Pozorování bakterií by mělo být prováděno pomocí optického mikroskopu
Jako přesný nástroj pro zvětšování a pozorování objektů mohou optické mikroskopy pozorovat různé typy vzorků. Uživatelé v průmyslových odvětvích, jako je mikrobiální výzkum, výzkum rostlin a výzkum na zvířatech, potřebují vidět úroveň velikosti bakterií. Jaký druh mikroskopu tedy použít při pozorování takových vzorků? Tento článek poskytuje podrobnou analýzu.
Odpověď na tuto otázku lze diskutovat z aspektů, jako je velikost bakteriálního těla, rozlišovací schopnost lidského oka a mikroskopu.
1. Velikost bakteriálních těl je obecně v mikrometrovém měřítku, jako příklad vezměme Escherichia coli: délka je asi 1 um a šířka je asi 0,5 um.
2. Rozlišení označuje malou vzdálenost mezi dvěma body objektu, které lze jasně rozlišit.
Rozlišení mikroskopu se týká malé vzdálenosti mezi dvěma body objektu, které lze jasně rozlišit po zvětšení a zobrazení mikroskopem.
Rozlišení přístroje se týká jeho schopnosti poskytovat informace o mikrostruktuře měřeného objektu. Čím vyšší rozlišení, tím podrobnější jsou poskytnuté informace. Zesílení za limitem amplifikace se nazývá neplatné amplifikace, které nemůže poskytnout podrobnější informace o struktuře.
3. Rozlišení lidského oka je 0,1 mm, což znamená, že při dostatečném osvětlení a vzdálenosti 1 stopy je minimální vzdálenost, kterou lidské oko dokáže rozlišit mezi dvěma body, 0,1 mm .
4. Stručně řečeno, k zobrazení přítomnosti bakterií musí být zvětšení alespoň 0,1 mm ÷ 0,5 um=1000 ÷ 5=200krát. Při tomto zvětšení jsou však vidět bakterie (Escherichia coli) jen malou tečkou, a aby bylo možné vidět podrobnější strukturní informace, je nutné zvětšit zvětšení mikroskopu.
5. Rozlišení běžného optického mikroskopu je omezeno vlnovou délkou viditelného světla (390-770nm) a obecně nepřesahuje 1000krát, což je mez zesílení běžného optického mikroskopu. Zvětšení přesahující 1000krát nemůže poskytnout podrobnější strukturální informace, což je v rozsahu neúčinného zesílení.
6. Zvětšení elektronového mikroskopu může dosáhnout 800 000krát a jeho základní princip je stejný jako u běžného optického mikroskopu, který generuje elektronové vlny o krátké vlnové délce pomocí vysokého tlaku.
Při 400násobném přiblížení (10x, 40x) téměř neuvidíte bakterie, ale mají pouze velikost špičky jehly, jako malé tečky. Obecně platí, že stále přibližujeme 1000krát (10x, 100x) pro pozorování a v tuto chvíli je vzhled bakterií stále jasně vidět, dokonce i po speciálním obarvení bičíků. 1000násobné zvětšení vyžaduje použití olejové čočky. Takzvaná olejová čočka označuje kápnutí kapky cedrového oleje mezi čočku objektivu a krycí sklo. Index lomu světla u cedrového oleje je vyšší než u vzduchu, takže lze použít větší zvětšení.
10x a 40x značí, že čočka je zvětšena 10x a 40x. Zvětšení okuláru se násobí zvětšením čočky objektivu, aby se získalo celkové zvětšení tohoto mikroskopu. Okulár a čočka objektivu středoškolského mikroskopu lze vyměnit a okulár bývá 5x nebo 10x. Okulár malého mikroskopu je obvykle jen 10x a byl vyšetřen na E. coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis a Bacillus megaterium (používá se k pozorování spór).
