Welcher Mikroskoptyp sollte zur Bakterienbeobachtung verwendet werden?
Das optische Mikroskop ist ein sehr genaues Werkzeug zum Betrachten und Vergrößern von Objekten. Verschiedene optische Mikroskope können verschiedene Probenarten untersuchen. Benutzer müssen in der Lage sein, die Größe der Bakterien in Bereichen wie der Mikrobenforschung, Pflanzenforschung und Tierforschung anzuzeigen. In diesem Artikel wird eingehend untersucht, welcher Mikroskoptyp sich am besten zum Sortieren von Proben eignet.
Zur Beantwortung dieser Frage können die Größe von Keimen, die Klarheit des menschlichen Sehvermögens, die Auflösung von Mikroskopen und andere Faktoren herangezogen werden.
1. Bakterienzellen haben typischerweise einen Durchmesser von einigen Mikrometern. Bedenken Sie die Größe von Escherichia coli, die etwa 1 µm lang und 0,5 µm breit ist.
2. Die Auflösung ist der kleinste Abstand, bei dem zwei Objektpunkte deutlich voneinander unterschieden werden können.
Als Auflösung des Mikroskops wird der kleinste Abstand zwischen zwei Objektpunkten bezeichnet, der deutlich erkennbar ist, wenn das Mikroskop in das Bild hineinzoomt.
Die Auflösung des Instruments beschreibt seine Fähigkeit, Details über die Mikrostruktur des zu messenden Objekts zu liefern. Die bereitgestellten Informationen sind umso detaillierter, je höher die Auflösung ist. Über die maximale Vergrößerung hinaus wird die Vergrößerung als ungültige Vergrößerung bezeichnet, und eine ungültige Vergrößerung ist nicht in der Lage, spezifischere Strukturdetails zu erkennen.
3. Der kleinste Abstand, den das durchschnittliche menschliche Auge zwischen zwei Punkten unterscheiden kann, beträgt 0,1 mm, vorausgesetzt, dass genügend Licht vorhanden ist und der Abstand mehr als einen Fuß beträgt.
4. Zusammenfassend muss die Vergrößerung mindestens das 0,1 mm 0,5 um=1000 5=200-fache betragen, um das Vorhandensein von Keimen zu erkennen. Allerdings sind die Bakterien (Escherichia coli), die man bei dieser Vergrößerung sieht, nur ein kleiner Fleck. Um feinere Strukturdetails erkennen zu können, muss die Vergrößerung des Mikroskops angepasst werden.
5. Das sichtbare Lichtspektrum (390–770 nm), das den Extremwert der standardmäßigen optischen Mikroskopvergrößerung darstellt, begrenzt die Auflösung dieser Geräte typischerweise auf nicht mehr als das 1000-fache. Vergrößerungen über dem 1000-fachen gelten als ungültige Vergrößerungen und können keine feineren Strukturinformationen liefern.
6. Das Elektronenmikroskop hat eine 800-fache Vergrößerung. Es funktioniert auf der gleichen Grundvoraussetzung wie ein normales optisches Mikroskop, nämlich die Verwendung von Hochspannung zur Erzeugung kurzwelliger Elektronenwellen.
\Bakterien, die nur die Größe einer Nadelspitze haben und als winzige Punkte erscheinen, sind bei 400-facher Vergrößerung (10x, 40x) kaum zu erkennen. Bei den meisten Beobachtungen vergrößern wir weiterhin bis zum 1000-fachen (10x, 100x). Derzeit ist das Aussehen des Bakteriums noch deutlich zu erkennen und bei entsprechender Färbung sind die Geißeln noch deutlich zu erkennen. Für eine 1000-fache Vergrößerung benötigen Sie eine Öllinse. Bei der „Öllinse“ muss ein Tropfen Zedernöl zwischen das Deckglas und die Objektivlinse gegeben werden. Da Zedernöl einen größeren Lichtbrechungsindex als Luft hat, kann eine höhere Vergrößerung verwendet werden.
10x und 40x geben an, dass das Objektiv 10-fach bzw. 40-fach vergrößert ist. Die Vergrößerung des Okulars wird mit der Vergrößerung des Objektivs multipliziert, um die Gesamtvergrößerung des Mikroskops zu erhalten. Die Okulare und Objektivlinsen der in Mittelschulen verwendeten Mikroskope können ausgetauscht werden, und die Okulare sind im Allgemeinen 5x und 10x. Das Okular eines kleinen Mikroskops hat im Allgemeinen nur eine 10-fache Vergrößerung, und ich habe Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis und Bacillus megaterium (zur Sporenerkennung) gesehen.
