Jaký druh mikroskopu se používá k zobrazení tvaru mikrobiálních buněk
Souhrnné označení pro všechny drobné organismy, které jsou pro jednotlivce obtížně pozorovatelné pouhým okem. Mezi mikroorganismy patří bakterie, viry, houby a několik řas. (Některé mikroorganismy jsou však viditelné pouhým okem, např. houby patřící mezi houby, Ganoderma lucidum atd.) Viry jsou typem „nebuněčných organismů“ složených z pár složek, jako jsou nukleové kyseliny a proteiny, ale jejich přežití musí záviset na živých buňkách. Podle různých existujících prostředí je lze rozdělit na prokaryotické mikroorganismy, vesmírné mikroorganismy, houbové mikroorganismy, kvasinkové mikroorganismy, mořské mikroorganismy atd.
Úloha a poškození mikroorganismů:
Jedním z nejdůležitějších dopadů mikroorganismů na člověka je prevalence infekčních onemocnění. 50 procent lidských nemocí způsobují viry. Historie mikrobů způsobujících lidská onemocnění je historií neustálého boje lidských bytostí s nimi. Lidé udělali velký pokrok v prevenci a léčbě nemocí, ale stále se objevují nové a znovu se objevující mikrobiální infekce, jako je velké množství virových onemocnění, kterým chybí účinná terapeutická léčiva. Patogenní mechanismus některých onemocnění není jasný. Zneužívání velkého množství širokospektrých antibiotik vyvolalo silný selekční tlak, který způsobil mutaci mnoha kmenů, což vedlo ke vzniku lékové rezistence a lidské zdraví je ohroženo novými hrozbami. Některé segmentované viry mohou mutovat rekombinací nebo přeskupením. Nejtypičtějším příkladem je virus chřipky.
Po znalosti konkrétní definice mikroorganismů, jaký typ mikroskopu by měl experimentátor používat při studiu mikroorganismů, aby viděl, a jaký mikroskop lze použít k lepšímu vidění a pozorování a analýze běžných mikrobiálních forem.
Vynález mikroskopu má být schopen vidět usmívající se předměty, které nejsou vidět pouhým okem. Velikost mikroorganismů je velmi malá, proto je nutné je zvětšovat a pozorovat pomocí mikroskopu. Kromě toho existuje mnoho druhů mikroorganismů, takže v podstatě většina optických mikroskopů umí Pro pozorování mikroorganismů je další otázkou, jaký typ mikroskopu by měl být použit pro pozorování a analýzu mikroorganismů. Běžné mikroskopy pro pozorování mikrobiální morfologie zahrnují biologické mikroskopy, mikroskopy s fázovým kontrastem, inverzní mikroskopy, fluorescenční mikroskopy a konfokální mikroskopy. Mikroskop a tak dále.
Níže jsou popsány různé mikroskopy používané k pozorování mikroorganismů:
1. Běžný světelný mikroskop
Jako zdroj světla se používá přirozené světlo nebo světlo a jeho vlnová délka je asi {{0}},4 μm. Rozlišení mikroskopu je jedna polovina vlnové délky, tedy 0,2 μm, a nejmenší obraz viditelný pouhým okem je 0,2 mm. Použití olejového (ponorného) zrcátka k 1000násobnému zvětšení tedy může zvětšit částice o velikosti 0,2 μm na 0,2 mm viditelné pouhým okem. Pro pozorování bakterií, aktinomycet a hub lze použít běžné optické mikroskopy.
2. Mikroskopie v temném poli se běžně používá k pozorování nezbarvené mikrobiální morfologie a pohybu. Po instalaci kondenzoru tmavého pole do běžného mikroskopu nemůže světlo pronikat přímo ze středu a zorné pole je tmavé. Když vzorek dostane šikmé světlo z okraje kondenzoru, může se rozptýlit, takže na pozadí tmavého pole lze pozorovat jasné mikroorganismy, jako jsou bakterie nebo spirochety.
3. Mikroskop s fázovým kontrastem Mikroskop s fázovým kontrastem využívá světelný efekt desky s fázovým rozdílem ke změně fáze světla a amplitudy přímého světla a přeměně rozdílu fáze světla na rozdíl intenzity světla. Pod mikroskopem s fázovým kontrastem, když světlo prochází neobarveným preparátem, je rozdíl ve světelné fázi způsoben nekonzistencí hustoty různých částí preparátu a lze pozorovat morfologii, vnitřní strukturu a způsob pohybu mikroorganismů.
4. Fluorescenční mikroskop Fluorescenční mikroskop je v podstatě stejný jako běžný optický mikroskop, hlavním rozdílem je zdroj světla, filtr a kondenzor. V současnosti většina z nich využívá epi-světelné přístroje a jako zdroje světla se běžně používají vysokotlaké rtuťové výbojky, které mohou vyzařovat ultrafialové nebo modrofialové světlo. Existují dva druhy filtrů: excitační filtr a absorpční filtr. Kromě obecných kondenzorů se světlým polem lze ve fluorescenčních mikroskopech používat také kondenzory pro tmavé pole využívající modré světlo ke zvýšení kontrastu mezi fluorescencí a pozadím. Tato metoda je použitelná pro detekci nebo identifikaci bakterií obarvených fluorescenčními pigmenty nebo kombinovaných s fluorescenčními protilátkami.
5. Elektronové mikroskopy využívají jako zdroj světla tok elektronů. Vlnová délka je ve srovnání s viditelným světlem desetitisíckrát odlišná, což výrazně zlepšuje rozlišení. Magnetická cívka se používá jako systém optického zesílení a zvětšení může dosáhnout desetitisíců nebo stovek tisíckrát. Často se používá ve virových částicích. a pozorování bakteriální ultrastruktury.
