Pozorovanie baktérií by sa malo vykonávať pomocou optického mikroskopu
Ako presný nástroj na zväčšovanie a pozorovanie objektov môžu optické mikroskopy pozorovať rôzne typy vzoriek. Používatelia v odvetviach, ako je mikrobiálny výskum, výskum rastlín a výskum na zvieratách, musia vidieť úroveň veľkosti baktérií. Preto pri pozorovaní takýchto vzoriek, aký druh mikroskopu treba použiť? Tento článok poskytuje podrobnú analýzu.
O odpovedi na túto otázku možno diskutovať z aspektov, ako je veľkosť bakteriálneho tela, rozlišovacia schopnosť ľudského oka a mikroskopu.
1. Veľkosť bakteriálnych tiel je vo všeobecnosti v mikrometrovej stupnici, pričom ako príklad berieme Escherichia coli: dĺžka je približne 1 um a šírka je približne 0,5 um.
2. Rozlíšenie sa vzťahuje na malú vzdialenosť medzi dvoma bodmi objektu, ktoré možno jasne rozlíšiť.
Rozlíšenie mikroskopu sa vzťahuje na malú vzdialenosť medzi dvoma bodmi objektu, ktoré možno jasne rozlíšiť po zväčšení a zobrazení mikroskopom.
Rozlíšenie prístroja sa vzťahuje na jeho schopnosť poskytovať informácie o mikroštruktúre meraného objektu. Čím vyššie rozlíšenie, tým podrobnejšie informácie budú poskytnuté. Zosilnenie za hranicou amplifikácie sa nazýva neplatná amplifikácia, ktorá nemôže poskytnúť podrobnejšie informácie o štruktúre.
3. Rozlíšenie ľudského oka je 0,1 mm, čo znamená, že pri dostatočnom osvetlení a vo vzdialenosti 1 stopy je minimálna vzdialenosť, ktorú ľudské oko dokáže rozlíšiť medzi dvoma bodmi, 0,1 mm .
4. Stručne povedané, na zistenie prítomnosti baktérií musí byť zväčšenie aspoň 0,1 mm ÷ 0,5 um=1000 ÷ 5=200-krát. Pri tomto zväčšení sú však pozorované baktérie (Escherichia coli) len malou bodkou a aby bolo možné vidieť podrobnejšie informácie o štruktúre, je potrebné zvýšiť zväčšenie mikroskopu.
5. Rozlíšenie bežného optického mikroskopu je obmedzené vlnovou dĺžkou viditeľného svetla (390-770nm) a vo všeobecnosti nepresahuje 1000-krát, čo je limit zosilnenia bežného optického mikroskopu. Zväčšenie presahujúce 1000-násobok nemôže poskytnúť podrobnejšie informácie o štruktúre, čo je v rámci neúčinného zosilnenia.
6. Zväčšenie elektrónového mikroskopu môže dosiahnuť 800 000-krát a jeho základný princíp je rovnaký ako u bežného optického mikroskopu, ktorý generuje elektrónové vlny s krátkou vlnovou dĺžkou pomocou vysokého tlaku.
Pri 400-násobnom priblížení (10x, 40x) sotva uvidíte baktérie, ale majú len veľkosť hrotu ihly, ako malé bodky. Vo všeobecnosti stále približujeme 1 000-krát (10x, 100x) na pozorovanie a v tomto čase je vzhľad baktérií stále jasne viditeľný, dokonca aj po špeciálnom zafarbení bičíkov. 1000-násobné zväčšenie vyžaduje použitie olejovej šošovky. Takzvaná olejová šošovka označuje kvapnutie kvapky cédrového oleja medzi šošovku objektívu a krycie sklo. Index lomu svetla cédrového oleja je vyšší ako index lomu vzduchu, takže je možné použiť väčšie zväčšenie.
10x a 40x znamená, že šošovka je zväčšená 10x a 40x. Zväčšenie okuláru sa vynásobí zväčšením šošovky objektívu, aby sa získalo celkové zväčšenie tohto mikroskopu. Okulár a šošovka objektívu stredoškolského mikroskopu sa dajú vymeniť a okulár je zvyčajne 5x alebo 10x. Okulár malého mikroskopu je zvyčajne len 10x a bol vyšetrený na E. coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis a Bacillus megaterium (používaný na pozorovanie spór).
