微生物 显微镜和显微技术 -文档资料
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显微技术显微技术是微生物检验技术中最常用的技术之一。
显微镜的种类很多,在实验室中常用的有:普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜和电子显微镜等。
而在食品微生物检验中最常用的还是普通光学显微镜。
一、普通光学显微镜的结构和基本原理:1.结构:光学显微镜是由光学放大系统和机械装置两部分组成。
光学系统一般包括目镜、物镜、聚光器、光源等;机械系统一般包括镜筒、物镜转换器、镜台、镜臂和底座等。
(图3-1)标本的放大主要由物镜完成,物镜放大倍数越大,它的焦距越短。
焦距越小,物镜的透镜和玻片间距离(工作距离)也小。
油镜的工作距离很短,使用时需格外注意。
目镜只起放大作用,不能提高分辨率,标准目镜的放大倍数是十倍。
聚光镜能使光线照射标本后进入物镜,形成一个大角度的锥形光柱,因而对提高物镜分辨率是很重要的。
聚光镜可以上下移动,以调节光的明暗,可变光阑可以调节入射光束的大小。
显微镜用光源,自然光和灯光都可以,以灯光较好,因光色和强度都容易控制。
一般的显微镜可用普通的灯光,质量高的显微镜要用显微镜灯,才能充分发挥其性能。
有些需要很强照明,如暗视野照明、摄影等,常常使用卤素灯作为光源。
图3-1光学显微镜结构图2.原理:显微镜的放大效能(分辨率)是由所用光波长短和物镜数值口径决定,缩短使用的光波波长或增加数值口径可以提高分辨率,可见光的光波幅度比较窄,紫外光波长短可以提高分辨率,但不能用肉眼直接观察。
所以利用减小光波长来提高光学显微镜分辨率是有限的,提高数值口径是提高分辨率的理想措施。
要增加数值口径,可以提高介质折射率,当空气为介质时折射率为1,而香柏油的折射率为1.51,和载片玻璃的折射率(1.52)相近,这样光线可以不发生折射而直接通过载片、香柏油进入物镜,从而提高分辨率。
显微镜总的放大倍数是目镜和物镜放大倍数的乘积,而物镜的放大倍数越高,分辨率越高。
二、普通显微镜的使用方法1、低倍镜观察先将低倍物镜的位置固定好,然后放置标本片,转动反光镜,调好光线,将物镜提高,向下调至看到标本,再用细调对准焦距进行观察。
微生物显微技术的发展及应用化生系生物技术11 麦柳明学号:2011111778微生物显微技术主要包括标本的制作技术、显微镜技术、显微摄影技术以厦摄影后的图像处理技术等四个方面。
(一)微生物显微技术的历史回顾1676年,列文虎克利用自制的单式显微镜首次发现了细菌,这标志着人类开始了微生物学领域的研究;同时也标志着微生物显微技术的诞生。
伽利略发明了望远镜后,人们受到启发,将它倒过来制成了第一台复式显微镜。
l850年,在显微摄影技术极低困难重重的情况下,科赫拍摄了至今还能清晰辨认的细菌照片,这一成果被视为显微摄影史上的奇迹之一;他于l877年第一个制作了可以永久保存的、用美蓝染色的干细菌膜标本。
l934年,马顿制造了第一架电子显微镜;1 941年,马德等发表了第一批细菌细胞的电镜照片。
电镜的发明以及引入了计算机技术标志着显微技术进入了新的历史发展阶段,它不仅使微生物研究进入了分子水平,以至电子水平,进而促使微生物显微技术向着快速、准确和自动化方向发展。
(二)微生物显微技术的发展现状概述新技术、新理论的不断引进逐步充实和完善了微生物显微技术,其发展主要表现在以下四个方面:1、标本制作技术(即切片技术)及其设备:近代物理学、化学和生物学等学科的发展为标本制作技术奠定了坚实的理论和技术基础,使切片技术逐渐成熟形成了体系。
生物种类(动物、植物和微生物)的切片技术主要包括整体标本制作、超薄切片制作和冷冻切片技术等。
切片技术改进的一个突出例子是x射线显微分析超薄冰冻切片上的可扩散元素。
在元素浓度低(如lOOnm 厚的切片中),X射线显微分析只能在直径为l OOnm 范围内进行;在元素浓度高(如在厚度为1—2 m的无机包含物切片中),X射线显微分析可在直径小至25am范围内进行;在元素浓度高,具有良好的冰冻干燥设备,并采用严格的冰冻切片技术,x射线显微分析可在直径小于25nm范围内进行,从而在不同试验条件和不同超微结构水平上研究细胞化学成分。
