微生物の細胞の形態は顕微鏡でどのように観察されるのでしょうか？
顕微鏡は、肉眼では見ることができない笑顔の物体を見るために発明されました。 微生物は非常に小さいので、顕微鏡を使って拡大して観察する必要があります。 また、微生物には多くの種類があり、基本的にはほとんどの光学顕微鏡で微生物を観察することができます。 次に問題になるのは、どのような微生物を観察・分析するにはどのような顕微鏡を使うべきかということです。 微生物の形態観察に使用できる一般的な顕微鏡には、生物顕微鏡、位相差顕微鏡、倒立顕微鏡、蛍光顕微鏡、共焦点顕微鏡などが含まれます。
微生物の観察に使用される各種顕微鏡について説明します。
1. 通常の光学顕微鏡は自然光や光を光源としており、その波長は約0.4μmです。 顕微鏡の解像度は波長の半分、つまり 0.2 μm で、肉眼で見える最小の画像は 0.2 mm です。 したがって、油（液浸）ミラーを使用して1000倍に拡大すると、0.2μmの粒子を肉眼で見える0.2mmに拡大できます。 通常の光学顕微鏡は、細菌、放線菌、真菌の観察に使用できます。
2. 暗視野顕微鏡法は、染色されていない微生物の形態や動きを観察するために一般的に使用されます。 通常の顕微鏡に暗視野コンデンサーを取り付けると、中心から光が直接透過できなくなり、視野が暗くなります。 試料がコンデンサーの端から斜めの光を受けると、光が散乱されるため、暗視野の背景でバクテリアやスピロヘータなどの明るい微生物を観察できます。
3. 位相差顕微鏡 位相差顕微鏡は、位相差板の光効果を利用して直接光の光の位相と振幅を変化させ、光の位相差を光強度差に変換する顕微鏡です。 位相差顕微鏡では、染色していない標本に光を通すと、標本の各部分の密度のばらつきにより光の位相の違いが生じ、微生物の形態や内部構造、運動様式などが観察されます。
4. 蛍光顕微鏡 蛍光顕微鏡は、基本的には通常の光学顕微鏡と同じですが、主な違いは光源、フィルター、コンデンサーです。 現在、その多くは落射装置を使用しており、光源としては紫外光や青紫光を発する高圧水銀ランプが一般的です。 フィルタには励起フィルタと吸収フィルタの 2 種類があります。 一般的な明視野コンデンサーに加えて、暗視野コンデンサーも青色光を使用する蛍光顕微鏡で使用して、蛍光と背景の間のコントラストを高めることができます。 この方法は、蛍光色素で染色された細菌、または蛍光抗体と結合した細菌の検出または同定に適用できます。
5. 電子顕微鏡は電子流を光源としており、波長が可視光の数万倍異なるため、分解能が大幅に向上します。 また、光増幅システムとして磁気コイルを使用しており、倍率は数万倍、数十万倍に達します。 ウイルス粒子や細菌の微細構造の観察によく使われます。
未染色の微生物標本の観察：
一般に、染色されていない標本は、細菌の形態、力、動きを観察するために使用できます。 細菌は無染色では無色透明であり、主に細菌の屈折率と周囲環境との屈折率の違いによって顕微鏡で観察されます。 鞭毛を持つ細菌は激しく運動しますが、鞭毛を持たない細菌は不規則なブラウン運動を示します。 梅毒トレポネーマ、レプトスピラ、カンピロバクターなどの生菌は、独特の形状と運動パターンを持っており、診断上重要です。 一般的に使用される方法は、圧力降下法、ペンダントドロップ法、キャピラリー法です。
1. きれいな凹型ガラスの凹型穴の周囲にハンギング ドロップ法でワセリンを塗布し、接種ループを使用して細菌懸濁液のリングを取り、それをカバー ガラスの中央に置き、凹型ガラスの凹型穴をカバーガラスの中央に液滴を落として蓋をし、素早く裏返し、カバーガラスを軽く押して凹穴の縁のワセリンに密着させ、高倍率の顕微鏡（または暗視野）。
2.接種ループが付いた細菌懸濁液のリングを取り、圧力降下法により清潔なスライドガラスの中央に置き、泡や細菌懸濁液のオーバーフローを避けるように注意しながら、細菌懸濁液をカバーガラスで静かに覆います。 。 数秒間静止した後、高倍率顕微鏡で明視野（または暗視野）で観察します。
3. 毛細管法は主に嫌気性細菌の動態の検査に使用されます。 通常は60〜70mmの長さを選択します。 嫌気性細菌懸濁液を口径 0.5-1.0 mm のキャピラリーに通して吸い上げた後、キャピラリーの両端を炎で密閉します。 キャピラリーをスライドガラス上にプラスチックペーパーで固定し、暗視野の高倍率レンズで観察しました。
染色した微生物標本の顕微鏡観察：
細菌標本を染色した後、細菌と周囲環境との間の色の鮮明なコントラストにより、細菌の形態学的特徴（サイズ、形状、配置など）およびいくつかの特殊な構造（細菌のような）が観察されます。莢膜、鞭毛、胞子など）を通常の光学顕微鏡で鮮明に観察でき、染色反応性により細菌を分類・同定することができます。
(1) 細菌染色の一般的な手順 細菌染色の一般的な手順は、塗抹（乾燥）→固定→染色です。
1. 塗抹標本 血液、分泌物、排泄物、穿刺液および培養液の調製、およびスライドガラス上の直接薄膜塗抹標本。 剖検または感染した動物組織を採取する場合は、綿棒で病変を塗りつけてサンプリングします。 固体培地上で細菌のコロニーまたは芝生を調製するには、まず接種ループを使用して生理食塩水のリングを採取し、それをスライドガラスの中央に置き、次に滅菌接種ループを使用して少量の培養物を採取し、粉砕します。生理食塩水で均一に塗布し、塗布面1cm2に広げ、室温で自然乾燥させるか、離れた場所からゆっくり乾燥させます。
2. 固定の目的は、細菌を殺し、細菌のタンパク質と構造を凝固させ、染色を容易にすることです。 細菌がスライドに付着するのを促進し、洗浄中に水によって洗い流されないようにします。 細菌の色素に対する透過性を変化させ、細菌の細胞内構造の染色に有益です。 通常は炎で加熱することで固定されますが、乾燥した汚れは素早く炎に3回くぐらせます。 スライドに触れたときに手の甲の皮膚を火傷しない方が良いです。
3. 染色 検査目的に応じて、染色方法を選択します。 染色するときは、染料溶液を滴下して適用範囲を広げます。
4. 媒染剤 染料と染色物の親和性を高め、染料を染色物に定着させ、細胞膜の透過性を変化させる物質を媒染剤といいます。 ミョウバン、タンニン酸、金属塩、ヨウ素などがよく使われ、着色を促進するために加熱も行われます。 媒染剤は一次染色と対比染色の間に使用でき、また固定後に使用したり、固定液や染色に含めて使用したりすることもできます。
5. 脱色 染色物の色を除去する薬剤を脱色剤といいます。 脱色剤としてはエタノール、アセトンなどがよく使われます。 脱色剤は細菌と染料の組み合わせの安定性の程度を検出でき、これを識別染色に使用できます。
6. 対比染色 脱色された細菌またはその構造は、観察を容易にするために対比染色溶液で対比染色されることがよくあります。 対比染色液の色は一次染色液の色とは異なり、鮮明なコントラストを形成します。 最初の染色の色を隠さないように、対比染色は強すぎないように注意してください。
