باکتریها میکروارگانیسم‌های کوچکی هستند که جهان ما را پر کرده‌اند و اهمیت زیادی در میکروبیولوژی، پزشکی و علوم محیطی دارند. مشاهده باکـتری‌ها زیر میکروسکـوپ ما را قادر می‌کند از ساختارها، رفتارها و تعامل‌های جذاب آن‌ها سر در آوریم.
با این حال، مشاهده درست و دقیق باکـتری‌ها به آماده‌سازی و تکنیک‌های خاصی نیازی دارد. در این مقاله نکته‌های ارزشمندی را برای کمک به بهبود تجربه مشاهده یا باکـتری‌ها زیر میکروسکـوپ ارائه می‌کنیم. با ما همراه باشید.
تهیه اسلاید مناسب برای مشاهده موفقیت‌آمیز باکتری ضروری است. این مراحل را دنبال کنید:
رنگ‌آمیزی با اضافه کردن کنتراست و رنگ، قابلیت دید باکـتری‌ها را افزایش می‌دهد. در ادامه با رنگ‌های میکروسکـوپی رایج آشنا می‌شوید.
تکنیک‌های رنگ‌آمیزی مختلفی که می‌توانید استفاده کنید عبارت‌اند از:
برای بهینه‌سازی مشاهده باکـتریایی، مطمئن شوید که میکروسکـوپ به درستی تنظیم شده است:
تکنیک‌های تنظیم نور درست برای مشاهده بهتر باکتریها ضروری هستند:
برای بهینه‌سازی مشاهدات باکـتریایی خود نکته‌های زیر را در نظر داشته باشید:
حفظ یک محیط تمیز و استریل برای مشاهده دقیق باکتری بسیار مهم است:
برای اطلاع از مقاله کرمچاله چیست؟ روی لینک کلیک کنید.
مشاهده باکتریها زیر میکروسکـوپ سفری جذاب به دنیای باکتری ها است. با پیروی از نکته‌های آماده‌سازی اسلاید، رنگ‌آمیزی، تنظیم میکـروسکوپ، تکنیک‌های نورپردازی و مشاهده، توانایی بیشتری در مشاهده جزئیات باکـتری‌ها خواهید داشت.
به خاطر داشته باشید که محیط باید استریل باشد و یافته‌هایتان را به طور دقیق ثبت کنید. با تمرین و توجه به جزئیات، می‌توانید اسرار پنهان باکـتری‌ها را کشف کنید و در پیشرفت رشته‌های مختلف علمی سهیم شوید.
میکروسکـوپ سه‌چشمی المپوس مدل CX33 یک میکروسکـوپ حرفه‌ای با کیفیت و قابلیت‌های بالا است. میکروسکـوپ کیفیت تصویر فوق‌العاده دارد. طراحی و ساخته شده تا کاربرد عمومی و پیشرفته در مراکز پزشکی، بیولوژی و آموزشی داشته باشد. به دلیل داشتن با «سامانه نوری اصلاح شده در بینهایت» مخصوص میکروسکـوپ‌های آزمایشگاهی Infinity corrected optics تصاویری روشن با کمترین انحراف رنگی ارائه می‌دهد.
میکروسکـوپ سه‌چشمی المپوس مدل CX33 دیافراگم با سیستم روشنایی کوهلر (Kohler Illumination System) با قابلیت تنظیم مقدار نور ورودی به کندانسور دارد. کاندنسور یا متمرکز کننده نور ساختار Abbe آبه (گرفته شده از نام مخترع آن ارنست کارل آبه) با دیافراگم قابل تنظیم iris دارد و منبع نور لامپ LED است. به دلیل کنار هم قرار گرفتن این ویژگی‌ها میکروسکـوپ تصاویری روشن و بسیار واضح ارائه می‌دهد و مناسب عکاسی میکروسکـوپی Photomicrography نیز است.
چشمی سوم برای اتصال انواع دوربین‌های عکسبرداری و فیلمبرداری مختص میکروسکـوپ است. یا اتصال میکروسکـوپ به نمایشگرهای بزرگ دیجیتال. سه عدد چشمی استاندارد(قابلیت نصب چهار عدد) با میدان دید وسیع تصاویری با کیفیت بالا، با جزئیات فراوان و فوق‌العاده شفاف را فراهم می‌کنند.
