Koji mikroskop treba koristiti za pregled bakterijskih ćelija?
Kao precizan instrument za uvećanje i posmatranje objekata, različiti optički mikroskopi mogu posmatrati različite vrste uzoraka. Korisnici u industrijama kao što su mikrobiologija, istraživanje biljaka i istraživanja na životinjama moraju vidjeti razinu veličine bakterija. Stoga, kada posmatrate takve uzorke, kakav mikroskop treba koristiti? Ovaj članak pruža detaljnu analizu.
Odgovor na ovo pitanje može se raspravljati s aspekta veličine bakterijske ćelije, ljudskog oka i rezolucije mikroskopa.
1. Veličina bakterijskih ćelija je općenito u mikrometarskom rasponu, uzimajući za primjer Escherichia coli: dužina je oko 1um, a širina je oko 0.5um.
2. Rezolucija se odnosi na malu udaljenost između dva objekta koja se mogu jasno razlikovati.
Rezolucija mikroskopa se odnosi na minimalnu udaljenost između dva objekta koja se mogu jasno razlikovati nakon povećanja i snimanja.
Rezolucija instrumenta se odnosi na njegovu sposobnost da pruži informacije o mikrostrukturi objekta koji se mjeri. Što je veća rezolucija, to su informacije detaljnije. Faktor pojačanja koji prelazi granicu pojačanja naziva se nevaljano pojačanje, koje ne može pružiti više informacija o finoj strukturi.
3. Rezolucija ljudskog oka je 0.1mm, što znači da pod dovoljno svjetla i udaljenosti od 1 stope, prosječno ljudsko oko može razlikovati malu udaljenost od 0.1mm između dvije tačke .
4. Ukratko, da biste vidjeli prisustvo bakterija, uvećanje mora biti najmanje 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 puta. Međutim, pri ovom povećanju, bakterije (Escherichia coli) koje se vide su samo mala tačka, a da bi se videle detaljnije strukturne informacije, potrebno je povećati uvećanje mikroskopa.
5. Rezolucija običnog optičkog mikroskopa je ograničena talasnom dužinom vidljive svjetlosti (390-770nm) i općenito ne prelazi 1000 puta, što je granica pojačanja običnog optičkog mikroskopa. Uvećanje preko 1000 puta ne može pružiti detaljnije strukturne informacije, koje spadaju u opseg neefikasnog pojačanja.
6. Uvećanje elektronskog mikroskopa može dostići 800000 puta, a njegov osnovni princip je isti kao kod običnog optičkog mikroskopa, koji generiše elektronske talase kratke talasne dužine pod visokim pritiskom.
Zumiranjem od 400 puta (10x, 40x), jedva možete vidjeti bakterije, ali one su veličine samo vrha igle, poput malih tačaka. Obično i dalje zumiramo do 1000 puta (10x, 100x) radi posmatranja, a u ovom trenutku se izgled bakterije i dalje može jasno vidjeti, čak i nakon posebnog bojenja flagela. Da biste povećali 1000 puta, trebate koristiti uljno ogledalo. Takozvano uljno ogledalo je da kapne kap kedrovog ulja između sočiva objektiva i pokrivnog stakla. Indeks loma kedrovog ulja je veći od zraka, tako da se može koristiti veće povećanje.
10x i 40x označavaju da je sočivo uvećano 10x i 40x. Uvećanje okulara se množi povećanjem sočiva objektiva kako bi se dobilo ukupno povećanje ovog mikroskopa. Okular i objektiv mikroskopa koji se koristi u srednjoj školi mogu se zamijeniti, a okular je općenito 5x ili 10x. Okular malog mikroskopa je obično samo 10x i može pregledati Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis i Bacillus megalobus (koristi se za posmatranje spora).
