ما هو نوع المجهر الذي يجب استخدامه لملاحظة البكتيريا؟
المجهر الضوئي هو أداة دقيقة لتكبير ومراقبة الأشياء. يمكن للمجاهر الضوئية المختلفة مراقبة أنواع مختلفة من العينات. يحتاج المستخدمون في صناعات مثل أبحاث علم الأحياء الدقيقة والأبحاث النباتية والأبحاث الحيوانية إلى معرفة درجة حجم البكتيريا. إذن ما هو نوع المجهر الذي يجب استخدامه عند مراقبة مثل هذه العينات؟ تحلل هذه الورقة بالتفصيل.
يمكن مناقشة الإجابة على هذا السؤال من حيث حجم البكتيريا ودقة عيون الإنسان والمجاهر.
1. حجم خلية البكتيريا بشكل عام هو ميكرون. خذ E.coli كمثال: الطول حوالي 1um والعرض حوالي 0.5um.
2. تشير الدقة إلى الحد الأدنى للمسافة بين جسمين يمكن تمييزهما بوضوح.
تشير دقة المجهر إلى الحد الأدنى للمسافة بين جسمين يمكن تمييزهما بوضوح بعد تكبير المجهر وصوره.
يشير دقة الأداة إلى قدرة الأداة على توفير معلومات البنية الدقيقة للكائن المقاس. كلما زادت الدقة، زادت التفاصيل المقدمة. يسمى التكبير الذي يتجاوز حد التضخيم تضخيمًا غير صالح، ولا يمكنه تقديم مزيد من المعلومات حول البنية الدقيقة.
3. دقة العين البشرية هي 0.1 مم، أي أنه في حالة وجود ضوء كافٍ ومسافة 1 قدم، فإن المسافة الصغيرة بين نقطتين التي يمكن للعين البشرية تمييزها هي {{4} }.1 ملم..
4. خلاصة القول: لكي يمكن رؤية وجود البكتيريا يجب أن يكون التكبير على الأقل: 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5 =200 مرة. ومع ذلك، عند هذا التكبير، فإن البكتيريا (الإشريكية القولونية) التي تظهر هي مجرد نقطة صغيرة. ومن أجل رؤية معلومات هيكلية أكثر دقة، يجب تحسين تكبير المجهر.
5. دقة المجهر الضوئي العادي محدودة بالطول الموجي للضوء المرئي (390 ~ 770 نانومتر)، والذي لا يزيد عمومًا عن 1000 مرة، وهي القيمة القصوى للتضخيم للمجهر الضوئي العادي. التكبير أكثر من 1000 مرة لا يمكن أن يوفر معلومات هيكلية أكثر دقة، والتي تنتمي إلى نطاق التضخيم غير الصالح.
6. يمكن أن يصل تكبير المجهر الإلكتروني إلى 800,000 مرة، ومبدأه الأساسي هو نفس مبدأ المجهر الضوئي العادي، الذي يولد موجات إلكترونية ذات طول موج قصير من خلال الجهد العالي.
بالكاد يمكنك رؤية البكتيريا عند تكبيرها 400 مرة (10x، 40x)، ولكنها بحجم رأس الإبرة فقط، تمامًا مثل النقاط. بشكل عام، مازلنا نقوم بالتكبير إلى 1000 مرة (10x، 100x) للمراقبة. في هذا الوقت، لا يزال من الممكن رؤية ظهور البكتيريا بوضوح، حتى بعد صبغ الأسواط بشكل خاص. قم بالتكبير 1000 مرة وستحتاج إلى مرآة زيتية. ما يسمى بمرآة الزيت هو إسقاط قطران عطري بين العدسة الشيئية وزجاج الغطاء. معامل انكسار الضوء للقطران العطري أعلى من معامل انكسار الهواء، لذلك يمكن استخدام تكبير أكبر.
تشير 10x و40x إلى أن هذه العدسة مكبرة بمقدار 10x و40x. يتم ضرب تكبير العدسة في تكبير العدسة الشيئية للحصول على التكبير الكلي لهذا المجهر. يمكن تغيير العدسة العينية والعدسة الشيئية للمجهر المستخدم في المدرسة المتوسطة، وتكون العدسة بشكل عام 5x و10x. يبلغ حجم عدسة المجهر الأفضل بشكل عام 10x فقط، وقد رأيت الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية الذهبية والعصيات الرقيقة والعصيات الكبيرة (التي تستخدم لرؤية الجراثيم).
