Увеличение микроскопа для бактерий

Увеличение микроскопа для бактерий

Микроорганизмы (или попросту микробы) — это живые «существа», которых мы не можем увидеть простым глазом. Их размер настолько мал (от 0,1 мм и менее), что подробно их разглядеть возможно только через микроскоп. При этом, существуют как опасные микробы, так и микрофлора, постоянно обитающая на человеческих руках.

Родители, приходящие в магазины оптических товаров с детьми, часто спрашивают, можно ли рассмотреть микробы на руках под микроскопом и как это сделать. Такой эксперимент возможен, но он требует времени и покупки ряда предметов, используемых в микробиологических лабораториях.

Как выглядят микробы под микроскопом?

Для начала изучения микроорганизмов можно воспользоваться книгами с красочными фотографиями. Лучше показать ребёнку картинки в каком-нибудь обучающем пособии для детей. Обычно, такие книги написаны понятным и лёгким языком, а изображения на фото достоверно показывают, как выглядят различные представители микромира. Например, книга «Невидимый мир. Книга знаний Levenhuk» отлично подойдет!

Ну, а если вы готовы провести самостоятельный эксперимент, вам понадобится хороший учебный микроскоп.

Какой микроскоп годится для изучения бактерий?

Для изучения бактерий подойдёт любой биологический микроскоп. Можно приобрести школьный. Желательно не покупать самый дешёвый детский микроскоп с пластиковой оптикой. Поскольку школьные микроскопы предназначены для биологических опытов, в них установлена стеклянная оптика. Приобретайте инструмент с металлическим корпусом, потому что он более прочный и устойчивый.

Увидеть бактерии в микроскоп можно при увеличении от 160 крат и выше. Для работы с микроорганизмами вам будет достаточно биологического микроскопа с увеличением до 400 крат. Но если есть возможность — приобретите микроскоп с максимальным увеличением 800 крат или выше.

Можно ли увидеть микробы на руке в микроскоп?

Конечно, если ребёнок или взрослый подставит руку под объектив микроскопа, ничего рассмотреть не удастся. Все биологические микроскопы работают на просвет. Часто дети задают родителям вопрос: «А если я просуну руку в микроскоп, я там микробов увижу?» Ребёнку надо объяснить, что рассмотреть микробы на грязных руках под микроскопом он сможет только после их предварительного выращивания в специальной среде. Для эксперимента вам понадобятся:

  • чашка Петри (стеклянная круглая посуда с высокими краями);
  • вода дистиллированная (она продаётся в аптеках и в магазинах автомобильных товаров);
  • агар (специальная питательная среда для выращивания микробов);
  • несколько ватных палочек.

Чашку Петри нужно поставить в духовку, нагрев её до температуры 150С. 15 минут будет достаточно для того, чтобы уничтожить микробы в чашке и сделать её стерильной. После этого надо взять немного дистиллированной воды (60 мл) и половинку чайной ложки питательной среды. Агар добавьте в воду и прокипятите полученную смесь в кастрюльке (время — 1 минута). У вас должен получиться однородный раствор, без осадка и комочков. Горячий раствор вылейте в чашку Петри, заполнив её до половины. Посуду нужно закрыть, чтобы среда оставалась стерильной.

Дайте раствору полностью остыть. Остывшая масса будет выглядеть в виде застывшего желе. Питательная среда для микробов готова. Далее возьмите сухую ватную палочку, соберите с её помощью грязь с рук и проведите палочкой несколько раз по желеобразной массе в чашке. Не надавливайте сильно, должны получиться лёгкие мазки. Теперь заверните чашку в кусок плотной ткани и и положите в отдельную коробку. Ёмкость поставьте в сухое и тёплое место: можно оставить коробку у батареи. Температура должна быть не меньше 20С.

Спустя 3-4 дня откройте чашку. Вы увидите выросшие колонии различных микроорганизмов и даже грибков. Всё это постоянно обитает на руках человека. Далее можно изучать материал под микроскопом.

Приготовление простого микропрепарата

Для приготовления простого микропрепарата вам понадобятся:

  • два стекла: предметное и покровное;
  • ватная палочка.

