обсудить с точки зрения размера бактериальных клеток, человеческого глаза и разрешения микроскопа.
1. Размер бактериальных клеток обычно находится в диапазоне микрометров, на примере Escherichia coli: длина составляет около 1 мкм, а ширина около 0,5 мкм.
2. Разрешение означает наименьшее расстояние между двумя объектами, которые можно четко различить.
Разрешение микроскопа — это минимальное расстояние между двумя объектами, которое можно четко различить после увеличения изображения микроскопом.
Разрешение прибора означает его способность предоставлять информацию о микроструктуре измеряемого объекта. Чем выше разрешение, тем более подробная информация предоставляется. Превышение предела усиления называется неэффективным усилением, которое не может предоставить больше информации о тонких структурах.
3. Разрешение человеческого глаза составляет 0,1 мм. Это означает, что при достаточном освещении и расстоянии в 1 фут наименьшее расстояние, на котором человеческий глаз может различить две точки, составляет 0,1 мм. .
4. Таким образом, чтобы увидеть наличие бактерий, увеличение должно быть не менее 0,1 мм ÷ 0,5 мкм=1000 ÷ 5=200 раз. Однако при таком увеличении видимые бактерии (Escherichia coli) представляют собой лишь маленькие точки, и чтобы увидеть более подробную структурную информацию, необходимо увеличить увеличение микроскопа.
5. Разрешение обычных оптических микроскопов ограничено длиной волны видимого света (390-770 нм) и обычно не превышает 1000 раз, что является максимальным увеличением обычных оптических микроскопов. Увеличение, превышающее 1000 раз, не может предоставить более точную структурную информацию и попадает в категорию неэффективного усиления.
6. Увеличение электронного микроскопа может достигать 800 000 раз, а его основной принцип такой же, как и у обычного оптического микроскопа, который генерирует коротковолновые электронные волны посредством высокого напряжения.
При увеличении в 400 раз (10x, 40x) вы едва сможете увидеть бактерии, но они размером всего с кончик иглы, как маленькие точки. Обычно мы увеличиваем масштаб изображения до 1000 раз (10x, 100x), чтобы наблюдать, и в это время внешний вид бактерий все еще можно увидеть довольно четко. После специального окрашивания жгутики также можно хорошо рассмотреть. Чтобы увеличить в 1000 раз, нужно использовать увеличительное стекло. Так называемое масляное зеркало состоит в том, чтобы капнуть каплю смолы между линзой объектива и покровным стеклом. Показатель преломления смолы выше, чем у воздуха, поэтому можно использовать большее увеличение.
10x и 40x означают, что этот объектив увеличивает в 10x и 40x. Увеличение окуляра, умноженное на увеличение объектива, дает общее увеличение микроскопа. Окуляр и объектив микроскопа, используемого в средней школе, можно заменить, при этом окуляр обычно имеет 5- или 10-кратное увеличение. Окуляр небольшого микроскопа обычно имеет только 10-кратное увеличение, что позволяет наблюдать Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis и Bacillus subtilis (используется для наблюдения за спорами).