Pozorování nebarvených mikrobiálních vzorků:
Neobarvené vzorky lze obecně použít k pozorování bakteriální morfologie, síly a pohybu. Bakterie jsou bez obarvení bezbarvé a průhledné a pod mikroskopem je lze pozorovat především podle rozdílu mezi indexem lomu bakterií a okolním prostředím. Bakterie s bičíky se energicky pohybují, zatímco bakterie bez bičíků vykazují nepravidelný Brownův pohyb. Životaschopné bakterie jako Treponema pallidum, Leptospira a Campylobacter mají charakteristické tvary a pohybové vzorce, které mají diagnostický význam. Běžně používané metody jsou metoda tlakové ztráty, metoda pendantní kapky a kapilární metoda.
1. Metoda závěsné kapky Naneste vazelínu kolem konkávního otvoru čistého konkávního podložního sklíčka, vezměte kroužek bakteriální suspenze s očkovací smyčkou a vložte jej do středu krycího skla, poté vyrovnejte konkávní otvor konkávního podložního sklíčka pomocí kapku ve středu krycího skla a Nasaďte kryt, poté jej rychle otočte, lehce zatlačte na krycí sklíčko, aby pevně přilnulo k vazelíně na okraji konkávního otvoru, a poté pozorujte pod vysokým výkonem mikroskop (nebo tmavé pole).
2. Vezměte kroužek bakteriální suspenze s očkovací smyčkou a umístěte jej do středu čistého podložního sklíčka metodou poklesu tlaku a opatrně zakryjte bakteriální suspenzi krycím sklem, dávejte pozor, abyste zabránili tvorbě vzduchových bublin a bakteriální suspenze z přetečení. Pozorování ve světlém (nebo tmavém poli) pod vysoce výkonným objektivem.
3. Kapilární metoda se používá především pro vyšetření kinetiky anaerobních bakterií. Obvykle zvolte délku 60~70mm. Po odsátí suspenze anaerobních bakterií kapilárou s otvorem 0.5-1,0 mm utěsněte oba konce kapiláry plamenem. Kapilára byla upevněna na podložní sklíčko plastovým papírem a pozorována pod vysoce výkonnou čočkou v tmavém poli.
Pozorování obarvených mikrobiálních vzorků mikroskopem:
Poté, co je bakteriální vzorek obarven, díky ostrému barevnému kontrastu mezi bakteriemi a okolním prostředím, mohou být morfologické vlastnosti bakterií (jako je velikost, tvar, uspořádání atd.) bakterií a některé speciální struktury. jasně pozorovány pod běžným optickým mikroskopem (jako jsou tobolky, bičíky, spory atd.) a bakterie mohou být klasifikovány a identifikovány podle reaktivity barvení.
(1) Obecný postup barvení bakterií Obecný postup barvení bakterií je: nátěr (sušení)—fixace—barvení.
1. Stěr Příprava krve, sekretů, exkrecí, punkční tekutiny a tekuté kultury a přímé stěry z tenkého filmu na podložní sklíčka; pitvu nebo infikované zvířecí tkáně, potřete lézi vatovým tamponem pro odběr vzorků. Pro přípravu bakteriálních kolonií nebo trávníků na pevném médiu nejprve pomocí očkovací smyčky odeberte kroužek normálního fyziologického roztoku a vložte jej do středu sklíčka, poté pomocí sterilní očkovací kličky odeberte malé množství kultury a rozdrťte ji rovnoměrně v normálním fyziologickém roztoku a rozetřete na 1 cm2 Velké nebo malé lakované povrchy, nechte přirozeně uschnout při pokojové teplotě nebo schněte pomalu na dálku.
2. Účelem fixace je zabít bakterie, koagulovat bakteriální protein a strukturu a usnadnit barvení; podporovat přilnavost bakterií na sklíčko, aby nedošlo k jejich smytí vodou během mytí; změnit propustnost bakterií pro barviva, což je prospěšné pro strukturu bakteriálních buněk barvení. Fixuje se většinou zahřátím plamenem a zaschlý maz se rychle 3x protáhne plamenem. Kůži na hřbetu ruky si při dotyku sklíčka raději nespálíte.
3. Barvení Podle různých kontrolních účelů zvolte pro barvení různé metody barvení. Při barvení přidávejte roztok barviva po kapkách, abyste zvýšili krytí.
4. Mořidlo Jakákoli látka, která může zvýšit afinitu mezi barvivem a barveným předmětem, fixovat barvivo na barveném předmětu a způsobit změnu propustnosti buněčné membrány, se nazývá mořidlo. Běžně se používá kamenec, kyselina tříslová, soli kovů a jód atd., k podpoře vybarvení se používá i zahřívání. Mořidla mohou být použita mezi primárním barvením a kontrastním barvením a mohou být také použita po fixaci nebo obsažena ve fixativu a barvení.
5. Odbarvování Jakékoli chemické činidlo, které dokáže odstranit barvu barveného předmětu, se nazývá odbarvovač. Ethanol, aceton atd. se běžně používají jako odbarvovače. Odbarvovací činidlo dokáže detekovat stupeň stability kombinace bakterií a barviv, které lze použít pro diferenciální barvení.
6. Kontrastní barvení Bakterie nebo jejich struktury, které byly odbarveny, jsou často barveny kontrastním roztokem pro snadné pozorování. Barva kontrastního barvícího roztoku se liší od barvy primárního barvícího roztoku pro vytvoření ostrého kontrastu. Kontrastní barvení by nemělo být příliš silné, aby nepřekrylo barvu původního barvení.