میز بزرگ و متحرک با حرکت بسیار نرم و دقیق در مطالعات و بررسی‌های آزمایشگاهی بسیار کاربردی است. منبع نور LED با روشنایی زیاد و قابل تنظیم و طول عمر بالا و نور سرد مناسب بررسی‌های طولانی مدت آزمایشگاهی است.
میکروسکـوپ زیستی، سه‌چشمی و نوری-عبوری حرفه‌ای شرکت المپوس ژاپن
برای اطلاع از مقاله 9 راز بزرگ جهان هستی روی لینک کلیک کنید.
انواع مختلفی از باکـتری‌ها وجود دارد که می‌توانید آن‌ها را زیر میکروسکـوپ مشاهده کنید. بعضی از رایج‌ترین‌ها عبارت‌اند از:
این باکـتری معمولا در پایین روده انسان و سایر جانوران خون‌گرم زندگی می‌کند. اشریشیا کلی به طور گسترده در تحقیقات بیولوژیکی استفاده می‌شود و یک ارگانیسم الگو برای مطالعه ژنتیک و فیزیولوژی باکـتری‌ها است.
این باکـتری معمولا در خاک و دستگاه گوارش حیوانات پیدا می‌شود. توانایی باسیلوس در تشکیل هاگ و استفاده از آن به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است و به عنوان ارگانیسم الگو برای فرآیندهای سلولی مختلف به‌کار می‌رود.
این باکـتری عامل شایع عفونت‌های پوستی است و اغلب در مجرای بینی انسان یافت می‌شود. استافیلوکوکوس اورئوس به کلنی‌های طلایی‌رنگ خود معروف است و یک پاتوژن مهم در محیط‌های مراقبت‌های بهداشتی به شمار می‌آید.
این باکـتری عامل اصلی پنومونی، مننژیت و سایر عفونت‌های تنفسی است و زیر میکروسکـوپ به صورت زنجیر یا جفت (دیپلوکوک) قابل‌مشاهده است.
این باکتری عامل شایع بیماری‌های ناشی از غذا مثل سالمونلوز است. سالمونلا انتریکا را می‌توان به صورت سلول‌های میله‌ای شکل (باسیل) زیر میکروسکـوپ مشاهده کرد.
این باکتری عامل بروز سل (TB)، یک بیماری واگیردار از طریق هوا است. مایکوباکتریوم توبرکلوزیس زیر میکروسکـوپ به صورت سلول‌های باریک و میله‌ای‌شکل ظاهر می‌شود و معمولا برای مشاهده بهتر رنگ‌آمیزی می‌شود.
این باکتری مسئول وبا، یک بیماری اسهالی شدید است. ویبریو کلرا زیر میکروسکـوپ به صورت سلول‌های منحنی یا شبیه ویرگول (ویبریوئیدها) مشاهده می‌شود.
این باکتری یک پروبیوتیک رایج است که در دستگاه گوارش انسان یافت می‌شود. لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس کاربرد تجاری دارد و در تولید ماست و سایر غذاهای تخمیری استفاده می‌شود. این باکتری زیر میکروسکـوپ به صورت سلول‌های میله‌ای‌شکل ظاهر می‌شود.
این‌ها فقط چند نمونه از باکتری‌هایی هستند که می‌توانید زیر میکروسکـوپ مشاهده کنید. بسیاری از انواع دیگر باکتریها با شکل‌ها، اندازه‌ها و ویژگی‌های متنوع وجود دارند که هر کدام با تکنیک خاصی مطالعه می‌شوند.
مشاهده باکتریها زیر میکروسکـوپ چند مرحله دارد. ابتدا، لام را با پارچه بدون پرز یا کاغذ لنزپاک‌کن تمیز کنید. سپس یک قطره کوچک آب یا محیط کشت باکتری را روی مرکز آن بریزید.
در مرحله بعد، از ظرف کشت، کشت مایع یا منابع دیگر نمونه باکتری بردارید و مقدار کمی از آن را با استفاده از حلقه استریل یا سوزن تلقیح روی قطره آب یا محیط کشت روی لام پخش کنید. مراقب باشید که نمونه یک دست پخش شود و خیلی ضخیم نباشد. سپس، اجازه دهید لام کاملا در هوا خشک شود.