生物显微技术的研究及应用在当今科技发展的时代,各种高科技设备和技术应用不断涌现。
而其中,生物学领域所涉及的显微技术就是一种十分重要的技术。
生物显微技术的应用领域非常广泛,从医学、生命科学到环境科学都有着重要的应用。
在本文中,我们将会探讨生物显微技术的研究及其应用。
一、生物显微技术的发展生物显微技术的起源可以追溯到公元前1600年左右的时候,当时的古埃及医生就使用放大镜来观察红血球。
而到了17世纪初,荷兰科学家安东·范·李文虎克发明了一种高性能显微镜,从此开始了显微技术的快速发展。
在19世纪,生物显微学渐渐被人们所熟知,并且开始被广泛应用于医学领域。
20世纪初期,生物显微技术经过几十年的发展,推陈出新,取得了重大进展。
除了普通荧光显微镜、共聚焦显微镜等传统显微镜外,出现了许多高级显微镜,如STED、SIM等。
这些高级显微镜不仅在空间分辨率上有了很大的突破,而且能够在吸收谱、荧光谱、周迴光谱等方面进行分析和检测。
这种深层次的研究和应用,对生物领域中的科学研究和技术发展起到了重要的推动作用。
二、生物显微技术的应用领域1.医学领域生物显微技术在医学领域中有着广泛的应用,医学工作者可以利用显微镜分析和研究生物样本,以帮助诊断疾病。
在医学诊断中,常见的生物样本包括血液、尿液、组织等。
通过生物显微技术对这些生物样本的分析,可以快速、准确地诊断出一系列疾病。
例如,在肿瘤相关的研究中,生物显微技术被广泛运用。
科学家们可以利用高性能显微镜观察肿瘤的详细构成,以了解肿瘤形成的机制,并发展新的治疗方法。
此外,生物显微技术还可以被应用于显微外科手术,通过显微镜引导医生进行手术操作,极大地提高了手术的准确性和成功率。
2.生命科学领域在生命科学领域中,生物显微技术可以被用来研究生物发育、基因表达等生物过程。
科学家们可以在显微镜下观察到细胞分裂、蛋白质交互作用、基因调控等生物过程中的微观结构和变化,通过这些观察和分析,科学家们可以深入了解生物过程的机理,发现新的生物机制,并进一步深化生命科学领域的理解。
随着科学技术的不断发展,生物显微技术在生物学、医学、环境科学等领域的研究中发挥着越来越重要的作用。
生物显微技术是通过显微镜观察和研究生物体微观结构的方法,它为我们揭示了生物体的奥秘,为人类健康和生物科学的发展提供了有力的技术支持。
以下是生物显微技术的总结。
一、生物显微技术的基本原理生物显微技术的基本原理是利用光学原理,通过放大微小物体,使其在视觉范围内被观察。
显微镜由光源、物镜、目镜和载物台等部分组成。
光源发出的光线经过物镜放大,再通过目镜观察,从而实现对微小物体的观察。
二、生物显微技术的分类1. 光学显微镜:光学显微镜是生物显微技术中最常用的显微镜,分为普通光学显微镜、荧光显微镜、相差显微镜等。
普通光学显微镜主要用于观察生物体的显微结构,荧光显微镜和相差显微镜则可以观察生物体的亚显微结构和动态变化。
2. 电子显微镜:电子显微镜利用电子束代替光束,具有更高的分辨率。
电子显微镜分为透射电子显微镜和扫描电子显微镜。
透射电子显微镜主要用于观察生物体的超微结构,扫描电子显微镜则可以观察生物体的表面形态。
3. 激光共聚焦显微镜:激光共聚焦显微镜利用激光聚焦和光学切片技术,实现对生物体的三维成像。
它具有较高的分辨率和空间分辨率,广泛应用于细胞生物学、分子生物学等领域。
4. 多模态显微镜:多模态显微镜将多种成像技术结合,如光学显微镜、电子显微镜、荧光显微镜等,实现对生物体的多方面研究。
三、生物显微技术的应用1. 生物学研究:生物显微技术广泛应用于生物学领域,如细胞结构、细胞功能、细胞代谢等方面的研究。
2. 医学诊断:生物显微技术可用于疾病的诊断,如肿瘤、感染等疾病的细胞学检查。
3. 环境科学:生物显微技术可用于环境监测,如微生物群落结构、生态系统的稳定性等方面的研究。
4. 生物工程:生物显微技术可应用于生物工程领域,如细胞培养、基因编辑、蛋白质工程等。
四、生物显微技术的发展趋势1. 高分辨率:随着显微镜分辨率的提高,生物显微技术将更加深入地揭示生物体的微观结构。
微生物学实验报告题目:微生物大小的测定及显微镜直接计数法姓名:学号:年级班级:组别:同组者:时间:【目的要求】1.学习并掌握使用显微镜测微尺测定微生物大小的方法。
2.了解血球计数板的构造、明确其计数原理。
3.学习并掌握使用血球计数板测定微生物细胞或孢子数量的方法。
【基本原理】l.测微尺的构造:显微镜测微尺是由目镜测微尺和镜台接物测微尺组成目镜测微尺是一块圆形玻璃片,其中有精确的等分刻度,在5mm 刻尺上分50 份。
目镜测微尺每格实际代表的长度随使用接目镜和接物镜的放大倍数而改变,因此在使用前必须用镜台测微尺进行标定。
镜台测微尺为一专用的载玻片,中央有精确等分线将长为1mm 的直线等分成100 个小格,每格长10μm,专用于校正目镜测微尺。
2.球菌用直径表示大小;杆菌用宽和长来表示图一:测微尺的校正3.显微直接计数法:将小量待测样品悬浮液置于计菌器上,于显微镜下直接计数的一种简便、快速、直观的方法。
显微计数法适用于各种含单细胞菌体的纯培养悬浮液,如酵母、细菌、霉菌孢子等。
菌体较大的酵母菌或霉菌孢子可采用血球计数板,一般细菌则采用彼得罗夫·霍泽(Petrof Hausser)细菌计数板或Hawksley计数板。
三种计数板的原理和部件相同,只是细菌计数板较薄,可以使用油镜观察。
而血球计数板较厚,不能使用油镜,计数板下部的细菌不易看清。
血球计数板是一块特制的厚型载玻片,载玻片上有4条槽而构成3个平台。
中间较宽的平台,被一短横槽分隔成两半,每个半边上面各有一个计数区。
计数区的刻度有两种:一种是计数区(大方格)分为16个中方格,而每个中方格又分成25个小方格;另一种是一个计数区分成25个中方格,而每个中方格又分成16个小方格。
计数区由400个小方格组成。
每个大方格边长为1mm,其面积为lmm2,盖上盖玻片后,盖载玻片间的高度为0.1mm,所以每个计数区的体积为0.1mm3。
使用血球计数板计数时,通常测定五个中方格的微生物数量,求其平均值,再乘以25或16,就得到一个大方格的总菌数,然后再换算成1毫升菌液中微生物的数量。
实验一光学显微镜的使用与微生物观察第一节普通光学显微镜的使用一、实验目的1、了解普通光学显微镜的基本构造和工作原理。
2、学习并掌握普通光学显微镜,重点是油镜的使用技术和维护知识。
3、在油镜下观察微生物的几种基本形态。
二、基本原理(一)普通光学显微镜的构造普通光学显微镜由机械系统和光学系统两部分组成(图1-1)。
1、机械系统机械系统包括镜座、镜臂、镜筒、物镜转换器、载物台、调节器等。
(1)镜座:它是显微镜的基座,可使显微镜平稳地放置在平台上。
(2)镜臂:用以支持镜筒,也是移动显微镜时手握的部位。
(3)镜筒:它是连接接目镜(简称目镜)和接物镜(简称物镜)的金属圆筒。
镜筒上端插入目镜,下端与物镜转换器相接。
镜筒长度一般固定,通常是160mm。
有些显微镜的镜筒长度可以调节。
(4)物镜转换器:它是一个用于安装物镜的圆盘,位于镜筒下端,其上装有3~5个不同放大倍数的物镜。
为了使用方便,物镜一般按由低倍到高倍的顺序安装。
转动物镜转换器可以选用合适的物镜。
转换物镜时,必须用手旋转圆盘,切勿用手推动物镜,以免松脱物镜而招致损坏。
(5)载物台:载物台又称镜台,是放置标本的地方,呈方形或圆形。
载物台上装有压片夹,可以固定被检标本;有标本移动器,转动螺旋可以使标本前后和左右移动。
有些标本移动器上刻有标尺,可指示标本的位置,便于重复观察。
(6)调节器:调节器又称调焦装置,由粗调螺旋和细调螺旋组成,用于调节物镜与标本间的距离,使物像更清晰。
粗调螺旋转动一圈可使镜筒升降约10mm,细调螺旋转动一圈可使镜筒升降约0.1mm。
图1-1 普通光学显微镜的构造1. 镜座2. 镜臂3. 镜筒4. 转换器5. 载物台6. 压片夹7. 标本移动器8. 粗调螺旋9. 细调螺旋10. 目镜11. 物镜12. 虹彩光阑(光圈) 13. 聚光器 14. 反光镜2、光学系统光学系统包括目镜、物镜、聚光器、反光镜等。
(1)目镜:它的功能是把物镜放大的物像再次放大。