Стёкла должны быть сухими и чистыми, как и палочка. Предметное стекло нужно положить на ровную поверхность рядом с чашкой и взять из неё ватной палочкой немного материала. Теперь аккуратно поместите биоматериал на предметное стёклышко, а сверху накройте препарат покровным стеклом. Прижимать его не нужно. Попробуйте рассмотреть полученный образец под микроскопом, поместив его на предметный столик инструмента. С препаратом обращайтесь осторожно, чтобы не сдвинуть стёкла и не повредить его.

Методики окрашивания препаратов в домашних условиях

Есть микробы, которые трудно рассмотреть без предварительного окрашивания препарата. В микробиологических лабораториях иногда применяют сложные составы для окрашивания, но дома вы можете воспользоваться обычным раствором Люголя, который всегда продаётся в аптеке. В его состав входят йодид калия и йод. Поместите на предметное стекло с помощью пипетки пару капель дистиллированной воды, а затем добавьте к ней каплю раствора. Осталось добавить к раствору образец — и он будет хорошо виден под микроскопом. Вместо раствора Люголя также подойдёт фиолетовый кристаллик или метиленовый синий.

Готовые препараты можно окрасить простым, но интересным методом. На одну сторону покровного стёклышка нанесите краситель, а на другую поместите салфетку из бумаги. Салфетка вытянет влагу с одной стороны и «затянет» под стекло краситель.

Полезный совет

Поскольку на наших руках всегда есть следы пота и жира, все работы по приготовлению микропрепарата лучше проводить в медицинских перчатках. Так на стёклах не останется следов, а результаты ваших исследований будут более достоверными. Кроме того, желательно не прикасаться к стёклам пальцами до проведения экспериментов, чтобы на них не осталось жирных следов. Если вы, всё же, хотите переместить стекло с места на место, не надевая перчаток, осторожно берите его за краешки, стараясь не касаться гладкой поверхности. Эти простые манипуляции позволят вам получить максимально чёткое изображение.

Микроорганизмы под названием бактерии окружают нас повсеместно. Источники для ознакомления с этими простыми, но интересными организмами можно найти буквально везде. Даже на руках, во рту, в моче, слюне человека живут миллионы интересных образцов. Разместив бактерии под микроскопом, можно увидеть их строение, особенности, понять, по каким признакам они классифицируются.

Можно посмотреть видео, демонстрирующие увеличение данных организмов под микроскопом. Это современные устройства, позволяющие рассмотреть невидимые человеческому глазу частицы. Они дают возможность достаточно точно узнать, как устроен мир одноклеточных, а также что такое бактерия, максимально подробно.

Разновидности микроскопов

Познакомиться с импровизированным видео под увеличительными линзами, где бактерии двигаются, можно в лабораторных и домашних условиях. Все зависит от наличия специального оборудования. Микроскопы, позволяющие производить наблюдение за организмами, имеют свою классификацию, построенную на основе конструкции оборудования, предоставляемых им возможностей. Выделяют следующие доступные виды:

  • обычный (биологические лаборатории, классы образовательных учреждений);
  • фазово-контрастный (исследует бактерии в моче);
  • темнопольный;
  • электронный.

На фото продемонстрированы данные категории для исследования бактерий, которые можно приобрести. Ознакомившись с видео, можно без труда научиться пользоваться каждой моделью, не допуская ошибок.

Выбор подходящей модели

Многих начинающих исследователей интересует, какой прибор выбрать, чтобы рассмотреть кисломолочные, а также другие распространенные категории бактерий.

Бюджетный сегмент микроскопов, демонстрирующих 640-кратное увеличение, не даст того эффекта, который можно оценить на видео, сделанном более мощным микроскопом. Бактерии в моче, к примеру, можно увидеть только под линзами оборудования, увеличивающим в 1000 крат и больше.

Под линзами обычного микроскопа будут показаны не совсем четкие палочки, нити, шарики с отсутствием четких контуров, сероватого оттенка.

Фазово-контрастный тип прибора работает на основе определения различной плотности частиц. Данный микроскоп, позволяющий осуществлять наблюдение и увеличение бактерий, окрашивает элементы в светло-серый или темно-серый оттенок. На таком видео можно рассмотреть многократное увеличение бактерий, находящихся в моче.

Темнопольный микроскоп позволяет разглядеть кисломолочные бактерии (увидеть, как они выглядят, можно также на фото). Его преимущество состоит в рассеивании света, идущего не через линзу напрямую, а сбоку. Прибор также позволяет понять, какой актуальный характер движения бактерий.