رنگ‌آمیزی نمونه باکتری یک مرحله اختیاری است که کنتراست و وضوح تصویر را افزایش می‌دهد. روش‌های مختلف رنگ‌آمیزی مثل رنگ‌آمیزی گرم یا رنگ‌های ساده مثل متیلن بلو یا کریستال ویولت بر اساس نیازهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پس از رنگ‌آمیزی (در صورت نیاز)، لامل را روی نمونه قرار دهید و آرام فشار دهید تا حباب هوا زیر آن تشکیل نشود. سپس میکروسکـوپ را روشن کنید و شدت نور آن را روی درجه مناسب بگذارید. اسلاید را در جای مخصوص بگذارید و بزرگنمایی را روی کمترین درجه (معمولا ۱۰× یا ۲۰×) تنظیم کنید.
مرحله اول مشاهده نگاه کردن از طریق چشمی و چرخاندن آهسته دکمه‌های فوکوس برای واضح شدن تصویر است. می‌توانید اسلاید را برای بررسی قسمت‌های مختلف آن جا به جا کنید. برای مشاهده دقیق‌تر از بزرگنمایی بیشتر (۴۰× یا ۱۰۰×) استفاده کنید.
در طول مشاهده، به شکل، آرایش، اندازه و سایر ویژگی‌های باکتری توجه کنید. این مشاهده‌ها را می‌توان با طراحی یا گرفتن عکس از طریق میکروسکـوپ ثبت کرد. در طول کار، مراقب باشید تا محیط استریل بماند و آلوده نشود. برای اطمینان از استفاده و نگهداری درست از میکروسکـوپ، از دستورالعمل‌های خاص ارائه‌شده پیروی کنید.
بهترین راه برای مشاهده باکـتری‌ها استفاده از میکروسکـوپ نوری مرکب است. این نوع میکروسکـوپ بزرگنمایی و وضوح لازم را برای مشاهده باکـتری‌ها فراهم می کند. برای اطمینان از دقیق بودن مشاهده باید از تکنیک‌های مناسب استفاده کنید.
در مرحله اول، روی لام تمیز یک قطره آب یا محیط کشت باکتری بریزید. سپس، یک نمونه باکـتری از ظرف کشت یا مایع کشت بردارید و مقدار کمی از آن را روی قطره پخش کنید و اجازه دهید خشک شود. در صورت نیاز نمونه را رنگ‌آمیز کنید. رنگ‌آمیزی با ایجاد کنتراست در پس‌زمینه به برجسته کردن ویژگی‌های باکتری کمک می‌کند.
پس از آماده شدن اسلاید آن را در جای مخصوص قرار دهید. با بزرگنمایی کم شروع کنید و دکمه‌های فوکوس را بچرخانید تا تصویر واضح شود. برای مشاهده دقیق‌تر از بزرگنمایی بیشتر (۴۰× یا ۱۰۰×) استفاده کنید. می‌توانید اسلاید را برای بررسی قسمت‌های مختلف آن جابه‌جا کنید.
به طور کلی استفاده از میکروسکـوپ نوری مرکب، آماده‌سازی درست اسلاید و استفاده از تکنیک‌های رنگ‌آمیزی در صورت لزوم، بهترین راه برای مشاهده باکـتری‌ها و مطالعه ویژگی‌های آن‌ها است.
بزرگنمایی‌های مختلفی برای مشاهده باکـتری‌ها زیر میکروسکــوپ به کار می‌رود. درجه بزرگنمایی به اندازه و سطح جزئیاتی که باید مشاهده شود بستگی دارد. رایج‌ترین بزرگنمایی‌های مورداستفاده برای مشاهده باکـتری‌ها عبارت‌اند از:
این بزرگنمایی برای مکان‌یابی و بررسی نمونه باکتری روی لام به‌کار می‌رود و یک نمای اولیه از توزیع و آرایش باکتریها ارائه می‌کند.
این بزرگنمایی امکان مشاهده دقیق‌تر مورفولوژی باکتریها را، از جمله شکل، اندازه و ساختارهای سلولی، فراهم می‌کند و تصویر واضح‌تری از باکـتری‌ها و ویژگی‌های آن‌ها ارائه می‌دهد.
