观察微生物

第1部分-显微术

微生物学是研究用肉眼不能清楚看到的微生物的学科。微生物的观察是微生物学的一个组成部分。考虑到要研究的物体的性质，显微镜成为一种至关重要的仪器。

借助显微镜观察和研究微生物。测量微生物的计量单位是公制。标本的大小决定了用哪种显微镜可以有效地观察标本。现代显微镜产生的图像清晰度很高，放大倍数从10倍到数千倍不等。

类型的显微镜

简单的显微镜

简单的显微镜像放大镜一样只有一个透镜。它有一个短焦距的双凸透镜。这种仪器的例子包括手镜和读数镜。

当一个物体保持在透镜附近时，它的主焦点就会产生一个比原始物体更大的图像。Leeuwenhoeck的简单显微镜使他能够将图像放大100倍到300倍。

复合光学显微镜

这些是最基本的类型微生物学中使用的显微镜它由一系列利用可见光作为光源的透镜组成。各种小标本可以研究找到用复合光学显微镜观察细节。

在复合光学显微镜中，光线从照明器发出并通过聚光透镜，聚光透镜将光线直接照射到标本上。然后光线进入物镜，物镜进一步放大图像。

复合显微镜的组成部分

复合显微镜的主要组成部分有:

框架:基本框架结构由金属组成，包括手臂和底座，整个放大和光学元件都附着在其上。金属臂连接到一个U形的坚固和沉重的底座，为仪器提供稳定性。

阶段:这是一个水平的平台，位于显微镜长度的一半，在中心有一个孔，允许光通过，照亮样品。

聚焦旋钮:两对旋钮连接在手臂上，帮助舞台上下移动，调节和聚焦不同厚度的标本。

透镜系统:所有的显微镜都采用一套不同类型的透镜系统:目镜、物镜和聚光镜，它们具有不同的聚焦能力，构成了完整的放大系统。

鼻子:显微镜臂弯曲的上半部分装有一个可旋转的装物镜的鼻架。可旋转鼻镜以将所需放大率的物镜定位在放大系统的路径上，位于身体组件和目镜下方。

目镜(接目镜):目镜或目镜是一组装在圆柱形管子里的透镜，它们被固定在手臂弯曲的上半部分的管状结构中，位于鼻片上方。它由两个或多个透镜组成，将图像聚焦到眼睛中。最新的显微镜由一对目镜组成，观察者可以用两只眼睛来观察显微镜下的标本。这种显微镜叫做双目显微镜。通常使用的目镜有2倍、50倍和10倍的放大率。

摘要目的:目标镜通常是小的圆柱形物体，其中包含一个或一组透镜附着在鼻镜上。鼻镜有3 - 5个物镜，其中包括放大倍数不同(2X-400 X)的透镜。透镜的总体排列是准焦的，这意味着在显微镜下，即使透镜从一个透镜变换到另一个透镜，样品仍保持焦点。

冷凝器:聚光镜也是固定在舞台下方的透镜，它将来自光源的光束聚焦到幻灯片上。冷凝器通常辅以膜片和/或过滤器，以控制和管理通过样品的光的质量和强度。

光源:光源安装在显微镜的底部。光源可以是日光，卤素灯，甚至是led和激光，就像在最新的显微镜中使用的那样。这种显微镜具有用中性密度滤光片降低光强度的功能。

复合显微镜的类型

1. 亮场显微镜- - - - - -它是所有光学显微镜照明中最简单的。它有助于在明亮的背景下看清黑暗的物体。
2. 暗视野显微镜- - - - - -这是用来检查活的或未染色的微生物和其他标本，如光敏生物或标本缺乏对比的背景。
3. 相差显微镜- - - - - -它是有用的检查活标本，不需要固定或染色，因为它可以杀死或不适的活微生物，并将使观察不准确。
4. 差示干涉对比显微镜- - - - - -这种类型的显微镜利用了活细胞和透明标本不同部位的光折射差异，使它们在显微镜下评估时可见。
5. 荧光显微镜- - - - - -这台显微镜利用紫外光放大荧光物质。它们能吸收紫外线并发射可见光。有时细胞也被荧光化学物(荧光色素)染色，在显微镜下观察。
6. 共焦显微镜- - - - - -共聚焦显微镜主要用于研究细胞内特定物体的详细结构。
7. 双光子显微镜- - - - - -又称双光子激光扫描显微术，是对精密荧光显微术的进一步细化。
8. 电子显微镜-它使用电子、电磁透镜和荧光屏。电子波长比可见光波长小100,000倍，这有助于放大标本。这里标本被重金属盐染色以供观察．

所有这些类型的显微镜都能产生独特的图像并用于不同类型的观察微生物。

我们如何观察微生物?

