באיזה סוג של מיקרוסקופ יש להשתמש כדי לצפות בחיידקים?
מיקרוסקופ אופטי הוא מכשיר מדויק להגדלה ותצפית על עצמים. מיקרוסקופים אופטיים שונים יכולים לצפות בסוגים שונים של דגימות. משתמשים בתעשיות כמו מחקר חיידקים, מחקר צמחים ומחקר בבעלי חיים צריכים לראות את רמת גודל החיידקים. איזה סוג של מיקרוסקופ יש להשתמש בעת מיון דגימות מנותח בפירוט במאמר זה.
ניתן לדון בתשובה לשאלה זו במונחים של גודל החיידקים, הרזולוציה של עיניים אנושיות ומיקרוסקופים וכו'.
1. גודל התא של חיידקים הוא בדרך כלל ברמת המיקרון. קח את Escherichia coli כדוגמה: האורך הוא בערך 1um והרוחב הוא בערך 0.5um.
2. רזולוציה מתייחסת למרחק המינימלי בין שתי נקודות אובייקט שניתן להבחין בבירור.
הרזולוציה של המיקרוסקופ מתייחסת למרחק המינימלי Z בין שתי נקודות אובייקט שניתן להבחין בבירור לאחר שהמיקרוסקופ מתקרב לתמונה.
הרזולוציה של המכשיר מתייחסת ליכולתו של המכשיר לספק את המידע המיקרו-מבנה של האובייקט הנמדד. ככל שהרזולוציה גבוהה יותר, המידע הניתן מפורט יותר. ההגדלה מעבר למגבלת ההגדלה נקראת הגדלה לא חוקית, והגדלה לא חוקית אינה יכולה לספק מידע מבנה מפורט יותר.
3. הרזולוציה של העין האנושית היא 0.1 מ"מ, כלומר, בתנאי של מספיק אור ומרחק של 1 רגל, המרחק המינימלי בין שתי נקודות שהעין האנושית הכללית יכולה להבחין בה הוא {{4 }}.1 מ"מ.
4. לסיכום: כדי לראות את קיומם של חיידקים, ההגדלה חייבת להיות לפחות: 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 פעמים. עם זאת, בהגדלה זו, החיידקים (Escherichia coli) הנראים הם רק כתם קטן. כדי לראות את המידע המבני העדין שלו, יש להגדיל את הגדלה של המיקרוסקופ.
5. הרזולוציה של מיקרוסקופ אופטי רגיל מוגבלת על ידי אורך הגל של האור הנראה (390~770nm,), בדרך כלל היא לא תעלה על פי 1000, שזה הערך הקיצוני של הגדלה של מיקרוסקופ אופטי רגיל. הגדלה של יותר מפי 1000 אינה יכולה לספק מידע מבני עדין יותר, השייך לטווח ההגדלה הלא חוקית.
6. ההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים יכולה להגיע ל-800,000 פעמים. העיקרון הבסיסי שלו זהה לזה של המיקרוסקופ האופטי הרגיל, שהוא לייצר גלי אלקטרונים באורך גל קצר באמצעות מתח גבוה.
בהגדלה פי 400 (10x, 40x), בקושי ניתן לראות חיידקים, אלא רק בגודל של קצה מחט, כמו נקודות קטנות. בדרך כלל, אנו מגדילים פי 1000 (10x, 100x) כדי לצפות. בשלב זה עדיין ניתן לראות בבירור את הופעת החיידקים, גם לאחר דגלים צבועים מיוחדים. כדי להגדיל פי 1000, אתה צריך להשתמש בעדשת שמן. מה שנקרא עדשת שמן היא להפיל טיפה של שמן ארז בין עדשת האובייקטיב לזכוכית הכיסוי. מדד שבירה האור של שמן ארז גבוה מזה של האוויר, כך שניתן להשתמש בהגדלה גדולה יותר.
פי 10 ו-40 מצביעים על כך שהעדשה מוגדלת פי 10 ו פי 40. ההגדלה של העינית מוכפלת בהגדלה של האובייקט כדי לקבל את ההגדלה הכוללת של המיקרוסקופ. ניתן לשנות את העיניות ועדשות האובייקטיביות של המיקרוסקופים המשמשים בחטיבות הביניים, והעיניות הן בדרך כלל פי 5 ו פי 10. העינית של מיקרוסקופ קטן היא בדרך כלל רק פי 10, וראיתי את Escherichia coli (E.coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis ו-Bacillus megaterium (המשמשים לראות נבגים).