Электронная микроскопия: эффективный метод

Данный вид микроскопов следует выделить отдельно, так как на просторах разреженного пространства гибнут живые микроорганизмы, поэтому увидеть их непросто. Его изобретение стало настоящим прорывом, позволившим внести коррективы в изучение живых микроорганизмов. Много десятилетий назад оптические микроскопы не давали возможность узнать, как устроена бактерия, и рассмотреть наличие ядра или протоплазмы.

При помощи электронного устройства ученым удалось проследить процесс деления клетки. На фото можно увидеть бактерию стафилококка, часто присутствующую в моче человека и вызывающую серьезные заболевания, в состоянии деления. Исследования дали возможность снимать видео для изучения процессов на базе образовательных учреждений.

Что можно рассмотреть?

Каждый теперь может увидеть фото и видео всех известных науке бактерий в свободном доступе. Кисломолочные — это кокки и палочки, бактерии в моче — правильной формы шары (стафилококки), прямые палочки, нити (протеусы). Особенно хорошо они видны под электронным прибором на фото.

Исследуемый материал нужно фиксировать специальным методом, чтобы избежать быстрого распада и снизить уровень токсичности (второе актуально для исследования не всегда безопасных микроорганизмов в моче).

Увидеть бактерии в электронный микроскоп можно после предварительного нагрева стекла, на который нанесен образец для рассмотрения. Не обязательно покупать горелку – бытовые источники огня и стандартный пинцет позволят это сделать. В этих же целях можно использовать метиловый спирт или ацетон. Химическая фиксация требует осторожности (лучше рассмотреть для начала видео). Далее производится окраска образца с последующим увеличением его под микроскопом (наиболее распространенная краска — метиленовая синяя).

Учитывая, какой вид бактериальных организмов был окрашен, можно увидеть палочки или шарик. Они могут присутствовать в открытых ранах или моче человека.

Подвижные и неподвижные организмы

Под электронным или обычным микроскопом с многократным увеличением будет видно движение клеток. Независимо от того, какой тип бактерий исследуется – шары-стафилоккоки (находящиеся в моче) или кисломолочные, с жгутиками или без – они не останутся неподвижными. Возникает закономерный вопрос: почему двигаются те образцы, у которых жгутиков от природы нет?

Причина — не самостоятельное движение, как у имеющих дополнительные элементы, позволяющие шевелиться, а броуновское движение (беспорядочное, теплового типа). Палочки и нити могут:

  • пересекать поле,
  • замирать,
  • складываться вдвое,
  • образовывать спираль.

Имея под рукой микроскоп для наблюдения за различными бактериями, можно исследовать свою бытовую сферу и физиологические жидкости — микроорганизмы в моче, слюне. Интересное рядом, но увидеть скрытую от посторонних глаз жизнь непросто. С одной стороны, доступны различные категории видео и фото, но гораздо эффективнее провести эксперимент самостоятельно.

С тех пор, как ученые обнаружили микробов, они учились их выращивать на различных питательных средах. Ведь для того чтобы знать, как бороться с тем или иным микроорганизмом, нужно изучить не только его форму, но и повадки, образ жизни, потребности в питании. Сейчас в лабораториях исследователи могут выращивать практически любой микроорганизм, для этого разработано огромное количество питательных сред. Но в прошлом, во времена Луи Пастера – родителя современной науки о микробах (микробиологии), в распоряжении ученых была доступна для изучения лишь вода из лесных луж и водоемов, настой сена и мясной бульон.

Слово «микроорганизм» понятие собирательное, в него входят все невидимые невооруженным глазом организмы — бактерии, грибы, одноклеточные и еще целый ряд микрожителей. К слову, вирусы не относят к микробам. Их выделяют в отдельную группу, и наблюдать их в обычный световой микроскоп не представляется возможным.

Микробы вездесущи, обнаружить их можно буквально на всем, что нас окружает. Они бывают аэробами, т.е. для их жизнедеятельности требуется присутствие свободного молекулярного кислорода, но могут быть и анаэробами, способными прожить в условиях без доступа кислорода. Размеры, форма и принципы питания у микробов очень разнятся, но из них всех, пожалуй, самой красивой и причудливой является инфузория туфелька.

