細菌細胞を観察するにはどの顕微鏡を使用する必要がありますか?
物体を拡大して観察するための精密機器である光学顕微鏡は、さまざまな種類のサンプルを観察できます。微生物学、植物研究、動物研究などの業界のユーザーは、細菌のサイズレベルを確認する必要があります。では、このようなサンプルを観察する場合には、どのような顕微鏡を使えばよいのでしょうか？この記事では詳細な分析を提供します。
この質問に対する答えは、細菌の細胞サイズ、人間の目、顕微鏡の解像度の側面から議論することができます。
1. 細菌の細胞の大きさは一般にマイクロメートルの範囲にあり、大腸菌を例に挙げると、長さは約 1 μm、幅は約 0.5 μm です。
2. 解像度とは、明確に区別できる 2 つのオブジェクト間の小さな距離を指します。
顕微鏡の解像度とは、拡大して画像化した後に明確に区別できる 2 つの物体間の最小距離を指します。
機器の分解能は、測定対象の微細構造に関する情報を提供する能力を指します。解像度が高いほど、より詳細な情報が提供されます。増幅限界を超えた増幅率は無効増幅と呼ばれ、微細構造に関するこれ以上の情報は得られません。
3. 人間の目の分解能は 0.1mm です。これは、十分な光があり、1 フィートの距離があれば、平均的な人間の目は 2 点間のわずかな距離 0.1mm を識別できることを意味します。 。
4. まとめると、細菌の存在を確認するには、倍率は少なくとも 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 倍でなければなりません。ただし、この倍率では細菌（大腸菌）は小さな点にしか見えず、より詳細な構造情報を見るには顕微鏡の倍率を上げる必要があります。
5. 通常の光学顕微鏡の分解能は可視光の波長 (390-770nm) によって制限され、通常は通常の光学顕微鏡の増幅限界である 1000 倍を超えません。 1000 倍を超える倍率では、より詳細な構造情報を得ることができず、非効率な増幅の範囲に属します。
6. 電子顕微鏡の倍率は80万倍に達し、基本原理は通常の光学顕微鏡と同じで、高圧によって短波長の電子波を発生させます。
400倍（10倍、40倍）に拡大すると細菌はかろうじて見えますが、細菌は針先ほどの大きさの小さな点のようなものです。通常は1000倍（10倍、100倍）まで拡大して観察しますが、この時点では鞭毛を特殊染色しても菌の様子がはっきりと確認できます。 1000倍に拡大するにはオイルミラーを使用する必要があります。いわゆるオイルミラーは、対物レンズとカバーガラスの間に杉油を一滴たらすものです。杉油の屈折率は空気の屈折率よりも高いため、より大きな倍率を使用できます。
10x と 40x は、レンズが 10 倍と 40 倍に拡大されていることを示します。接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率を掛けて、この顕微鏡の総合倍率を求めます。中学校で使用する顕微鏡は接眼レンズと対物レンズが交換可能で、接眼レンズは5倍か10倍が一般的です。小型顕微鏡の接眼レンズは通常 10 倍しかなく、大腸菌、黄色ブドウ球菌、枯草菌、メガロバス (胞子の観察に使用) を検査できます。