بزرگنمایی زیاد برای بررسی دقیق باکتریها استفاده می‌شود. در این سطح، تکنیک غوطه‌وری روغن برای به حداکثر رساندن وضوح به کار می‌رود.
این تکنیک شامل قرار دادن یک قطره روغن بین لام و عدسی شیئی است تا شکست نور کمتر شود و تصویر وضوح بیشتری داشته باشد. این بزرگنمایی برای مطالعه ساختارهای باکتریایی کوچک‌تر مثل دیواره سلولی، تاژک و پیلی بسیار کاربردی است.
توجه داشته باشد که حداکثر بزرگنمایی مفید میکروسکـوپ نوری مرکب معمولا حدود ۱۰۰۰× است. بیشتر از این، وضوح تصویر با طول موج نور مرئی محدود می‌شود. برای بزرگنمایی بالاتر معمولا به میکروسکـوپ الکترونی نیاز داریم.
انتخاب بزرگنمایی مناسب به اهداف خاص مطالعه و ویژگی‌های باکتری بستگی دارد. شاید لازم باشد از بزرگنمایی‌های مختلف به صورت متوالی استفاده کنید تا درک جامعی از نمونه به‌دست آورید.
برای نمایان‌تر کردن باکتریها زیر میکروسکـوپ از تکنیک‌های زیر استفاده کنید:
رنگ‌آمیزی روشی رایج برای بهبود کنتراست و مشاهده بهتر باکتری ها است. تکنیک‌های رنگ‌آمیزی مختلف مانند رنگ‌آمیزی گرم، رنگ‌آمیزی اسید فست یا رنگ‌های ساده مثل متیلن بلو یا کریستال ویولت، برای برجسته کردن ساختارهای باکتریایی و قابل مشاهده‌تر کردن آن‌ها به کار می‌روند.
تکنیک‌های رنگ‌آمیزی شامل اعمال رنگ‌ها یا مواد شیمیایی خاص روی نمونه است که به اجزای مختلف باکتری می‌چسبند و به دیده شدن آن‌ها کمک می‌کنند.
تثبیت فرایند حفظ نمونه باکتـری در حالت طبیعی و جلوگیری از تغییر شکل یا پوسیدگی است. این تکنیک شامل استفاده از تثبیت‌کننده‌ها، مثل گرما، مواد شیمیایی (فرمالدئید) یا دماهای سرد برای بی‌حرکت کردن باکتریها و حفظ یکپارچگی ساختاری آن‌ها است. تثبیت به جلوگیری از حرکت و افزایش مشاهده‌پذیری سلول‌های باکتـری کمک می‌کند.
اگر نمونه رقیق باشد یا تراکم پایین باکتری داشته باشد، تغلیظ نمونه می‌تواند باکـتری‌ها را بیشتر نمایان کند. این کار از طریق تکنیک‌هایی مثل سانتریفیوژ، فیلتراسیون یا ته‌نشینی انجام می‌شود. این تکنیک‌ها باکـتری‌ها را در حجم کمتری جمع می‌کنند و در نتیجه غلظت و امکان مشاهده آن‌ها را افزایش می‌دهند.
تنظیم درست میزان نور و کنتراست میکروسکـوپ دید را افزایش می‌دهد. نور کافی جزئیات باکـتری‌ها را آشکار می‌کند و باعث می‌شود در پس‌زمینه بهتر دیده شوند.
بزرگنمایی بالاتر میزان مشاهده باکتـری‌ها را افزایش می‌دهد و امکان مشاهده دقیق‌تر ساختار و ویژگی‌های آن‌ها را فراهم می‌کند. با این حال فراموش نکنید که بزرگنمایی بیش از حد بدون آماده‌سازی و رنگ‌آمیزی درست نمونه، تصویر تار و درهم‌ریخته‌ای را نشان خواهد داد.
بله، می‌توانید میکروسکـوپ را تا جای ممکن زوم کنید تا باکـتری‌ها را به وضوح ببینید. محدودیت بزرگنمایی مفید میکروسکـوپ نوری با قدرت تفکیک و طول موج نور مرئی تعیین می‌شود. وقتی بزرگنمایی از این حد فراتر رود، تصویر تار یا مخدوش می‌شود و جزئیات ظریف به راحتی دیده نمی‌شوند.