Инфузорий можно часами наблюдать в микроскоп. Они имеют очень необычную форму и легко узнаются среди прочих микроорганизмов. Для наблюдения за ней не требуется длительных подготовок и специальных навыков. Ее может увидеть любой желающий даже с помощью самого простого микроскопа.

Проведение опыта с инфузорией

Для проведения опыта понадобится совсем немного воды из лесной лужи, зацветшего водоема, из вазы с цветами или даже из аквариума. Идеально, если в воде окажется несколько веточек водорослей. Препарат с инфузорией можно приготовить по принципу раздавленной капли, или сделать «висячую» каплю на предметном стекле с выемкой.

При рассматривании образца под микроскопом (лучше всего это делать на среднем или большом увеличении) можно заметить двигающихся овальных существ. Строго говоря, они не совсем овальные – передний конец инфузории заострен, а задний, наоборот, имеет сильно округлую форму. Одна из боковых сторон, приблизительно по центру туловища, вогнута, что придает существу большое сходство с подошвой туфли. Отсюда и название микроорганизма – инфузория туфелька. Вокруг всего тела инфузории располагаются в несколько слоев реснички, которые помогают ей двигаться и «загонять» пищу в ротовое отверстие, расположенное неподалеку от головного конца.

Для особо пытливых исследователей будет интересно понаблюдать за процессом пищеварения у инфузории. Пища, попавшая в ротовое отверстие, постепенно перемещается в «желудок» — пищеварительную вакуоль, похожую на пузырек. В ней пища переваривается, а затем выталкивается в другую вакуоль – сократительную, которая является чем то, наподобие кишечника у животных. Сократительная вакуоль служит для устранения остатков пищи наружу. Для того чтобы увидеть, как происходят эти процессы, нужно покормить инфузорию, например, несколькими капельками обычной туши для заправки перьевых ручек. После того, как инфузория заглотнет ее, можно рассмотреть месторасположение пищеварительной вакуоли – темный шарик на фоне светлого тела микроорганизма.

Многие знают, что инфузории относятся к классу простейших, но это название довольно относительное, т.к. многочисленные опыты над инфузориями обнаружили у них зачатки психической деятельности. К примеру, инфузорию помещали в узкую трубку, диаметр которой совсем немного превосходил размер самого животного. Трубку с обеих сторон запаивали. Когда инфузория доплывала до одной стороны, она делала попытки проплыть дальше, но вскоре разворачивалась головным концом и направлялась в другую сторону. Со временем инфузория стала тратить на развороты все меньше времени и сил, а значит, смогла приспособиться к новым условиям.

Но поражает в инфузории даже не это. В человеческом или другом сложном организме все клетки узкоспециализированы и выполняют какую-либо одну функцию. Инфузория же состоит из одной-единственной клетки, в которой есть, хоть и примитивная, но выделительная и пищеварительная системы, мышечная система, состоящая из сократительных волокон, двигательный аппарат из ресничек. Следовательно, эта единственная клетка может полностью обеспечивать все стороны жизнедеятельности. Возможно поэтому ученые прошлого с таким уважением относились к инфузории и часами просиживали над микроскопом, изучая и зарисовывая ее повадки.

Какие же микроскопы подойдут?

В микроскоп, способный давать увеличение не менее 600-800х крат, можно понаблюдать не только простейших, но и бактерий. Самый простой способ это сделать – собрать небольшое количество зубного налета и развести его в капельке воды. Так можно увидеть основных представителей царства бактерий. В простом лабораторном микроскопе они будут выглядеть неказисто – маленькие шарики, палочки или нити с нечеткими контурами. Но при использовании фазово-контрастного метода на более дорогостоящих лабораторных моделях можно рассмотреть гораздо больше. Их контуры станут четче, а тела будут выделяться ярким светом на темном фоне. И хотя внутреннюю структуру при таком исследовании изучить не получится (для этого нужно убить бактерий и окрасить), можно увидеть движение бактерий. А по характеру движений ученые определяют принадлежность бактерий к тому или иному классу и выявляют возбудителей некоторых болезней.

Для лабораторных же исследований, направленных на выявление и более точную идентификацию болезнетворных организмов, часто используются жидкие и плотные питательные среды. В них можно наблюдать не только отдельных микроорганизмов, но и целые колонии, т.е. большие скопления клеток, видимые невооруженным глазом. Однако эта техника достаточно сложная и не годится для применения в домашних условиях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *