微生物の細胞の形を見るために使われる顕微鏡は何ですか
個人が肉眼で観察することが困難な微小な生物の総称。 微生物には、細菌、ウイルス、真菌、およびいくつかの藻類が含まれます。 （ただし、菌類に属するキノコやマンネンタケなど、肉眼で見える微生物もあります。） ウイルスは核酸やタンパク質などのいくつかの成分から構成される「非細胞生物」の一種ですが、生存は生きた細胞に依存する必要があります。 存在するさまざまな環境に応じて、原核微生物、宇宙微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物などに分類できます。
微生物の役割と害:
微生物が人間に与える最も重要な影響の 1 つは、感染症の蔓延です。 人間の病気の 50% はウイルスによって引き起こされます。 人間の病気を引き起こす微生物の歴史は、人類と微生物との絶え間ない闘いの歴史でもあります。 人類は病気の予防と治療において大きな進歩を遂げてきましたが、有効な治療薬を持たない多数のウイルス性疾患など、新規および再発する微生物感染症が引き続き発生しています。 一部の病気の発症メカニズムは明らかではありません。 多数の広域抗生物質の乱用により強い選択圧力が生じ、多くの菌株が変異して薬剤耐性が出現し、人間の健康は新たな脅威によって脅かされています。 一部のセグメント化されたウイルスは、組換えまたは再集合を通じて突然変異する可能性があります。 最も代表的な例はインフルエンザウイルスです。
微生物の具体的な定義を理解した後、実験者は微生物を研究するときにどのタイプの顕微鏡を使用して観察すべきか、またどの顕微鏡を使用すればよりよく観察でき、一般的な微生物の形態を観察および分析できるかがわかります。
顕微鏡の発明は、肉眼では見えない笑顔の物体を見ることができるようになることです。 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観察できます。 微生物を観察するには、次にどのような顕微鏡を使って微生物の観察や分析を行うべきかが問題になります。 微生物の形態観察に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あります。 顕微鏡など。
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
光源には自然光または光が用いられ、その波長は約{{0}}.4μmである。 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。 コンデンサーの端から試料に斜めの光が当たると、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微生物を明るく観察できます。
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使用します。 可視光に比べて波長が数万倍異なるため、解像度が大幅に向上します。 光増幅システムには磁気コイルが使用されており、倍率は数万倍、数十万倍に達します。 ウイルス粒子でよく使用されます。 細菌の超微細構造の観察。
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。 細菌は染色されていない状態では無色透明であり、主に細菌の屈折率と周囲環境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. ハンギングドロップ法 きれいな凹面スライドガラスの凹面穴の周囲にワセリンを塗布し、接種ループで細菌懸濁液のリングを取り、カバーガラスの中央に置き、凹面スライドガラスの凹面穴を液滴をカバーガラスの中央に置き、カバーをかぶせて素早く裏返し、カバーガラスを軽く押して凹穴の端のワセリンに密着させ、高倍率で観察します。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、圧力降下法によって清潔なスライドガラスの中央に置き、気泡の発生を避け、細菌の混入を防ぐ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。細菌懸濁液が溢れるのを防ぎます。 高倍率レンズ下での明視野（または暗視野）観察。
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：
細菌標本を染色すると、細菌と周囲環境の色のコントラストがはっきりするため、細菌の形態学的特徴 (サイズ、形状、配置など) やいくつかの特殊な構造が確認できます。通常の光学顕微鏡で鮮明に観察できる菌体（莢膜、鞭毛、胞子など）を染色し、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、それを粉砕します。生理食塩水に均一に塗布し、大小の塗装面に1cm2程度に広げ、室温で自然乾燥させるか、離れた場所で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、染色の細菌細胞の構造に有益です。 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 さまざまな検査目的に応じて、さまざまな染色方法を選択して染色します。 染色する際は、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。