微生物细胞常规染色以清晰的显微镜检查。因此，染色是一种用于显微镜和微生物学的辅助技术，以增强微生物显微图像的对比度。不同种类的染色剂和染色程序现在可用来研究各种微生物的多种特性。

在不同的染色程序中使用的染色剂是被称为染料的化学物质的水溶液或酒精溶液，它可以是天然的或合成的。这些染色剂附着在细胞上，赋予细胞颜色和对比度，使细胞更明显。染色剂可以是酸性的、碱性的或中性的。

酸性染料如苦味酸、酸性紫红、伊红等染色细胞的碱性细胞质成分，而碱性染料如亚甲基蓝、结晶紫、藏红花等染色细胞的酸性成分为核酸。在中性pH值(ph7)下，细菌细胞表面带有轻微的负电荷，碱性染料将细菌细胞整体染色。

基本染色过程是将样品固定或安装在载玻片上，将样品浸泡在染料溶液中一段时间，最后冲洗并在显微镜下观察。

在一些染色过程中，一种叫做mordent的额外化学物质被添加到染色剂中，增加了细胞和染料之间的相互作用，形成一种不溶性的有色沉淀，即使在染料从细胞中被洗掉后，这种沉淀物仍被保留下来。基本上有两种染色方法，简单的和不同的。

简单的染色

简单染色是测定细菌细胞形状、大小和排列的最基本的染色方法。这种染色技术染色细菌细胞。可以用不同曝光时间的碱性染料进行。

负染色也是一种简单的染色技术，它提供了获得细胞形状、细胞破裂和细胞内硫、多β羟基丁酸颗粒和孢子内壁等屈光包裹体信息的最简单、可能是最快的方法。

在阴性染色中，细菌在有色背景下变得无色。在阴性染色中使用的染料通常是阴离子性质的，因此排斥带负电荷的细胞质，使细胞不染色。

微分染色

差别染色是一个广义的术语，用来描述使用一种以上化学染色剂的染色过程。微分染色需要使用一系列染料根据结构和成分的差异来染色不同的细胞器。

这种类型的染色有助于识别和将细胞分类成不同的组。各种微分染色技术用于微生物研究的是

1. 革兰氏染色法- - - - - -革兰氏染色是一种常用的技术，用于根据不同的细胞壁成分来区分两大群细菌。这个过程通过将细胞染成红色或紫色来区分革兰氏阳性和革兰氏阴性。
2. 抗酸的染色- - - - - -这是一种用于鉴别抗酸微生物的鉴别染色剂。抗酸生物的特点是细胞壁几乎不透水，因为它们含有分枝杆菌酸和大量脂肪酸、蜡和复合脂。由于细胞壁对大多数化合物具有很强的抵抗力，抗酸微生物需要一种特殊的染色技术。
3. 内芽孢染色- - - - - -这是一种用于观察细菌孢子内壁的鉴别染色，它对细菌非常重要，因为它们有助于在任何恶劣的条件下生存。
4. 囊染色- - - - - -这种类型的染色使用酸性和碱性染料来染色背景和细菌细胞，因此胶囊的存在很容易被观察到。
5. 鞭毛染色- - - - - -这些污点主要是准备在鞭毛表面涂上染料或金属，如银。
6. 细胞壁染色- - - - - -将细菌细胞壁涂抹在载玻片的水中，待空气干燥后，用1%的新品红水溶液染色3-4分钟。
7. 核材料染色- - - - - -细胞核染色是指仅对细胞核进行染色。细胞核中含有大量的核酸，因此在这种染色中使用一种与核酸结合的试剂。

指出,记住:

• 微生物太小，肉眼无法看到，因此用显微镜观察和研究。
• 复合显微镜通常用于研究实验室和研究所研究微生物。他们使用玻璃透镜来弯曲和聚焦光线，产生小物体的放大图像。
• 在任何学术或研究机构中，显微镜都是精密而昂贵的仪器。即使是最基本的化合物显微镜需要大量的投资。因此，它们在使用和处理时需要特别小心。
• 染色剂是一种附着在微生物结构上的化学物质，实际上是对微生物进行染色，所以在显微镜下可以很容易地看到微生物。
• 基本染色如亚甲基蓝、结晶紫、番红花和孔雀石绿是阳离子的，有一个积极的对许多细菌的染色体和细胞膜进行充电和染色。
• 酸性染色剂如伊红和苦味酸是阴离子的，具有负电荷，可染色细胞质物质和细胞器或内含物。
• 鉴别染色由两种或两种以上的染料组成，用于鉴别细菌。
• 细菌鉴定最常用的鉴别染色法有革兰氏染色法、Ziehl-Nielsen抗酸染色法和内生孢子染色法。