وينبغي أن تتم مراقبة البكتيريا باستخدام المجهر الضوئي
باعتبارها أداة دقيقة لتكبير ومراقبة الأشياء، يمكن للمجاهر الضوئية مراقبة أنواع مختلفة من العينات. يحتاج المستخدمون في صناعات مثل الأبحاث الميكروبية، والأبحاث النباتية، والأبحاث الحيوانية إلى معرفة مستوى حجم البكتيريا. ولذلك، عند مراقبة مثل هذه العينات، ما هو نوع المجهر الذي ينبغي استخدامه؟ توفر هذه المقالة تحليلا مفصلا.
يمكن مناقشة الإجابة على هذا السؤال من جوانب مثل حجم الجسم البكتيري ودقة العين البشرية والمجهر.
1. يكون حجم الأجسام البكتيرية بشكل عام بمقياس الميكرومتر، مع أخذ الإشريكية القولونية كمثال: الطول حوالي 1um والعرض حوالي 0.5um.
2. تشير الدقة إلى المسافة الصغيرة بين نقطتي جسم يمكن تمييزهما بوضوح.
تشير دقة المجهر إلى المسافة الصغيرة بين نقطتي جسم يمكن تمييزهما بوضوح بعد تكبيرها وتصويرها بواسطة المجهر.
تشير دقة الأداة إلى قدرتها على توفير معلومات البنية المجهرية للكائن المقاس. كلما زادت الدقة، زادت التفاصيل المقدمة. يسمى التضخيم الذي يتجاوز حد التضخيم تضخيمًا غير صالح، ولا يمكنه تقديم معلومات أكثر تفصيلاً حول البنية.
3. دقة العين البشرية هي 0.1 مم، مما يعني أنه تحت ضوء كافٍ ومسافة 1 قدم، فإن الحد الأدنى للمسافة التي يمكن للعين البشرية التمييز بين نقطتين هو 0.1 مم .
4. باختصار، لرؤية وجود البكتيريا، يجب أن يكون التكبير على الأقل 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 مرة. ومع ذلك، عند هذا التكبير، تكون البكتيريا (الإشريكية القولونية) التي يتم رؤيتها مجرد نقطة صغيرة، ومن أجل رؤية معلومات هيكلية أكثر تفصيلاً، من الضروري زيادة تكبير المجهر.
5. دقة المجهر الضوئي العادي محدودة بالطول الموجي للضوء المرئي (390-770 نانومتر) ولا يتجاوز عمومًا 1000 مرة، وهو حد التضخيم للمجهر الضوئي العادي. التكبير الذي يتجاوز 1000 مرة لا يمكن أن يوفر معلومات هيكلية أكثر تفصيلاً، وهو ما يقع ضمن نطاق التضخيم غير الفعال.
6. يمكن أن يصل تكبير المجهر الإلكتروني إلى 800000 مرة، ومبدأه الأساسي هو نفس مبدأ المجهر الضوئي العادي، الذي يولد موجات إلكترونية ذات طول موجي قصير من خلال الضغط العالي.
ومن خلال التكبير 400 مرة (10x، 40x)، بالكاد يمكنك رؤية البكتيريا، ولكنها بحجم رأس الإبرة فقط، مثل النقاط الصغيرة. بشكل عام، لا نزال نقوم بتكبير الصورة إلى 1000 مرة (10x، 100x) للمراقبة، وفي هذا الوقت، لا يزال من الممكن رؤية مظهر البكتيريا بوضوح، حتى بعد تلطيخ الأسواط بشكل خاص. التكبير 1000 مرة يتطلب استخدام عدسة زيتية. ويشير ما يسمى بالعدسة الزيتية إلى إسقاط قطرة من زيت الأرز بين العدسة الشيئية وزجاج الغطاء. معامل انكسار الضوء لزيت الأرز أعلى من معامل انكسار الهواء، لذلك يمكن استخدام تكبير أكبر.
تشير 10x و40x إلى أن العدسة مكبرة بمقدار 10x و40x. يتم ضرب تكبير العدسة بتكبير العدسة الشيئية للحصول على التكبير الكلي لهذا المجهر. يمكن استبدال العدسة العينية والعدسة الشيئية لمجهر المدرسة الثانوية، وتكون العدسة عادة 5x أو 10x. يبلغ حجم عدسة المجهر الصغير عادةً 10x فقط، وقد تم فحصها بحثًا عن الإشريكية القولونية، والمكورات العنقودية الذهبية، والعصيات الرقيقة، والعصيات الكبيرة (التي تستخدم لمراقبة الجراثيم).
