Để quan sát vi khuẩn, nên sử dụng loại kính hiển vi nào?
Là một công cụ chính xác để phóng đại và quan sát vật thể, kính hiển vi quang học có thể quan sát các loại mẫu khác nhau. Người dùng trong các ngành như nghiên cứu vi sinh vật, nghiên cứu thực vật, nghiên cứu động vật,… cần xem mức độ kích thước của vi khuẩn. Vì vậy, nên sử dụng loại kính hiển vi nào khi quan sát các mẫu như vậy? Bài viết này cung cấp một phân tích chi tiết.
Câu trả lời cho câu hỏi này có thể được thảo luận từ các khía cạnh kích thước tế bào vi khuẩn, mắt người và độ phân giải của kính hiển vi.
1. Kích thước của tế bào vi khuẩn nói chung nằm trong phạm vi micromet, lấy Escherichia coli làm ví dụ: chiều dài khoảng 1um và chiều rộng khoảng 0.5um.
2. Độ phân giải là khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật thể có thể phân biệt rõ ràng.
Độ phân giải của kính hiển vi đề cập đến khoảng cách tối thiểu giữa hai vật thể có thể phân biệt rõ ràng sau khi kính hiển vi phóng to hình ảnh.
Độ phân giải của một thiết bị đề cập đến khả năng cung cấp thông tin về cấu trúc vi mô của vật thể được đo. Độ phân giải càng cao thì thông tin được cung cấp càng chi tiết. Vượt quá giới hạn khuếch đại được gọi là khuếch đại không hiệu quả, không thể cung cấp thêm thông tin về các cấu trúc tinh tế.
3. Độ phân giải của mắt người là 0.1mm, nghĩa là trong điều kiện đủ ánh sáng và khoảng cách 1 foot, khoảng cách nhỏ nhất mà mắt người có thể phân biệt được giữa hai điểm là 0.1mm .
4. Tóm lại, để thấy được sự hiện diện của vi khuẩn, độ phóng đại ít nhất phải là 0.1mm ữu kiện 0.5um=1000 ÷ 5=200 lần. Tuy nhiên, ở độ phóng đại này, vi khuẩn (Escherichia coli) nhìn thấy chỉ là những chấm nhỏ, và để xem được thông tin cấu trúc chi tiết hơn, cần phải tăng độ phóng đại của kính hiển vi.
5. Độ phân giải của kính hiển vi quang học thông thường bị giới hạn bởi bước sóng của ánh sáng khả kiến (390-770nm) và thường không vượt quá 1000 lần, đây là độ phóng đại tối đa của kính hiển vi quang học thông thường. Độ phóng đại vượt quá 1000 lần không thể cung cấp thông tin cấu trúc tốt hơn và nằm trong phạm vi khuếch đại không hiệu quả.
6. Độ phóng đại của kính hiển vi điện tử có thể đạt tới 800000 lần và nguyên lý cơ bản của nó giống như kính hiển vi quang học thông thường, tạo ra sóng điện tử bước sóng ngắn thông qua điện áp cao.
Khi phóng to 400 lần (10x, 40x), bạn hầu như không thể nhìn thấy vi khuẩn mà chúng chỉ có kích thước bằng đầu kim, giống như những chấm nhỏ. Chúng ta thường phóng to lên 1000 lần (10x, 100x) để quan sát, lúc này hình dáng của vi khuẩn vẫn có thể nhìn thấy khá rõ ràng. Sau khi nhuộm đặc biệt, tiên mao cũng có thể được nhìn thấy rõ ràng. Để phóng to 1000 lần, bạn cần sử dụng kính lúp. Cái gọi là gương dầu là để nhỏ một giọt nhựa đường vào giữa thấu kính vật kính và tấm kính che. Chỉ số khúc xạ của nhựa đường cao hơn không khí nên có thể sử dụng độ phóng đại lớn hơn.
10x và 40x cho biết ống kính này được phóng đại 10x và 40x. Độ phóng đại của thị kính nhân với độ phóng đại của vật kính sẽ cho ra độ phóng đại tổng cộng của kính hiển vi. Thị kính và vật kính của kính hiển vi dùng ở trường trung học cơ sở có thể thay thế được, thị kính thường là 5x hoặc 10x. Thị kính của kính hiển vi nhỏ thường chỉ có độ phóng đại 10x, có thể dùng để quan sát Escherichia coli, Staphylococcus Aureus, Bacillus subtilis, Bacillus subtilis (dùng để quan sát bào tử).
