L'osservazione dei batteri deve essere effettuata utilizzando un microscopio ottico
Essendo uno strumento di precisione per l'ingrandimento e l'osservazione di oggetti, i microscopi ottici possono osservare diversi tipi di campioni. Gli utenti di settori quali la ricerca microbica, la ricerca sulle piante e la ricerca sugli animali devono vedere il livello delle dimensioni dei batteri. Pertanto, quando si osservano tali campioni, che tipo di microscopio dovrebbe essere utilizzato? Questo articolo fornisce un'analisi dettagliata.
La risposta a questa domanda può essere discussa da aspetti quali la dimensione del corpo batterico, la risoluzione dell'occhio umano e del microscopio.
1. La dimensione dei corpi batterici è generalmente nella scala micrometrica, prendendo come esempio l'Escherichia coli: la lunghezza è di circa 1 um e la larghezza è di circa 0,5 um.
2. La risoluzione si riferisce alla piccola distanza tra due punti dell'oggetto che possono essere chiaramente distinti.
La risoluzione di un microscopio si riferisce alla piccola distanza tra due punti di un oggetto che possono essere chiaramente distinti dopo essere stati ingranditi e ripresi dal microscopio.
La risoluzione di uno strumento si riferisce alla sua capacità di fornire informazioni sulla microstruttura dell'oggetto misurato. Maggiore è la risoluzione, più dettagliate saranno le informazioni fornite. L'amplificazione oltre il limite di amplificazione è detta amplificazione non valida, che non può fornire informazioni più dettagliate sulla struttura.
3. La risoluzione dell'occhio umano è 0,1 mm, il che significa che con luce sufficiente e una distanza di 1 piede, la distanza minima che l'occhio umano può distinguere tra due punti è 0,1 mm .
4. In sintesi, per vedere la presenza di batteri, l'ingrandimento deve essere almeno 0,1 mm ÷ 0,5um=1000 ÷ 5=200 volte. Tuttavia, a questo ingrandimento, i batteri (Escherichia coli) visti sono solo un piccolo punto e per vedere informazioni strutturali più dettagliate è necessario aumentare l'ingrandimento del microscopio.
5. La risoluzione di un normale microscopio ottico è limitata dalla lunghezza d'onda della luce visibile (390-770nm) e generalmente non supera 1000 volte, che è il limite di amplificazione di un normale microscopio ottico. Un ingrandimento superiore a 1000 volte non può fornire informazioni strutturali più dettagliate, che rientrano nell'ambito di un'amplificazione inefficace.
6. L'ingrandimento di un microscopio elettronico può raggiungere 800000 volte e il suo principio di base è lo stesso di quello di un normale microscopio ottico, che genera onde elettroniche di breve lunghezza d'onda attraverso l'alta pressione.
Ingrandendo 400 volte (10x, 40x), puoi a malapena vedere i batteri, ma hanno solo le dimensioni della punta di un ago, come piccoli punti. Generalmente, ingrandiamo ancora fino a 1000 volte (10x, 100x) per l'osservazione e, in questo momento, l'aspetto dei batteri può ancora essere visto chiaramente, anche dopo una colorazione speciale dei flagelli. L'ingrandimento 1000 volte richiede l'uso di una lente oleosa. La cosiddetta lente ad olio si riferisce alla caduta di una goccia di olio di cedro tra la lente dell'obiettivo e il vetro di copertura. L'indice di rifrazione della luce dell'olio di cedro è superiore a quello dell'aria, quindi è possibile utilizzare un ingrandimento maggiore.
10x e 40x indicano che l'obiettivo è ingrandito di 10x e 40x. L'ingrandimento dell'oculare viene moltiplicato per l'ingrandimento della lente dell'obiettivo per ottenere l'ingrandimento totale di questo microscopio. L'oculare e la lente dell'obiettivo di un microscopio scolastico possono essere sostituiti e l'oculare è solitamente 5x o 10x. L'oculare di un piccolo microscopio è solitamente solo 10x ed è stato esaminato per E. coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis e Bacillus megaterium (usato per osservare le spore).
