การสังเกตแบคทีเรียควรทำโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

การสังเกตแบคทีเรียควรทำโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

ในฐานะเครื่องมือที่มีความแม่นยำในการขยายและการสังเกตวัตถุ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงจึงสามารถสังเกตตัวอย่างประเภทต่างๆ ได้ ผู้ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การวิจัยจุลินทรีย์ การวิจัยพืช และการวิจัยในสัตว์ จำเป็นต้องดูระดับขนาดของแบคทีเรีย ดังนั้นในการสังเกตตัวอย่างดังกล่าวควรใช้กล้องจุลทรรศน์ชนิดใด บทความนี้มีการวิเคราะห์โดยละเอียด

คำตอบสำหรับคำถามนี้สามารถพูดคุยได้จากแง่มุมต่างๆ เช่น ขนาดของร่างกายแบคทีเรีย ความละเอียดของดวงตามนุษย์ และกล้องจุลทรรศน์

1. โดยทั่วไปขนาดของตัวแบคทีเรียจะอยู่ในระดับไมโครเมตร โดยพิจารณาจาก Escherichia coli เป็นตัวอย่าง: ความยาวประมาณ 1um และความกว้างประมาณ 0.5um

2. ความละเอียดหมายถึงระยะห่างเล็กน้อยระหว่างจุดวัตถุสองจุดที่สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจน

ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์หมายถึงระยะห่างเล็กน้อยระหว่างจุดวัตถุสองจุดที่สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจนหลังจากขยายและถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์

ความละเอียดของเครื่องมือหมายถึงความสามารถในการให้ข้อมูลโครงสร้างจุลภาคของวัตถุที่วัดได้ ยิ่งความละเอียดสูงเท่าไร ข้อมูลก็ยิ่งมีรายละเอียดมากขึ้นเท่านั้น การขยายเสียงที่เกินขีดจำกัดของการขยายเรียกว่าการขยายที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งไม่สามารถให้ข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างได้

3. ความละเอียดของดวงตามนุษย์คือ 0.1 มม. ซึ่งหมายความว่าภายใต้แสงที่เพียงพอและระยะห่าง 1 ฟุต ระยะห่างขั้นต่ำที่ดวงตามนุษย์สามารถแยกแยะระหว่างจุดสองจุดได้คือ 0.1 มม. .

4. โดยสรุป หากต้องการดูแบคทีเรีย กำลังขยายต้องมีอย่างน้อย 0.1 มม. ۞ 0.5um=1000 ۞ 5=200 เท่า อย่างไรก็ตาม ด้วยการขยายขนาดนี้ แบคทีเรีย (Escherichia coli) ที่เห็นเป็นเพียงจุดเล็กๆ เท่านั้น และเพื่อที่จะดูข้อมูลโครงสร้างที่มีรายละเอียดมากขึ้น จำเป็นต้องเพิ่มกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์

5. ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบธรรมดาถูกจำกัดด้วยความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ (390-770 นาโนเมตร) และโดยทั่วไปจะไม่เกิน 1,000 เท่า ซึ่งเป็นขีดจำกัดการขยายของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบธรรมดา กำลังขยายที่เกิน 1,000 เท่าไม่สามารถให้ข้อมูลโครงสร้างที่มีรายละเอียดมากขึ้นได้ ซึ่งอยู่ในขอบเขตของการขยายที่ไม่มีประสิทธิภาพ

6. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนกำลังขยายสูงถึง 800,000 เท่า และหลักการพื้นฐานของมันก็เหมือนกับกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอลทั่วไปซึ่งสร้างคลื่นอิเล็กตรอนความยาวคลื่นสั้นผ่านแรงดันสูง

เมื่อซูมเข้า 400 เท่า (10x, 40x) คุณจะแทบจะมองไม่เห็นแบคทีเรีย แต่มีขนาดเท่าปลายเข็ม เหมือนจุดเล็กๆ เท่านั้น โดยทั่วไป เรายังคงซูมเข้าไปถึง 1,000 เท่า (10x, 100x) เพื่อการสังเกต และในเวลานี้ ลักษณะของแบคทีเรียยังคงมองเห็นได้ชัดเจน แม้ว่าจะมีการย้อมแฟลเจลลาแบบพิเศษแล้วก็ตาม การขยาย 1,000 เท่าต้องใช้เลนส์น้ำมัน เลนส์ที่เรียกว่าเลนส์น้ำมันหมายถึงการหยดน้ำมันซีดาร์ระหว่างเลนส์ใกล้วัตถุกับกระจกฝาครอบ ดัชนีการหักเหของแสงของน้ำมันซีดาร์จะสูงกว่าอากาศ ดังนั้นจึงสามารถใช้กำลังขยายที่ใหญ่ขึ้นได้

10x และ 40x แสดงว่าเลนส์ถูกขยาย 10x และ 40x กำลังขยายของช่องมองภาพจะคูณด้วยกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุเพื่อให้ได้กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์นี้ สามารถเปลี่ยนช่องมองภาพและเลนส์ใกล้วัตถุของกล้องจุลทรรศน์โรงเรียนมัธยมได้ และช่องมองภาพมักจะอยู่ที่ 5x หรือ 10x ช่องมองภาพของกล้องจุลทรรศน์ขนาดเล็กมักจะมีขนาดเพียง 10 เท่า และได้รับการตรวจสอบหา E. coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis และ Bacillus megaterium (ใช้ในการสังเกตสปอร์)