ควรใช้กล้องจุลทรรศน์ชนิดใดในการสังเกตแบคทีเรีย
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเป็นเครื่องมือที่แม่นยำมากสำหรับการมองเห็นและขยายวัตถุ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่แตกต่างกันสามารถตรวจสอบตัวอย่างได้หลายชนิด ผู้ใช้จำเป็นต้องสามารถดูปริมาณขนาดแบคทีเรียในพื้นที่ต่างๆ เช่น การวิจัยจุลินทรีย์ การวิจัยพืช และการวิจัยสัตว์ บทความนี้จะตรวจสอบเชิงลึกเกี่ยวกับชนิดของกล้องจุลทรรศน์ที่ดีที่สุดที่จะใช้ในขณะที่คัดแยกตัวอย่าง
ขนาดของเชื้อโรค ความชัดเจนในการมองเห็นของมนุษย์ ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ และปัจจัยอื่นๆ ทั้งหมดสามารถใช้ตอบคำถามนี้ได้
1. เซลล์แบคทีเรียมักมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่กี่ไมครอน พิจารณาขนาดของ Escherichia coli ซึ่งยาวประมาณ 1 um และกว้าง 0.5 um
2. ความละเอียดคือระยะทางที่เล็กที่สุดที่จุดวัตถุสองจุดอาจแตกต่างจากจุดอื่นอย่างชัดเจน
ระยะห่างต่ำสุดระหว่างจุดวัตถุสองจุดที่สามารถรับรู้ได้อย่างชัดเจนเมื่อกล้องจุลทรรศน์ขยายภาพจะเรียกว่าความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์
ความละเอียดของเครื่องมืออธิบายความสามารถในการให้รายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างจุลภาคของสิ่งที่ถูกวัด ข้อมูลที่ให้มามีรายละเอียดมากขึ้นตามความละเอียดที่สูงขึ้น นอกเหนือจากการขยายสูงสุดแล้ว กำลังขยายจะเรียกว่ากำลังขยายที่ไม่ถูกต้อง และกำลังขยายที่ไม่ถูกต้องจะไม่สามารถเปิดเผยรายละเอียดโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นได้
3. ระยะทางน้อยที่สุดที่สายตามนุษย์ทั่วไปสามารถแยกความแตกต่างระหว่างจุดสองจุดได้คือ 0.1 มม. โดยมีเงื่อนไขว่ามีแสงสว่างเพียงพอและระยะห่างมากกว่าหนึ่งฟุต
4. โดยสรุป ต้องมีกำลังขยายอย่างน้อย: 0.1 มม. 0.5um=1000 5=200 เท่า เพื่อตรวจจับการมีอยู่ของเชื้อโรค อย่างไรก็ตาม แบคทีเรีย (Escherichia coli) ที่เห็นได้จากการขยายนี้เป็นเพียงจุดเล็กๆ ต้องปรับกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์เพื่อให้เห็นรายละเอียดโครงสร้างที่ละเอียดยิ่งขึ้น
5. สเปกตรัมของแสงที่มองเห็นได้ (390–770 นาโนเมตร) ซึ่งเป็นค่าสูงสุดของกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมาตรฐาน จะจำกัดความละเอียดของอุปกรณ์เหล่านี้โดยทั่วไปไม่เกิน 1,000 เท่า การขยายมากกว่า 1,000 เท่าถือเป็นการขยายที่ไม่ถูกต้องและไม่สามารถให้ข้อมูลโครงสร้างที่ละเอียดกว่านี้ได้
6. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมีกำลังขยาย 800,000-เท่า มันทำงานบนหลักฐานพื้นฐานเดียวกันกับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไป ซึ่งก็คือการใช้ไฟฟ้าแรงสูงเพื่อผลิตคลื่นอิเล็กตรอนความยาวคลื่นสั้น
\แบคทีเรียที่มีขนาดเท่าปลายเข็มและปรากฏเป็นจุดเล็กๆ แทบจะไม่สามารถตรวจจับได้เมื่อขยาย 400 เท่า (10x, 40x) สำหรับการสังเกตการณ์ส่วนใหญ่ เราจะขยายต่อไปอีกถึง 1,000 เท่า (10x, 100x) ปัจจุบัน รูปลักษณ์ของแบคทีเรียยังคงมองเห็นได้ชัดเจน และด้วยการย้อมสีที่เหมาะสม ยังสามารถสังเกตเห็นแฟลเจลลาได้อย่างชัดเจน คุณต้องใช้เลนส์น้ำมันเพื่อขยาย 1,000 เท่า 'เลนส์น้ำมัน' ต้องหยดน้ำมันซีดาร์หนึ่งหยดระหว่างกระจกครอบและเลนส์ใกล้วัตถุ เนื่องจากน้ำมันซีดาร์มีดัชนีการหักเหของแสงมากกว่าอากาศ จึงสามารถใช้กำลังขยายที่สูงกว่าได้
10x และ 40x แสดงว่าเลนส์กำลังขยาย 10 เท่าและ 40 เท่า กำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาจะคูณด้วยกำลังขยายของวัตถุเพื่อให้ได้กำลังขยายทั้งหมดของกล้องจุลทรรศน์ เลนส์ใกล้ตาและเลนส์ใกล้วัตถุของกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้ในโรงเรียนมัธยมสามารถเปลี่ยนได้ และโดยทั่วไปแล้วเลนส์ใกล้ตาจะมีขนาด 5x และ 10x เลนส์ใกล้ตาของกล้องจุลทรรศน์ขนาดเล็กโดยทั่วไปมีขนาดเพียง 10 เท่า และฉันได้เห็น Escherichia coli (E.coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis และ Bacillus megaterium (ใช้ดูสปอร์)