微生物实验:显微镜怎么调才能看清细菌?步骤拆解

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核心概念理解

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1.细菌非常小:大多数细菌直径在0.5 - 5微米之间。因此,我们必须使用显微镜的油镜(100X物镜) 才能看清其大致形态。

2.分辨率是关键:看清细菌不仅仅是放大,更是要能分辨出它们之间的界限。正确的照明和聚光镜调节是提高分辨率的核心。

3.工作流程:总的原则是 “从低倍到高倍,先粗调后细调”。


步骤拆解(以最常见的明场光学显微镜为例)

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第一步:实验前准备

1.清洁:用擦镜纸轻轻擦拭目镜和物镜的镜头。如果镜头上有油渍或指纹,可蘸取少量二甲苯或乙醇乙醚混合液擦拭,最后再用干净擦镜纸擦干。

2.标本制备:确保您的细菌标本已经正确制备。通常是:

涂片 → 干燥 → 固定 → 染色(如简单染色法的亚甲基蓝、结晶紫,或革兰氏染色)。

未经染色的活细菌是透明、几乎看不见的,新手强烈建议从染色标本开始练习。

3.打开光源:打开显微镜电源,将亮度调到中等。

第二步:低倍镜(10X)定位与对焦

这是找到目标区域最关键的一步。

1.放置标本:将染色好的玻片标本固定在载物台上,有菌膜的一面朝上。用标本夹夹紧。

2.物镜转换:旋转物镜转换器,将10倍物镜(标有10X)对准通光孔。你会听到“咔哒”一声,表示到位。

3.调节聚光镜:

将聚光镜升到最高位置。

将孔径光阑(在聚光镜下方,一个可开合的铁圈)开到最大。

4.粗调对焦:

双眼看向目镜,同时用粗准焦螺旋缓慢降低载物台或升高镜筒(取决于显微镜型号),直到视野中出现模糊的图像。

然后使用细准焦螺旋进行微调,直到图像清晰。

5.寻找目标:在低倍镜下,细菌看起来像是密密麻麻的彩色小点(蓝色或紫色)。移动载物台,找到一个细菌分布均匀、密度适中的区域,将其移动到视野中央。

第三步:切换到高倍镜(40X)

1.直接转换:直接从10X物镜切换到40X物镜。

注意:现代显微镜通常是“齐焦”设计的,转换后图像应该大致清晰,只需用细准焦螺旋微调即可看清。

2.调节光照:切换到高倍镜后,视野会变暗。此时可以适当调高光源亮度,并稍微缩小孔径光阑(约开到70%-80%),以增加对比度,使图像更清晰。

第四步:切换到油镜(100X)并滴油——最关键的一步

细菌的形态细节主要在这一步观察。

1.移到中央:在40X物镜下,将你要观察的目标区域精确移动到视野正中央。

2.转开物镜:将40X物镜从通光孔处转开。

3.滴加镜油:在玻片的目标区域上滴一滴香柏油(Immersion Oil)。量不用多,一小滴即可。

4.转换油镜:非常缓慢、小心地将100倍油镜旋转到位。在操作过程中,从侧面观察,让油镜的镜头前端轻轻浸入油滴中,但切勿压到标本玻片!

原理:油镜的孔径非常大,光线从玻片进入空气时会发生全反射,导致光线无法进入物镜。香柏油的折射率与玻璃相近,可以充当介质,使光线顺利进入物镜,从而提高分辨率和亮度。

第五步:油镜的对焦与精细调节

1.仅用细准焦螺旋:

双眼看目镜,极其缓慢地转动细准焦螺旋。通常只需转动很小幅度(可能不到一圈)就能找到清晰的图像。

严禁使用粗准焦螺旋! 否则极易压碎玻片并损坏昂贵的油镜镜头。

2.优化照明(科勒照明原理)——这是看清细菌的灵魂步骤:

调节聚光镜高度:关闭视野光阑(在镜座上,控制照明范围的那个光圈),你会看到视野边缘出现一个多边形亮斑。缓慢降低聚光镜,直到这个多边形的边缘变得非常清晰锐利。然后,再稍微升高一点点聚光镜,使这个锐利的边缘刚刚消失。此时聚光镜就处于最佳焦平面了。

调节孔径光阑:重新打开视野光阑,使其刚刚超出视野范围。然后,一边看目镜,一边调节孔径光阑。你会发现,开得太大,图像亮但对比度低,细菌发白;关得太小,图像暗且会产生衍射光环。最佳状态是:在保证足够亮度的前提下,稍微关小一点孔径光阑,直到细菌的轮廓和内部细节最分明、对比度最高。

3.观察:此时,你应该能清晰地看到被染色的细菌了。它们可能是:

球菌:像一个个小圆点。

杆菌:像小短棍或小细棍。

弧菌:像弯曲的逗号。

第六步:收尾工作

关闭电源。

擦拭油镜:观察完毕后,先将油镜转开,然后取下标本。立即用擦镜纸擦掉油镜上的香柏油。如果油已干,可用蘸有少量二甲苯的擦镜纸擦拭,并迅速用干擦镜纸再擦一次,以防二甲苯溶解镜头胶。

清洁标本:同样用蘸有二甲苯的擦镜纸擦净玻片上的油。

复位:将物镜转至低倍镜(如4X),降下载物台,将亮度调回最低。


 

常见问题与技巧总结

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问题:视野一片漆黑?

检查电源、光源亮度。

检查物镜是否完全卡到位。

检查孔径光阑是否关死了。

问题:视野很亮但看不到东西?

大概率是标本上没有细菌,或者对焦没对准。返回低倍镜重新寻找和聚焦。

可能聚光镜位置太高。

问题:能看到模糊的影子但不清?

细菌未染色或染色太浅。

细准焦螺旋没调到最佳位置。

孔径光阑开得太大,这是新手最常见的问题!关小一点试试。

问题:图像边缘有阴影或看起来脏?

可能是目镜或物镜镜头脏了,用擦镜纸清洁。

终极技巧:耐心和微操 调节细准焦螺旋和孔径光阑时,动作一定要慢、要轻柔。好的图像是“微调”出来的。

遵循以上步骤,多加练习,您很快就能熟练地将显微镜调节到最佳状态,清晰地观察到神秘的微生物世界了!祝您实验顺利!

温馨提示:试剂为科研质控使用,不可用于临床及人体!非药用,非食用。