באיזה סוג של מיקרוסקופ יש להשתמש לתצפית חיידקית?
מיקרוסקופ אופטי הוא מכשיר מדויק להגדלה והתבוננות בעצמים. מיקרוסקופים אופטיים שונים יכולים לצפות בסוגים שונים של דגימות. משתמשים בתעשיות כמו מחקר מיקרוביולוגיה, מחקר צמחים ומחקר בבעלי חיים צריכים לראות את דרגת גודל החיידקים. אז באיזה סוג של מיקרוסקופ כדאי להשתמש כשצופים בדגימות כאלה? מאמר זה מנתח בפירוט.
ניתן לדון בתשובה לשאלה זו מהיבטים של גודל החיידקים, הרזולוציה של עיניים אנושיות ומיקרוסקופים.
1. גודל התא של חיידקים הוא בדרך כלל בקנה מידה מיקרוני. קח את E.coli כדוגמה: האורך הוא בערך 1um והרוחב הוא בערך 0.5um.
2. רזולוציה מתייחסת למרחק המינימלי בין שני אובייקטים שניתן להבחין בבירור.
הרזולוציה של מיקרוסקופ מתייחסת למרחק המינימלי בין שני עצמים שניתן להבחין בבירור לאחר הגדלה של המיקרוסקופ ותמונות.
הרזולוציה של המכשיר מתייחסת ליכולתו של המכשיר לספק את המידע המיקרו-מבנה של האובייקט הנמדד. ככל שהרזולוציה גבוהה יותר, כך המידע הניתן מפורט יותר. ההגדלה מעבר למגבלת ההגברה נקראת הגברה לא חוקית, שאינה יכולה לספק מידע נוסף על המבנה העדין.
3. הרזולוציה של העין האנושית היא 0.1 מ"מ, כלומר, בתנאי של מספיק אור ובמרחק של 1 רגל, המרחק הקטן בין שתי נקודות שהעין האנושית יכולה להבחין בה הוא {{4} }.1 מ"מ..
4. לסיכום: על מנת לראות את קיומם של חיידקים, ההגדלה צריכה להיות לפחות: 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5 =200 פעמים. עם זאת, בהגדלה זו, החיידקים (Escherichia coli) הנראים הם רק נקודה קטנה. כדי לראות את המידע המבני העדין יותר שלו, יש לשפר את ההגדלה של המיקרוסקופ.
5. הרזולוציה של מיקרוסקופ אופטי רגיל מוגבלת על ידי אורך הגל של האור הנראה (390~770nm), שהוא בדרך כלל לא יותר מפי 1000, שהוא ערך ההגברה הקיצוני של מיקרוסקופ אופטי רגיל. הגדלה של יותר מפי 1000 אינה יכולה לספק מידע מבני עדין יותר, השייך לתחום ההגברה הלא חוקית.
6. ההגדלה של מיקרוסקופ אלקטרונים יכולה להגיע פי 800,000 והעיקרון הבסיסי שלו זהה לזה של מיקרוסקופ אופטי רגיל, שיוצר גלי אלקטרונים באורך גל קצר באמצעות מתח גבוה.
אתה בקושי יכול לראות את החיידקים כאשר אתה מתקרב פי 400 (10x, 40x), אבל זה רק בגודל של קצה מחט, בדיוק כמו נקודות. באופן כללי, אנו עדיין מתקרבים עד פי 1000 (10x, 100x) לצורך תצפית. בשלב זה, עדיין ניתן לראות בבירור את המראה של חיידקים, גם לאחר דגלים צבועים במיוחד. התקרב 1000 פעמים ותזדקק למראה שמן. מה שנקרא מראה שמן היא להפיל טיפה של זפת ריחנית בין עדשת האובייקטיב לזכוכית הכיסוי. מקדם השבירה הקל של זפת ריחנית גבוה מזה של אוויר, כך שניתן להשתמש בהגדלה גדולה יותר.
פי 10 ו-40 מצביעים על כך שהעדשה הזו מוגדלת פי 10 ו-40. ההגדלה של העינית מוכפלת בהגדלה של עדשת האובייקטיב כדי לקבל את ההגדלה הכוללת של המיקרוסקופ הזה. ניתן לשנות את העינית ועדשת האובייקטיב של המיקרוסקופ המשמש בחטיבת הביניים, והעינית היא בדרך כלל פי 5 ו-10. העינית של מיקרוסקופ טוב יותר היא בדרך כלל רק פי 10, וראיתי את Escherichia E.coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis ו-Bacillus megaterium (המשמשים לראות נבגים).
