बैक्टीरिया का निरीक्षण करने के लिए किस प्रकार के सूक्ष्मदर्शी का उपयोग किया जाना चाहिए?
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप वस्तुओं को बड़ा करने और देखने के लिए एक सटीक उपकरण है। अलग-अलग ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप अलग-अलग तरह के नमूनों का निरीक्षण कर सकते हैं। माइक्रोबियल रिसर्च, प्लांट रिसर्च, एनिमल रिसर्च और दूसरे उद्योगों में उपयोगकर्ताओं को बैक्टीरिया के आकार के स्तर को देखने की ज़रूरत होती है, इसलिए इस बात का निरीक्षण करते समय कि नमूनों का विश्लेषण करते समय किस तरह के माइक्रोस्कोप का इस्तेमाल किया जाना चाहिए? यह लेख इसका विस्तार से विश्लेषण करता है।
इस प्रश्न का उत्तर जीवाणु कोशिकाओं के आकार और मानव आँख तथा माइक्रोस्कोप के रेज़ोल्यूशन जैसे पहलुओं से प्राप्त किया जा सकता है।
1. जीवाणु कोशिकाओं का आकार आम तौर पर माइक्रोन स्तर पर होता है। उदाहरण के लिए एस्चेरिचिया कोली को लें: लंबाई लगभग 1um और चौड़ाई लगभग 0.5um होती है।
2. रिज़ॉल्यूशन से तात्पर्य दो वस्तु बिंदुओं के बीच की न्यूनतम दूरी से है जिसे स्पष्ट रूप से पहचाना जा सके।
सूक्ष्मदर्शी का रिज़ोल्यूशन दो वस्तु बिंदुओं के बीच की न्यूनतम दूरी को संदर्भित करता है जिसे सूक्ष्मदर्शी द्वारा छवि को बड़ा करने के बाद स्पष्ट रूप से पहचाना जा सकता है।
उपकरण का रिज़ॉल्यूशन मापी जा रही वस्तु की बारीक संरचना के बारे में जानकारी देने की उपकरण की क्षमता को दर्शाता है। उच्च रिज़ॉल्यूशन अधिक विस्तृत जानकारी प्रदान करता है। प्रवर्धन सीमा से अधिक आवर्धन को अप्रभावी प्रवर्धन कहा जाता है, और अप्रभावी प्रवर्धन अधिक विस्तृत संरचनात्मक जानकारी प्रदान नहीं कर सकता है।
3. मानव आँख का रिज़ोल्यूशन 0.1 मिमी है, अर्थात पर्याप्त प्रकाश और 1 फुट की दूरी की स्थिति में, दो बिंदुओं के बीच न्यूनतम दूरी जिसे सामान्य मानव आँख पहचान सकती है, 0.1 मिमी है।
4. संक्षेप में: यदि आप बैक्टीरिया की उपस्थिति देखना चाहते हैं, तो आवर्धन कम से कम: 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5 =200 गुना होना चाहिए। हालाँकि, इस आवर्धन पर, बैक्टीरिया (ई. कोली) केवल एक छोटा बिंदु ही दिखाई देता है। इसकी अधिक विस्तृत संरचनात्मक जानकारी देखने के लिए, माइक्रोस्कोप का आवर्धन बढ़ाना होगा।
5. साधारण ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (390 ~ 770nm) द्वारा सीमित होता है और आम तौर पर 1000 गुना से अधिक नहीं होता है, जो कि साधारण ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का चरम आवर्धन है। 1000 गुना से अधिक आवर्धन अधिक विस्तृत संरचनात्मक जानकारी प्रदान नहीं कर सकता है और अप्रभावी प्रवर्धन की सीमा में आता है।
6. इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आवर्धन 800,000 गुना तक पहुँच सकता है। इसका मूल सिद्धांत एक साधारण ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप जैसा ही है। यह उच्च वोल्टेज के माध्यम से लघु-तरंगदैर्ध्य इलेक्ट्रॉन तरंगें उत्पन्न करता है।
400x आवर्धन (10x, 40x) पर, आप बैक्टीरिया को मुश्किल से देख सकते हैं, लेकिन वे केवल एक पिनहेड के आकार के होते हैं, जैसे छोटे बिंदु। आम तौर पर, हम अवलोकन के लिए अभी भी 1000 गुना (10x, 100x) तक आवर्धन करते हैं। इस समय, बैक्टीरिया की उपस्थिति अभी भी काफी स्पष्ट रूप से देखी जा सकती है, और विशेष रंगाई के बाद फ्लैगेलम को भी स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। 1000 गुना आवर्धन करने के लिए, आपको एक तेल लेंस का उपयोग करने की आवश्यकता है। तथाकथित तेल लेंस को ऑब्जेक्टिव लेंस और कवर ग्लास के बीच देवदार के तेल की एक बूंद डालना है। देवदार के तेल का अपवर्तनांक हवा की तुलना में अधिक होता है, ताकि अधिक आवर्धन का उपयोग किया जा सके।
10x और 40x यह दर्शाते हैं कि लेंस 10 गुना और 40 गुना आवर्धित करता है। ऐपिस के आवर्धन को ऑब्जेक्टिव लेंस के आवर्धन से गुणा करने पर माइक्रोस्कोप का कुल आवर्धन प्राप्त होता है। मिडिल स्कूलों में इस्तेमाल किए जाने वाले माइक्रोस्कोप के ऐपिस और ऑब्जेक्टिव लेंस एक दूसरे के बदले जा सकते हैं। ऐपिस आमतौर पर 5x और 10x के होते हैं। कुछ माइक्रोस्कोप के ऐपिस में आम तौर पर केवल 10x होता है, जिसका उपयोग एस्चेरिचिया कोली (ई.कोली), स्टैफिलोकोकस ऑरियस, बैसिलस सबटिलिस और बैसिलस मेगाटेरियम (बीजाणुओं को देखने के लिए उपयोग किया जाता है) को देखने के लिए किया जाता है।