حداکثر بزرگنمایی مفید میکروسکـوپ نوری مرکب معمولا حدود ۱۰۰۰× است. فراتر از این، وضوح توسط پراش نور محدود می‌شود و کیفیت تصویر پایین می‌آید. افزایش بزرگنمایی بدون افزایش قدرت تفکیک، تصویر واضح‌تر یا دقیق‌تری از باکـتری‌ها فراهم نمی‌کند.
برای غلبه بر این محدودیت و مشاهده باکـتری‌ها در بزرگنمایی‌های بالاتر، از میکروسکـوپ الکترونی استفاده می‌شود. میکروسکـوپ‌های الکترونی به جای نور از پرتوهای الکترون استفاده می‌کنند که امکان بزرگنمایی و وضوح بسیار بالاتر را فراهم می‌کند.
میکروسکـوپ الکترونی عبوری (TEM) و الکترونی روبشی (SEM) معمولا برای مشاهده باکـتری‌ها و سایر ساختارهای میکروسکـوپی در بزرگنمایی بسیار بالا به کار می‌روند. بنابراین هنگام استفاده از میکروسکـوپ نوری، مهم است که درجه بزرگنمایی را با در نظر گرفتن قدرت تفکیک دستگاه و اندازه باکتری موردنظر انتخاب کنید.
در حالیکه غوطه‌وری در روغن همیشه برای دیدن باکـتری‌ها ضروری نیست، اغلب برای مشاهده با بزرگنمایی بالاتر و وضوح بیشتر استفاده می‌شود. تکنیک غوطه‌وری روغن به ویژه هنگام مطالعه باکـتری‌های کوچک‌تر و ساختارهای باکتریایی ظریف‌تر مفید است.
این تکنیک شامل قرار دادن یک قطره روغن بین عدسی شیئی و لام است. با این کار، شکست نور کمتر می‌شود و وضوح تصویر بالا می‌رود. در نتیجه، سلول‌های باکـتریایی و جزئیات پیچیده آن‌ها بهتر دیده می‌شوند.
مزیت اصلی غوطه‌وری روغن توانایی آن در افزایش روزنه عددی (NA) لنز شیئی است که قدرت تفکیک میکروسکـوپ را تعیین می‌کند. روزنه عددی بالاتر باعث افزایش وضوح می‌شود و مشاهده جزئیات کوچک‌تر را در سلول‌های باکـتریایی امکان‌پذیر می‌کند.
این تکنیک معمولا موقع استفاده از عدسی با بزرگنمایی زیاد، مثلا ۱۰۰ برابر و روزنه عددی بالا به کار می‌رود. بدون غوطه وری روغن، کیفیت تصویر ممکن است به دلیل عدم تطابق ضریب شکست بین اسلاید شیشه‌ای، نمونه و عدسی شیئی کاهش یابد.
هنگام استفاده از بزرگنمایی کمتر مثل ۱۰ یا ۲۰ برابر برای مطالعه باکـتری‌های بزرگ‌تر به غوطه‌وری روغن نیاز ندارید. در این موارد کافی است لامل را روی نمونه بگذارید.
در حالیکه غوطه‌وری روغن همیشه برای مشاهده باکـتری‌ها ضروری نیست، تکنیک ارزشمندی برای دستیابی به وضوح بالاتر و مشاهده بهتر، به ویژه هنگام کار با باکـتری های کوچک‌تر و بزرگنمایی بالا به شمار می‌آید.
نتیجه
تمام مواردی که برای شما در مقاله بالا عنوان شد همه راهکارهایی برای بهتر دیدن دنیای میکروبی با میکروسکـوپ بوده است. شما اگر به کاوش در دنیای میکروبی علاقمند هستید می توانید با مراجعه به سایت موسسه طبیعت آسمان شب با بهترین قیمت و کیفیت خرید میکروسکوپ مدنظر خود را انجام دهید. اگر در زمان خرید میکروسکوپ نیز به مشاوره احتیاج داشتید می توانید با کارشناسان موسسه طبیعت آسمان شب ارتباط برقرار کنید و مسائل خود را عنوان کنید.
برای دانلود مقاله کاوش در جهان میکروبی نکته‌هایی برای مشاهده باکتری ها زیر میکروسکوپ روی لینک کلیک کنید.
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و کاوش در جهان میکروبی نکته‌هایی برای مشاهده باکتری ها زیر میکروسکوپ
